CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    1/32

    08b_civata.doc

    2010 Mart

    www.guven-kutay.ch

    ELK

    KONSTRKSYONDACIVATALAR

    08b

    zet

    M. Gven KUTAY

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    2/32

    08b_civata.doc

    I N H A L T S V E R Z E I C H N I S

    1 elik konstruksiyonda balant cvatalar....................................................................................31.1 elik konstruksiyonda cvatalarn kullanlmas ve tipleri....................................................3

    1.2 elik konstruksiyondaki n germesiz cvata balantlar ....................................................41.2.1 Cvatada balantsnda kesme gerilimi k.................................................................51.2.2 Cvatada balantsnda izdm yzey basnc................................................................51.2.3 Emniyetli kesme mukavemeti ve emniyetli izdm yzey basn deeri......................6

    1.3 n germeli kaymayan ve altrmal, yksek kaliteli cvata balantlar .............................91.3.1 Gerekli n germe kuvvetinin bulunmas ....................................................................101.3.2 Balant iin gerekli cvata saysnn bulunmas........................................................101.3.3 Balantda balanan paralarn mukavemet salamas .............................................101.3.4 Konstruksiyon iin gerekli malzeme kesit alannn hesaplanmas: ...........................111.3.5 Genel kontrol .............................................................................................................11

    1.4 Moment etkisindeki cvata balantlar..............................................................................11

    1.4.1 Eilme momenti etkisindeki konsol balants ..........................................................121.4.2 Torsiyon momenti etkisindeki konsol balants .......................................................13

    1.5 elik konstruksiyonda balant cvatalar iin rnek.........................................................151.5.1 Tampon konstruksiyonu.............................................................................................151.5.2 Enine yk ve moment etkisindeki konsol balants..................................................181.5.3 Enine yk ve moment etkisindeki konsol balants..................................................211.5.4 Gezer kpr vininin bal balants, yalnz moment etkisi..................................241.5.5 Depo raf profil balants ..........................................................................................271.5.6 Depo raf konsol balants ........................................................................................29

    2 Konu ndeksi..............................................................................................................................31

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    3/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    3

    1 elik konstruksiyonda balant cvatalar1.1 elik konstruksiyonda cvatalarn kullanlmas ve tiplerielik konstruksiyondaki cvata balantlar, imal edilen paralar daha ekonomik ve kolay nakiletmek veya paralar alacaklar yerde monte etmek iin kullanlr. Dier taraftan cvata

    balantsnn kullanlmasnn bir sebebide , baz kaynak konstruksiyonunda ou kaynak yerlerinetam olarak eriilememesidir. letmede zorlamann darbeli, yani dinamik zorlama olmas halinde,yksek kaliteli cvatalarn kullanlmasyla, darbeli ve dinamik zorlamalar kontrol altna alnr.Byk kesme ve ekme kuvvetinin etkiledii yerlerdede bu cvata balantlar gayet rahatlklakullanlr.

    elik konstruksiyonda ve vin elik konstruksiyonunda genelde u cvatalar kullanlr:

    Ham cvatalar; dvme ve ovalama metodu ile imal edilmilerdir. aftlarnn ap anma apna

    eittir. malat sonu aftlar

    ayr

    ca ilenmemitir.Kaliteleri; 4.6 ve 5.6 olan cvatalardr.

    Altrma cvatalar; dvme ve ovalama metodu ile imal edilmilerdir. aftlarnn ap anmaapndan 1 mm byktr. malatta son ilem olarak aftlar hassas ISO toleransna greilenmitir.Kaliteleri; 4.6 ve 5.6 olan cvatalardr.

    Yksek kaliteli cvatalar; cvata kalitesi 10.9 olan, ya Ham cvata veya Altrma cvatasolarak imal edilen cvatalardr.

    Bunun yannda gerektiinde btn kaliteli cvatalar elik konstruksiyondaki cvata balan-tlarnda

    kullanlabilir. rnein: 8.8 kalitesindeki cvatalar. Fakat balanan paralarn mukavemetdeerlerine gre elik konstruksiyon iin kullanlan 4.6 ve 5.6 kalitesindeki cvatalarn kullanlmasou zaman ekonomik vede gereklidir. nk, St 37 veya St 52 malzemesinin mukavemetdeerleri, elik konstruksiyonda kullanlacak 4.6 ve 5.6 kaliteli cvatalarn mukavemet deerineeittir.

    LSiL Ro

    Si LRoL

    RoL LLSi Ro

    ekil 1, Ham cvata ekil 2, Altrma cvatas ekil 3, Yksek kaliteli cvata

    ekil 1ve ekil 2 deki rondela kalnl LRo genelde DIN de verildii gibi 8 mm kalnlkta alnr.ekil 3 deki rondela konstruksiyona gre seilir.

    elik konstrksiyonda balant cvatalar genelde bas ve eki etkisindeki profillerin balantsndakullanlr. Enine kuvvet ou zaman srtnme kuvveti ile karlanr. Bazan da enine kuvvetsrtnme kuvveti ile karlanmayp ya cvata kesmeye zorlandrlr, yada ek bir konstruksiyonelaman tarafndan karlanr.

    elik konstrksiyonda balant cvatalarnn hesaplar genelde kesmeye ve izdm yzey

    basncna gre yaplr ve balantlaru ekilde isimlendirilir:

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    4/32

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    5/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    5

    1.2.1Cvatada balantsnda kesme gerilimi kGenel art:

    KEMCC

    k nmA

    F= F ( 1 )

    nF=FC

    C mAF=

    C

    Ck

    4

    d=A

    2

    a

    md

    F4=

    C2

    CKEM

    Kesme gerilimine gre cvata ap:

    KEMCCa mn

    F4d

    mF4d CkEMCa F ( 2 )

    F N Balanty zorlayan toplam kuvvetFC N Bir cvatay zorlayan kuvvetd mm Cvatann anma ap, aft apda mm Cvatann kesme gerilimine gre apA mm

    2 Bir cvatann aft kesit alannC 1 Kuvvet etkisindeki cvata adedimC 1 Cvata balantsnn kesmeye zorlanan kesit saysKEM N/mm

    2 Cvatann emniyetli kesme mukavemetik N/mm

    2 Cvatada kesme gerilimi

    1.2.2Cvatada balantsnda izdm yzey basncGenel art:

    LEMCmin

    L ntd

    F= F ( 3 )

    n

    F=F

    CC

    min

    CLEM td

    F=

    zdm yzey basncna gre cvata ap:

    LEMminCL tn

    Fd

    LEMmin

    CL t

    Fd

    F ( 4 )

    F N Balanty zorlayan toplam kuvvetFC N Bir cvatay zorlayan kuvvetd mm Cvatann aft apdL mm Cvatann izdm basncna gre apA mm

    2 Bir cvatann aft kesit alannC 1 Kuvvet etkisindeki cvata adeditmin mm FC etkisindeki en ince malzeme kalnlLEM N/mm

    2 Balant kesitinde emniyetli izdm yzey basnc mukavemeti

    L N/mm2

    Balant kesitinde izdm yzey basnc

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    6/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    6

    1.2.3Emniyetli kesme mukavemeti ve emniyetli izdm yzey basn deeriTablo 1-a, elik konstruksiyonda Balant elemanlarnn mukavemet deerleri

    Stun a b c d e f gBalant eleman Gerilim ekli

    KesmeKEM

    zdmbasmaLEM

    *)1

    ekmeEM

    Sra

    Balant

    ekli

    ngerme

    Delikte

    bolukd

    Balant elemannn malzemesi veyakalitesi

    H HZ H HZ H HZ

    14.6 kaliteli cvatalar4.6 kaliteli hava bal DIN 7969d 1 mm iin

    112 126 280 320 110 125

    25.6 kaliteli cvatalar5.6 kaliteli hava bal DIN 7969

    168 192*)2420

    *)2470

    150 170

    3

    Kb yok0,3...

    2,010.9 yksek kaliteli cvatalar

    DIN 6914240 270 *)3 *)3 360 410

    44.6 altrma cvatas,DIN 7968RSt 36 Perinler DIN 124/DIN 302

    140 160 320 360 110 125

    55.6 altrma cvatas,DIN 7968RSt 44 Perinler DIN 124/ DIN 302

    210 240*)2480

    *)2540

    150 170

    6

    KbA yok 0,3

    10.9 yksek kaliteli altrma cvatasDIN 7999

    320 320 *)3 *)3 360 410

    7KaKaA

    tam 0,310.9 yksek kaliteli altrma cvatas

    DIN 6914 ve DIN 7999 *)3 *)3

    GE

    n

    A

    F8,0

    Tablo 1-b, Konstruksiyon elemanlarnn mukavemet deerleriStun a b c d e

    zdm yzey basncLEM *)4, *)1 deerleri MalzemeSt 37 St 52Ykleme durumu *)5

    Sra

    Balantekli

    ngerme

    Delikteboluk

    dBalant elemannn kalitesi

    H HZ H HZ

    0,3 ... 2,04.6 kaliteli cvatalarDIN 6914, yksek kaliteli cvatalar1 yok

    1 mm 5.6 kaliteli cvatalar280 320 420 480

    2

    Kb

    yarm 0,3 ... 2,0DIN 6914, yksek kaliteli cvatalar

    380 430 570 645

    3 yok 0,3DIN 124 ve DIN 302, PerinlerDIN 7968, altrma cvatalar

    320 360 480 540

    4

    KbA

    yarm 0,3 DIN 7999, yksek kaliteli cvatalar 420 470 630 710

    5KaKaA

    tam 0,3DIN 6914, yksek kaliteli cvatalarDIN 7999, yksek kaliteli cvatalar

    480 540 720 810

    6 ok eksenli balantlarda mafsal pernosu iin 210 240 320 360

    7 Basma ve eilme basmas DIN 4114 T1 ve T2 ye gre B EM 140 160 210 240

    8ekme ve eilme ekmesi vede Basma ve eilme basmasiin karlatrma mukavemet deeri

    EM 160 180 240 270

    9 Kesme K EM 92 104 139 156

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    7/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    7

    Tablo 1iin aklamalar:

    Kb Kesme ve izdm yzey basncnda alan normal cvata ile balant

    KbA Kesme ve izdm yzey basncnda alan altrma cvatas ile balant

    Ka n germeli kaymayan balantlar

    KaA n germeli kaymayan altrma cvatas ile balantlar

    *)1 Balantdaki elemanlar eitli malzemeden ise, en zayf malzemenin deeri alnr.

    *)2 Kostruksiyon eleman olarak St 37 kullanlmsa, -b deki en dk deer alnr.

    *)3

    -b deki LEM deerleri al

    n

    r.*)4 Deerler malzeme kalnl t 3 mm iin geerlidir.

    *)5 elik konstruksiyonda ykleme durumu:

    H Ana yk Konstruksiyonun z arlk kuvveti vede tanan veya kaldrlan yk,

    vmelerden ileri gelen ktle kuvvetleri,

    Yk darbelerinden ileri gelen kuvvetler.

    HZ Ek ykler Rzgar kuvveti (DIN 1055 T4 den),

    Kaslmadan ve arpk hareketlerden vede sdan ileri gelen kuvvetler,

    Kar veya rzgar yknden ileri gelen kuvvetler (DIN 1055 T5 den),

    Merdivenler, raflar ve korkuluklarn arlndan ileri gelen kuvvetler.

    HS zel ykler Vini iletmeye alrken kullanlan kontrol yklerinden ileri gelen kuvvetler,

    Tampon kuvvetleri, ki araba veya vin beraberce bir rayda alyorlarsa, bunlarn arpma kuvveti.

    Ykleme durumu HS iin H deerlerinin %30 fazlas alnr.

    Darbeli, titreimli veya zel konstruksiyonlarda kuvvetler faktrlerle ykseltilir ve mukavemethesaplar, zorlanma statik zorlanmaym gibi yaplr ve emniyetli mukavemet deerleri bylecesabit kalr.

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    8/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    8

    Tablo 2-a, Vin elik konstruksiyonda balant elemanlarnn emniyetli mukavemet deerleri

    Stun a b c d e f g h

    DIN 7968, altrma cvatalar DIN 7990, cvatalar

    Cvata 4.6

    Para St37

    Cvata 5.6

    Para St52-3

    Cvata 4.6

    Para St37

    Cvata 5.6

    Para St52-3

    Ykleme durumu

    Sra Zorlanma ekilleri

    H HZ H HZ H HZ H HZ

    tek kesitli1

    Kesme

    K EM ok kesitli

    84

    112

    96

    128

    126

    168

    144

    19270 80 70 80

    tek kesitli2

    zdm

    basnc L EM ok kesitli

    210

    280

    240

    320

    315

    420

    360

    480160 180 160 180

    3 ekme EM 100 110 140 154 100 110 140 154

    Tablo 2-b, Vin elik konstruksiyonda konstruksiyon paralarnn emniyetli mukavemet deerleri

    Stun a b c d e

    St 37 St 52-3Ykleme durumu

    Sra Gerilim ekli

    H HZ H HZ

    1 ekme ve Karlatrma mukavemet deeri EM 160 180 240 270

    2 Basma ve flambaj mukavemet deerleri B EM 140 160 210 240

    3 Kesme mukavemet deerleri EM 92 104 138 156

    Burada bir cvatann tayabilecei enine kuvveti hesaplarsak:

    Kesme gerilimine gre kuvvet: CKEMCi mAF F ( 5 )

    Yzey basncna gre kuvvet: minLEMCi tdF F ( 6 )

    FC N Bir cvatay zorlayabilecek en byk kuvvetKEM N/mm

    2 Cvatann emniyetli kesme mukavemetiA mm

    2 Bir cvatann aft kesit alanmC 1 Cvata balantsnn kesmeye zorlanan kesit saysLEM N/mm

    2 Balant kesitinde emniyetli izdm yzey basnc mukavemeti

    d mm Cvatann aft aptmin mm FCi etkisindeki en ince malzeme kalnl

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    9/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    9

    1.3 n germeli kaymayan ve altrmal, yksek kaliteli cvata balantlarn germeli kaymayan ve altrmal, yksek kaliteli cvata balantlarnda temas yzeyleri ncedenilenip hazrlanmaldr. rnein: kumlama gibi.

    0

    NF

    FN

    FN

    F IS

    F IS

    NFFN

    NF

    FKaGER= FE

    = FEKaGERF

    ekil 6, n germeli balant

    Enine kuvvet temas yzeylerindeki srtnme kuvvetiyle tanacan-dan, cvatalar gerekli ngermekuvveti ile sklmaldr. n gerilimli kaymayan ve altrmal, yksek kaliteli cvata balant-laryla (KaA) ok byk enine kuvvetler tanr. Byle bir balantda cvatann yalnz srtnmeile tayaca enine kuvvet u ekilde hesaplanr (FKaGER):

    letmede boyuna kuvvet yoksa;S

    FFKa

    N0ERGKa

    F ( 7 )

    letmede boyuna kuvvet varsa; S

    FF

    F Ka

    N0

    ERGKa

    F ( 8 )

    FKaGER= FE N Bir cvatann kaymaya kar gerekli enine kuvvet 1 Titizlikle hazrlanm temas yzeylerindeki srtnme katsays

    0 = 0,50 boyanm ve kaymayan St 37 yzeyi iin,0 = 0,55 kumlanm veya temizlenmi St 52 yzeyi iin

    FN N Bir cvatay montajda skarak depo edilen n germekuvveti bakTablo 3F N Bir cvatay iletmede boyuna zorlayan kuvvet (Ek kuvvet)SKa 1 Kaymaya kar emniyet faktr, bakHata! Bavuru kayna bulunamad.

    Tablo 3, Kaymaya kar emniyet faktr

    statik zorlama dinamik zorlama

    H HZ H HZ1,25 1,10 1,40 1,25

    , Kaliteli cvata (10.9) iin n germekuvveti FN ve Skma momenti MS

    gen M12 M16 M20 M22 M24 M27 M30 M36

    n germeFN [kN] *)1 0,12 50 100 160 190 220 290 350 510

    MoS2 yal 0,10 100 250 450 650 800 1250 1650 2800SkmaMS [Nm] Hafif yal 0,12 120 350 600 900 1100 1650 2200 3800

    *)1 Burada balanan plakalarn yzey basnn karlamalar nemlidir ve kontrol edilmelidir.

    Burada verilen FN kuvvetinde biraz emniyet pay vardr.

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    10/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    10

    1.3.1Gerekli n germe kuvvetinin bulunmasBir cvatay montajda skarak depo edilecek n germe kuvvetini bulmak iin F ( 7 ) ve F ( 8 ) iilerseku formlleri buluruz:

    letmede boyuna kuvvet yoksa;

    SFF 0

    KaE

    N

    F ( 9 )

    letmede boyuna kuvvet varsa; FSF

    F 0

    KaEN +

    F ( 10 )

    F ( 9 ) ve F ( 10 ) daki semboller F ( 7 )ve F ( 8 ) deki sembollerle ayndr.

    Yarm skma momenti ile sklm cvatann enine tayabilecei toplam kuvveti bulmak iin, bircvatann kaymaya kar emniyetli enine kuvvetine, emniyetli kesme ve izdm yzey basnlkuvvetinide katmamz gerekir ve bylece u forml elde edilir:

    F+F0,5=F KibEMKaEMEtopEM F ( 11 )

    FKtopEM N Bir cvatann toplam tayabilecei emniyetli enine kuvvetFKibEM N Bir cvatann kesme ve izdm basncnda tayabilecei emniyetli enine kuvvetiFKaEM N Bir cvatann kaymaya kar emniyetli enine kuvveti

    1.3.2Balant iin gerekli cvata saysnn bulunmas

    F

    Fn

    ECiEM

    maxtopC F ( 12 )

    nC 1 Konstruksiyondaki cvata says

    Ftop max N Cvata balantsn zorlayan toplam max. kuvvetFECiEM N Bir cvatann tayabilecei emniyetli enine kuvvet

    Burada bulunan cvata says konstruksiyona gre ift say olarak alnr.

    1.3.3Balantda balanan paralarn mukavemet salamasBalant paralarn mukavemet salamas yaplrken cvatalar iin alm deliklerin alanlar hesaplariin alnacak kesit alanlarnda dikkate alnmaldr.

    EMF

    A

    F= F ( 13 )

    F N Hesap kesitindeki ekme veya basma kuvvetiAF mm

    2 ekme veya basma kuvveti etkisindeki hakiki kesit alanEM N/mm

    2 Malzemenin emniyetli ekme mukavemet deeri

    dGGF ntdA=A F ( 14 )

    A mm2 ekme veya basma kuvveti etkisindeki genel kesit alandG mm Cvata iin alan gei delii apt mm Malzemenin kalnlndG 1 Cvata iin alan gei delii adedi

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    11/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    11

    1.3.4Konstruksiyon iin gerekli malzeme kesit alannn hesaplanmas:

    EMA

    GER

    S

    F=A F ( 15 )

    AGER mm2 Konstruksiyon iin gerekli malzeme kesit alanF N Hesap kesitindeki ekme veya basma kuvvetiSA 1 Konstruksiyondaki gerekli alan iin dzeltme faktr,

    nerilen say: SA = 0,8EM N/mm

    2 Malzemenin emniyetli ekme mukavemet deeri

    Btn "elik konstuksiyonda cvatarlar" da verilen formllere gre yaplan hesaplar, ancak uartlar altnda ve kontroller yapld zaman dorudur:

    Konstruksiyonun kullanlaca iletmenin artnamesindeki veya kabul edilen emniyetkatsaylar doru alndysa,

    Konstruksiyon artnamelere uygun olarak yap

    ld

    ysa, Kullanlan malzemeler iin kabul edilen mukavemet deerleri doru ise.

    1.3.5Genel kontrolBir balantda ayn zamanda kesme ve ekme zorlamas varsa bu zorlamalarn mukavemet kontrol

    bir yandan tek tek yaplr. Yani ekme zorlamas yalnz ekme zorlamas varm gibi, kesmezorlamasda yalnz kesme zorlamas varm gibi yaplr ve daha sonra tam kontrol u ekilde yaplr:

    12

    KEM

    k2

    EM

    +

    F ( 16 )

    N/mm2 Cvatadaki normal gerilme

    EM N/mm2 Malzemenin emniyetli ekme mukavemet deeri

    k N/mm2 Cvatadaki kesme gerilmesi

    KEM N/mm2 Malzemenin emniyetli kesme mukavemet deeri

    1.4 Moment etkisindeki cvata balantlarCvata konstruksiyonunu zorlayan kuvvetin etkileme dorultusu konstruksiyonun arlkmerkezinden gemiyorsa, ki kuvvetin etkileme dorultusunun arlk merkezinden gemesi okender rastlanan zel bir durumdur, cvata balants etkileyen kuvvetin yannda ayrca birdemoment tarafndan zorlanr.

    Bu durum genelde konsol balantlarnda grlr. Konsol balants ya torsiyon veya eilmemomenti ile zorlanr. Konsol balantsndaki cvata hesaplarn yapmak iin u hazrln yaplmasgereklidir:

    1.Konstruksiyonu etkileyen btn d kuvvetler, cvata konstruksiyonunun arlk merkezinetanmaldr.

    2.Momentin etkisini gsterdii dnme noktas belirlenmelidir. Yani moment btn sistemi hanginokta etrafnda evirmeyi deniyor.

    3.zm iin kuvvetin deiimi linear olarak kabul edilir, yani kuvvet ve dnme noktasna kuvvetin

    mesafesi doru orant

    l

    olarak al

    n

    r.

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    12/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    12

    1.4.1Eilme momenti etkisindeki konsol balants"Der Bauingenieur", teknik mecmuasnn 1952 senesinde yaynlanan , 7 nci saysnda bay"Steinhardt" (taynhardt) dnme noktas (D) olarak H/4 mesafesini nermektedir. Bakekil 7

    zel bir durum yoksa vede artnamede hesap esaslar iin bir art koulmam-sa, gnlk pratik

    hesaplar iin bende bu neriyi desteklerim.

    Eer tereddtnz varsa dnme noktas olarak cvata konstruksiyonunun arlk merkezini (S) alnz.

    Bu kitapta yaplacak hesaplarda bay Steinhardt n nerisi kabul edilicek ve btn hesaplar vevarsaymlar buna gre yaplacaktr.

    11F

    2F

    D

    F

    F

    b

    H/4

    L2

    L1

    H

    L

    S

    ekil 7, Eilme momenti etkisindeki konsol balants

    ekil 7 deki konsol balantsndaki cvatalar, F kuvveti ile dorudan kesmeye, F kuvvetinin arlkmerkezine olan mesafesi LF den doan eilme momenti (Me = F . LF) ile ekmeye zorlanacaklardr.

    FL1

    L

    L

    2

    3

    D

    3

    3

    Dnme noktas

    1F

    2F

    F2

    1

    LF

    ekil 8, D-Noktas ve kuvvetler

    Mekanik kanunlarna gre: Mb = 0

    LF=LF+...+LF+LF Fnn2211

    Orantdan:

    L

    LF=F;L

    LF=F;L

    LF=F1

    n1n

    1

    313

    1

    212

    ve

    L

    LF=LF

    1

    211

    11

    deerlerini alrsak ve bu deerleri moment

    dekleminde yerletirirsek:

    LF=L

    LF+...+L

    LF

    +L

    LF

    +L

    LFF1

    2n1

    1

    231

    1

    221

    1

    211

    formln elde ederiz.

    M=L

    L+...+L+L+LFLF=

    L

    L+...+

    L

    L+

    L

    L+

    L

    LF e

    1

    2n

    23

    22

    21

    1F1

    2n

    1

    23

    1

    22

    1

    21

    1

    L=LveF=F 1max1max

    L

    LM=FM=

    L

    LF

    2i

    maxemaxe

    max

    2i

    max

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    13/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    13

    Boyuna kuvvet; 2i

    maxemaxM

    L

    L

    z

    M=F

    F ( 17 )

    FM max N Momenten doan en utaki cvatay etkileyen max. kuvvet

    Me Nmm Cvata kontruksiyonunu etkileyen eilme momentiLmax mm En utaki cvatann dnme noktasna olan uzaklz 1 Moment etkisindeki cvata srasnn adedi.

    rnein; ekil 8 deki konstruksiyonda iki sra var ve z = 2 Li

    2 mm2 Bir sradaki cvatalarn D-Noktas uzakl karelerinin toplam

    Enine kuvvet;n

    F=F

    CiE F ( 18 )

    FE N Bir cvatay etkileyen enine kuvvetF N Cvata kontruksiyonunu bir ynde etkileyen toplam kuvvetnCi 1 Konstruksiyondaki cvata adedi

    Bundan sonra balantnn hesab, kullanlan cvataya ve kabul edilen hesap ekline gre, ya makinayapmndaki cvata balants veya elik konstruksiyondaki cvata balants hesabna gre yaplr.Eer hesap makina yapmna gre yaplyorsa enine kuvvet ya srtnme kuvvetiyle veya ekkonstruksiyonla (rnein: pim) karlanmas gerekir.

    Normal makina yapmnda kullanlan cvatalarn enine kuvvet etkisiyle kesmeye zorlanmama-larnadikkat edilir.

    Max. yklenen cvatadaki eksenel kuvvet

    Boyuna kuvvet; maxMnmax FFF += F ( 19 )

    Fmax N Bir cvatay zorlayan boyuna max kuvvetFn N Bir cvatay normal kuvvetten etkileyen boyuna kuvvet

    Fn = F / nCFM max N Momenten doan en utaki cvatay etkileyen max. Kuvvet

    1.4.2Torsiyon momenti etkisindeki konsol balantsTorsiyon momenti etkisindeki konstruksiyondada eilme momentinde olduu gibi ayn varsaymlarkabul edilir ve momentin etkisiyle en utaki cvatay zorlayan max. enine kuvvet bulunur. Buradadnme noktas olarak cvata konstruksiyonunun arlk merkezi seilir. Bir sr konstruksiyondaarlk merkezinde ne civata nede pim bulunur. Buna ramen konstruksiyonunun arlk merkezidnme noktas olarak alnr.

    S

    F

    r3

    LF

    1

    2

    345

    6

    7 8

    r1

    5r

    r7 r8

    4r

    6r 2r

    y

    26F6Mt

    F4Mt

    F6Fy

    5

    F5Fy

    F5Mt

    F3Fy

    tF2Mt

    F2Fy

    4 3

    4FyF3Mt

    S

    M

    F

    7

    F7Fy

    F7Mt

    1Mt

    1

    F1Fy

    F8Mt

    F

    8

    F8Fy

    F

    ekil 9, Torsiyon momenti etkisindeki konsol balants

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    14/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    14

    )y+x(

    rM=r

    rM=F=F 22maxS

    2i

    maxS1max

    F ( 20 )

    MS Nmm Konstruksiyonun arlk merkezindeki torsiyon momenti

    rmax mm A

    rl

    k merkezine en uzaktaki c

    vatan

    n uzakl

    r mm Cvatalarn arlk merkezine normal uzaklklarx,y mm Cvatalarn arlk merkezine eksenlerine gre uzaklklarFmax N Cvatay enine etkileyen max. kuvvetFx,Fy N Koordinat sistemine gre cvatay etkileyen kuvvetlernC 1 Konstruksiyondaki cvata adedi

    1F

    1Mty

    F

    F

    F

    1 1MtxF

    2MtF1Fy

    F2Fy1MtF

    2

    2

    ekil 10, Cvatalardaki kuvvetler

    1 Numaral cvatadaki kuvvet:

    F1y = F1Mty + F1Fy2Mtx1

    2y11 FF=F +

    1 Numaral cvatadaki kuvvet:

    F2y = F2Mt + F2FyBurada hangi kuvvet bykse hesap onunla yaplr.

    Max. yklenen cvatadaki apraz kuvvet

    maxMtkmax FFF += F ( 21 )

    Enine kuvvetden doan kesme kuvveti

    n/FF xk = F ( 22 )

    Torsiyon momentinden doan kesme kuvveti

    2maxtS

    Mtmaxr

    rMF

    = F ( 23 )

    2n

    21

    maxtSmaxMtr...r

    rMF++

    = F ( 24 )

    Momentten doan boyuna kuvvet bir cvatada bulunmusa dier cvatadaki kuvvet u formllebulunur:

    1

    2Mt1Mt2 r

    rFF = F ( 25 )

    Cvatalardan hangisi max. kuvvet etkisindeyse o cvata iin hesaplar yaplr ve konstruksiyona

    devam edilir.

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    15/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    15

    1.5 elik konstruksiyonda balant cvatalar iin rnek1.5.1Tampon konstruksiyonuekilde gsterilen tampon konstruksiyonu iin St 52-2 ile iki zm n grlmtr.

    a2a2a2a3 a1

    h

    b1

    b2

    a3

    s1

    s2

    s2

    a4

    dXF

    YF

    a3 a1a2a2 a2

    h

    FX

    FY

    d

    b3

    Stift

    ekil 11, Tampon konstruksiyonu, Alternatif 1 ekil 12, Tampon konstruksiyonu, Alternatif 2

    Alternatif 1 Cvatann lleri ile sktrma momentini hesaplaynz.Alternatif 2 Cvatalar kaliteli altrmal elik ve n germesiz konstruksiyon KibA (Kesme veizdm yzey basncnda alan altrma cvatas) balants. Ykleme durumu HZ.zm olarak hangi konstruksiyonu seersiniz? Cvatann llerini hesaplaynz.Anbarda mevcut cvatalar : 6-Kt Schr. DIN 931, 8.8 kalitesinde ve gen 0,14.

    Altrma cvatas, 4.6, DIN 7968X-Ekseni ynndeki kuvvet: FXmax = 76,8 kNY-Ekseni ynndeki kuvvet: FYmax = 0,1 . FX = 7,68 kN

    Geometrik ller:a1 = 200 mm a2 = 100 mm a3 = 30 mm

    b1 = 130 mm b2 = 30 mm b3 = 50 mm

    d = 80 mm

    h = 125 mm

    s1 = 20 mm s2 = 12 mm

    Alternatif 1 in zm:

    4 3 2 1

    Lx

    Ly

    F

    x

    y

    Mtop

    xF

    yF

    H0

    F 2F F1

    top

    F4 D 3

    HD

    FyF MFy3

    F

    2 1

    y

    FyF FyF

    LL2

    3L

    1

    h = Ly = 125 mm ; nC

    = 8 ; zC

    = 2

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    16/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    16

    H0 = 2.a3 + 3.a2 H0 = 360 mm

    HD = H0/4 = 90 mm HD = 90 mm

    FFy = Fy / nC = 7680/8 FFy = 960 N

    LX = a1 + a2 + 0,5.a2 = LX = 350 mm

    L1 = L2 + a2 = L1 = 240 mm

    L2 = L3 + a2 = L2 = 140 mm

    L3 = (a3 + a2) + HD = L3 = 40 mm

    F = F1 + FFy = 18713 + 960 = F = 19670 N

    ( )232221C1tot

    1LLLz

    LMF

    ++

    = bak F ( 17 ) F1 = 18713 N

    Mtop = MeFx + MeFy = 9600 + 2688 = Mtop = 12288 NmMeFx = FX . Ly = 76800 . 125 = MeFx = 9600 Nm

    MeFy = Fy . Lx = 7680 . 350 = MeFy = 2688 Nm

    Cvatann seimi: kalite 8.8, F = 19,7 kN< 20 kN M 16

    Cvatann akma mukavemet deeri , kalite 8.8 Rp0,2 = 8.8.10 Rp0,2 = 640 N/mm2

    Cvatann gerilim kesiti AGE = 157 mm2

    Ek kuvvet, Cvatay etkileyen kuvvet FEk= 0,4 . F FEk= 7869 N

    Cvatann tayabilecei iletme kuvveti FEkmax = 0,1.AGE.Rp0,2 FEkmax = 10048 N

    Max. Sktrma momenti Kalite 8.8, = 0,14 MSmax = 215 Nm

    Skma momenti faktr S Tork anahtar ile S = 1,6

    Min. Sktrma momenti MSmin = MSmax/S MSmin = 135 Nm

    Sktrma momenti MS = (MSmax +MSmin)/2 MS MS = 17540 Nm

    1. Alternatif, konstruksiyon fonksiyonunu gayet rahat yerine getirebilir.

    Alternatif 2 in zm:

    4 3 2 1

    Lx

    Ly

    F

    x

    y

    Mtop

    xF

    yFD

    F3FFy FFy

    2x

    FFy FFy

    1

    F2 1F

    x1

    2xFxF FxF FFx F

    x1 = 0,5.a2+a2 x1 = 150 mm ; x2 = 0,5.a2 x2 = 50 mm

    smin = 12 mm

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    17/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    17

    Bir kesit iin FFx = Fx / nC = 76800 / 8 = FFx = 9600 N

    Bir kesit iin FFy = Fy / nC = 7680 / 8 = FFy = 960 N

    Torsiyon momentinden doan apraz kuvvet

    ( )2221Ci1tMt1

    xx2zxMF

    + =bak F ( 20 ) F1Mt = 18432 N

    Bir kesitte apraz kuvvet ( ) 2Fx2FyMt1 FFFF ++= F = 21640 Nzdm basma emniyetli mukavemet deeri LEM Tablo 1-aAltrma cvatas, 4.6, DIN 7968, KibA, HZ, sra 4 , stun eLEM = 360 ve St 52-2 -b sra 3, stun e LEM = 540 , 360 daha kk

    LEM = 360 N/mm2

    Kesmede emniyetli mukavemet deeri KEM Tablo 1-aAltrma cvatas, 4.6, DIN 7968, KibA, HZ, sra 4 , stun c

    KEM = 160 N/mm2

    Kesme gerilimine gre cvata ap

    16021216404

    mnF4d

    KEMCi =

    = 13,122 dmin =13,122 mm

    zdm yzey basncna gre cvata ap

    360121

    21640

    tn

    Fd

    LEMmin =

    =5,009 dLmin =13,122 mm

    2. Alternatif, konstruksiyon fonksiyonunu gayet rahat yerine getirebilir.

    Cvatann seimi: Alternatif 2Altke- Altrma cvatas, DIN 7968 M12 x 95 4.6

    8 adat M16 yerine, 4 adet M12 Cvata,

    elik konstruksiyon daha basit,

    apraz kuvveti tutmas iin pime gerekyok,

    Konsol iin ek konstruksiyona gerekyok,

    Montaj aletlerine gerek yok (Torkanahtar gibi).

    M12

    13

    74

    12501288

    82

    95

    13,2

    Anma ap: d = 12 mmaft ap: d = 13 h11Anahtar az: s = 18 mmGeme delii: dG = 13,2 0,1Rondela kalnl: tR= 8 mm

    elik konstruksiyondaki n germesiz cvata balantlarnda kullanlacak altrma cvatalar tornadaimal edilebilir. Bu cvatalarn vidalarnn tornada tala kaldrma metoduyla imal edilmeleri boyunayk tamayacaklar iin mahsurlu deildir.Rondelada istenilen kalnlk ve lde imal edilebilir. Dikkat edilecek durum, vidann temas

    yzeyinde olmamas

    d

    r. Resimde verilen l 20,5 mm standart

    n nerisidir. Bu istenilen ldeyaplabilir.

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    18/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    18

    1.5.2Enine yk ve moment etkisindeki konsol balants

    hr

    s

    1 2F

    F

    La

    dM

    ekil 13, Halat makaras konsolu

    elik konstruksiyonda kullanlann germesiz KibA balants ola-rak n grlen halat makaras

    konsol balants ekil 13 degrld gibi konstruksiyonuyaplacaktr.

    Bilinenler:

    Fmax = 30 kN Fmin = 6 kNYkleme durumu Ha = 110 mm h = 110 mmdM = 200 mm L = 200 mms = 10 mm = 60

    Poz 1 IPB 200, St37-2Poz 2 10 mm Plaka, St37-2

    Depoda DIN 7968 gre altrmacvatalar 4.6 kalitesinde mevcut.

    zm:Burada iki plaka 8 cvata var. Hesaplar iin bir plaka 4 cvata vede Fmax = 15 kN alalm.

    3

    R

    4

    LF

    2

    b/2

    1

    FX1

    FY

    L

    XF

    F

    FY1

    MeFy

    lk nce btn d kuvvetler

    koordinat sistemine gre ayn

    ynde olan kuvvetler toplanpcvata konstruksiyonunun arlkmerkezine tanr.

    Fx1 = Fmax . cos = 12990 N

    Fy1 = Fmax . sin = 7500 N

    Fx = Fx1 = 12990 N

    Fy = Fy1 + Fmax = 22500 N

    Cvatalarn arlk merkezine olan uzaklklar22

    2

    h

    2

    aR

    +

    = = 77,78 mm

    Kuvvet kolu LF = L + b/2 = 300 mm

    IPB 200 profilinin genilii b = 200 mm ve b/2 = 200/2 = 100 mm

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    19/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    19

    Burada ekil 14 de grld gibi 2 numaral cvata en fazla yklenen cvatadr.

    F

    4X

    1X1

    1Y

    4Y

    4F

    F

    F4M

    F

    F

    1M

    2XF2

    2M

    F3M

    F3Y

    F3X3

    FF2YeFyM

    FX

    YF

    R

    MeFy = Fy . LF = 6750 Nm

    2

    Fye

    M2 R4

    RM

    F

    = = 21695 N

    F2x = Fx / iC = 12990 / 4 = 3248 N

    F2y = Fy / iC = 22500 / 4 = 5625 N

    2

    FFF M2My2Mx2 == = 15341 N

    ekil 14, Halat makaras konsolu

    2 Numaral cvatay etkileyen toplam kuvvet:

    ( ) ( )2y2My22x2Mx22 FFFFF +++=

    F2 = 14010 N

    Cvata :

    DIN 7968 gre altrma cvatalar 4.6 kalitesindeYkleme durumu H

    2MY

    Fy

    2F

    F

    2MXF Fx

    F2M

    2F

    F

    Emniyetli izdm basma mukavemeti DIN 7968 , altrma cvatalar 4.6

    bak Tablo 1-a sra 4, stun d, ykleme durumu H LEM = 320 N/mm2Emniyetli izdm basma mukavemeti , St37-2

    bak Tablo 1-b sra 3, stun b, ykleme durumu H LEM = 320 N/mm2

    Emniyetli izdm basma mukavemeti her iki deerde ayn olduundankk deer olarak ayn deer alnr: LEM = 320 N/mm

    2

    Emniyetli kesme mukavemeti , DIN 7968 , altrma cvatalar 4.6bak Tablo 1-a sra 3, stun b ykleme durumu H KEM = 140 N/mm

    2

    Kesme gerilimine gre cvata ap:

    Kuvvet bir cvatay etkileyen kuvvet olduu iin nC = 1 ve bir keme kesiti olduundan m = 1 alnr.

    bak F ( 2 )KEMCi mn

    F4d

    =14011

    140104

    = 11,29 mm

    zdm yzey basncna gre cvata ap:

    Poz 1 IPB 200, St37-2 Kemer kalnl tIPB = 15 mmPoz 2 10 mm Plaka, St37-2 Kalnlk tPL = 10 mm

    tmin = 10 mm

    bak F ( 4 )LEMminC tn

    Fd

    =

    320101

    14010

    = 4,4 mm

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    20/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    20

    Cvatann seimi:

    6-ke kafal DIN 7968 , altrma cvatas M12x45 - 4.6

    6

    8

    15

    10

    13

    17,1

    45

    M12

    13,2

    Anma ap: d = 12 mm

    aft ap: d = 13 h11

    Anahtar az: s = 18 mm

    Geme delii: dG = 13,2 0,1

    Rondela kalnl: tR= 8 mm

    elik konstruksiyondaki n germesiz cvata balantlarnda kullanlacak altrma cvatalar tornadaimal edilebilir. Bu cvatalarn vidalarnn tornada tala kaldrma metoduyla imal edilmeleri boyunayk tamayacaklar iin mahsurlu deildir.Rondelada istenilen kalnlk ve lde imal edilebilir. Dikkat edilecek durum, vidann temasyzeyinde olmamasdr. Resimde verilen l 17,1 mm standartn nerisidir. Bu istenilen ldeyaplabilir.

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    21/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    21

    1.5.3Enine yk ve moment etkisindeki konsol balants

    M

    s

    B

    A

    ba

    1

    L

    d

    2 F

    c

    a

    F

    ekil 15, Halat makaras konsol balants

    elik konstruksiyon germe arl makarakonsolu n germesiz Kib balantsnn

    ekil 15 da grld gibi konstruksiyonuyaplacaktr.

    Bilinenler:

    F = 60 kN

    a = 25 mm A = 150 mm

    b = 20 mm B = 150 mm

    dM = 200 mm L = 200 mm

    c = 30 mm s = 15 mm

    Poz 1 IPB 200, St37-2

    Poz 2 15 mm Plaka, St37-2

    Depoda DIN 7968 gre altrma cvatalar4.6 kalitesinde mevcut.

    zm:

    Burada iki plaka 8 cvata var. Hesaplar iin bir plaka 4 cvata alalm. Ykleme statiktir. nkuygulamada titreimler, darbeler ve rzgar etkisi hesaplanmaz. Halat etkileyen kuvvet bilindii iin

    ykleme durumuda H olarak alnr.

    Fmax = 0,5 . F = 30 kN olarak bulunur.

    IPB 200 profilinin genilii b = 200 mm ve b/2 = 200/2 = 100 mm

    Lx

    1

    4

    R

    eM

    FX

    YF

    b/2

    2

    3

    YF

    L

    XF

    yL

    lk nce btn d kuvvetler koordinatsistemine gre ayn ynde olan kuvvetlertoplanp cvata konstruksiyonunun arlkmerkezine tanr.

    Fx = Fmax = 30000 N

    Lx = L + 0,5 . bIPB = 300 mm

    Fy = Fmax = 30000 N

    Ly = 0,5 . A + a c = 70 mm

    Cvatalarn arlk merkezine olan uzaklklar22

    2

    h

    2

    aR

    +

    = = 106,07 mm

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    22/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    22

    Burada ekil 16 de grld gibi 2 numaral cvata en fazla yklenen cvatadr.

    F

    F4Y

    FY

    XFMe

    1M

    F

    4MF

    F

    F

    4

    1Y

    1 1X

    4X

    F

    3YF

    R

    2YF

    F

    3 3XF

    3M

    2M

    2 F2X

    ekil 16, Halat makaras konsolu

    Me = Fx . Lx + Fy . LF = 11100 Nm

    2e

    M2R4

    RMF

    = = 26163 N

    F2x = Fx / iC = 30000 / 4 = 7500 N

    F2y = Fy / iC = 30000 / 4 = 7500 N

    2 Numaral cvatay etkileyen toplam kuvvet:

    M22y2

    2x22 FFFF ++= =

    F2 = 18385 N

    Cvata :

    DIN 7968 gre altrma cvatalar 4.6 kalitesindeYkleme durumu H

    F

    2

    2y

    F

    F2

    2MF

    2x

    Emniyetli izdm basma mukavemeti DIN 7968 , altrma cvatalar 4.6bak Tablo 1 -a sra 1, stun d, ykleme durumu H LEM = 280 N/mm2

    Emniyetli izdm basma mukavemeti , St37-2bak Tablo 1-b sra 1, stun b, ykleme durumu H LEM = 280 N/mm

    2

    Emniyetli izdm basma mukavemeti her iki deerde ayn olduundan kk deer olarak ayndeer alnr: LEM = 280 N/mm

    2

    Emniyetli kesme mukavemeti , DIN 7968 , altrma cvatalar 4.6bak Tablo 1 -a sra 1, stun b ykleme durumu H KEM = 112 N/mm

    2

    Kesme gerilimine gre cvata ap:

    Kuvvet bir cvatay etkileyen kuvvet olduu iin nC = 1 ve bir keme kesiti olduundan m = 1 alnr.

    bak F ( 2 )KEMCi mn

    F4d

    =11211

    183854

    = 14,46 mm

    zdm yzey basncna gre cvata ap:

    Poz 1 IPB 200, St37-2 Kemer kalnl tIPB = 15 mmPoz 2 10 mm Plaka, St37-2 Kalnlk tPL = 10 mm

    tmin = 10 mm

    bak F ( 4 )

    LEMminC tn

    Fd

    =

    280101

    18385

    = 5,7 mm

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    23/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    23

    Cvatann seimi:

    6-ke kafal DIN 7968 , altrma cvatas M16x50 - 4.6

    17

    10

    8

    15

    10

    20.5

    50

    M16

    18

    Anma ap : d = 16 mm

    aft ap d = 17 h11 mm

    Anahtar az s = 24 mm

    Geme delii dG = 18 0,1 mm

    Rondela kalnl tR= 8 mm

    elik konstruksiyondaki n germesiz cvata balantlarnda kullanlacak altrma cvatalar tornadaimal edilebilir. Bu cvatalarn vidalarnn tornada tala kaldrma metoduyla imal edilmeleri boyunayk tamayacaklar iin mahsurlu deildir.

    Rondelada istenilen kalnlk ve lde imal edilebilir. Dikkat edilecek durum, vidann temasyzeyinde olmamasdr. Resimde verilen l 20,5 mm standartn nerisidir. Bu istenilen ldeyaplabilir.

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    24/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    24

    1.5.4Gezer kpr vininin bal balants, yalnz moment etkisi160 kN kapasiteli bir gezer kpr vininin balnn nakliye ve montajda kolaylk olsun diye ngermesiz KibA balantsnn ekil 17 de grld gibi konstruksiyonu yaplacaktr.

    aa/2

    b

    c1

    F F

    e

    eee f f

    f

    f2

    ekil 17, Vin bal balants

    Bilinen n deerler:

    Ykleme durumu, H ambarda bulunan cvatalar; DIN 7968, altrma cvatas, 4.6 kaliteli.

    Tekerlek ve balktaki ray kuvvetleri kk bir farkllkla eit kabul edilirse(uygulamada byle alnr) kuvvetleryledir:

    Fmax = 30 kNFmin = 10 kN

    a = 1000 mm ; b = 500 mm ; c = 200 mm ; e = 20 mm ; f = 70 mm

    Poz 1 U- Profil DIN 1026 U260 , St 37-2 ; Poz 2 10 mm Plaka , St 37-2,

    zm:

    F

    Eilme momenti dalm M

    Enine kuvvet dalm F

    Balant

    a

    F

    b

    e

    e

    FF

    2M

    e

    5MF

    4MF 3MF

    45

    F8y87

    F7M

    F

    M

    S 9

    6MF 6

    3

    1MF

    2

    1

    Rf

    Burada iki para baln yalnz bir tarafndaki cvatalar momenti karlamaldr. Bunun iinde ilkdefa tanan moment hesaplanr.

    Bal etkileyen toplam moment:

    Metop = Fmax . b = 30000 . 0,5 = 15000 Nm

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    25/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    25

    Bir plakay etkileyen moment:Me = 0,5 . Metop = 7500 Nm

    Cvata adedi nC = 9 dir. Fakat bir cvata arlk merkezinde olduundan moment tayancvatalarn adedi 8 alnr. Bunlarn 4 nn arlk merkezinden uzakl R dier 4 nn ise fkadardr.

    Bylece bir cvatay etkileyen enine kuvvet u ekilde bulunur:

    )fR(4

    RMF

    22e

    M1+

    =

    )7099,98(4

    99,98000'500'722 +

    = = 12627 N F1M = 12630 N

    F2M = F1M . f / R = 12630 . 70 / 98,99 = 8929 N F2M = 8930 N

    Burada hesaplar 1 numaral cvatay etkileyen kuvvet 12,6 kN ile yaplr.

    Emniyetli izdm basma mukavemeti DIN 7968 , altrma cvatalar 4.6bak Tablo 2-a sra 2, stun a, tek kesit, ykleme durumu H LEM = 210 N/mm

    2

    Emniyetli izdm basma mukavemeti , St37-2bak Tablo 2-b sra 2, stun b, basma, ykleme durumu H BEM = 140 N/mm

    2

    Emniyetli izdm basma mukavemeti kk deer alnr. LEM = 140 N/mm2

    Emniyetli kesme mukavemeti , DIN 7968 , altrma cvatalar 4.6bak Tablo 2-a sra 1, stun a, tek kesit, ykleme durumu H KEM = 84 N/mm

    2

    Kesme gerilimine gre cvata ap:Kuvvet bir cvatay etkileyen kuvvet olduu iin nC = 1 ve bir keme kesiti olduundanm = 1 alnr.

    bak F ( 2 )KEMCi mn

    F4d

    =8411

    600'124

    = 13,83 mm

    zdm yzey basncna gre cvata ap:

    Poz 1 IPB 200, St37-2 Kemer kalnl tIPB = 15 mmPoz 2 Lamann kalnl 15 mm seilir. St37-2 tLA = 15 mm

    tmin = 15 mm

    bak F ( 4 )LEMminC tn

    Fd

    =

    140151

    12'600

    = 9,02 mm

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    26/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    26

    Cvatann seimi:

    6-ke kafal DIN 7968 , altrma cvatas M16x50 - 4.6

    M16

    17

    10

    15

    10

    8

    20.5

    50

    17,2

    Anma ap : d = 16 mm

    aft ap d = 17 h11 mm

    Anahtar az s = 24 mm

    Geme delii dG = 17,2 0,1mm

    Rondela kalnl tR= 8 mm

    elik konstruksiyondaki n germesiz cvata balantlarnda kullanlacak altrma cvatalar tornadaimal edilebilir. Bu cvatalarn vidalarnn tornada tala kaldrma metoduyla imal edilmeleri boyunayk tamayacaklar iin mahsurlu deildir.

    Rondelada istenilen kalnlk ve lde imal edilebilir. Dikkat edilecek durum, vidann temasyzeyinde olmamasdr. Resimde verilen l 20,5 mm standartn nerisidir. Bu istenilen ldeyaplabilir.

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    27/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    27

    1.5.5Depo raf profil balantsKonstrusiyonu ekil 18 de grlen depo raf profil balants yaplacaktr. Balant n germesiz Kib, DIN 7968 altrma cvatas, 4.6 kaliteli olarak kararlatrlmtr. Cvatann lleri ne dir?

    G

    3

    G

    12

    s

    h h/2

    b

    ekil 18, Depo raf profil balants

    Bilinen n deerler:

    Ykleme durumu: H

    Anbarda mevcut cvatalar : Altrma cvatas, 4.6, DIN 7968

    Rafa konulacak malzemenin arl: m = 10000 kg

    Burada rafa konulacak malzeme tamamen homojen yayl yk olarak ve balantnnda yalnzkesmeye alac, boyuna kuvvet etkisinde olmayaca kabul edilmitir.

    Poz 1 IPB 200

    Poz 2 Pl. 15, St 37

    Poz 3 T 100Geometrik ller: h = 120 mm

    s = 15 mm

    b = 200 mm

    zm:

    Toplam kuvvet Ftop = mG . g = 10000 . 9,81 = 98100

    Fmax = Ftop / iC = 98100 / 8 = 12,3 kN

    Emniyetli izdm basma mukavemeti DIN 7968 , altrma cvatalar 4.6, Kibbak Tablo 1-a sra 1, stun d, ykleme durumu H LEM = 280 N/mm2

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    28/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    28

    Emniyetli izdm basma mukavemeti , St37-2, Kibbak Tablo 1-b sra 1, stun b, ykleme durumu H LEM = 280 N/mm

    2

    Emniyetli izdm basma mukavemeti LEM = 280 N/mm2 alnr.

    Emniyetli kesme mukavemeti , DIN 7968 , altrma cvatalar 4.6, Kibbak Tablo 1-a sra 1, stun b ykleme durumu H KEM = 112 N/mm

    2

    Kesme gerilimine gre cvata ap:Kuvvet bir cvatay etkileyen kuvvet olduu iin nC = 1 ve bir keme kesiti olduundanm = 1 alnr.

    bak F ( 2 )KEMCi mn

    F4d

    =

    11211

    300'124

    = 11,8 mm

    zdm yzey basncna gre cvata ap:

    Poz 1 IPB 200, St37-2 Kemer kal

    nl

    tIPB = 15 mmPoz 2 15 mm Plaka, St37-2 Kalnlk tPL = 15 mmtmin = 15 mm

    bak F ( 4 )LEMminC tn

    Fd

    =

    280151

    12'300

    = 2,92 mm

    Cvatann seimi:

    6-ke kafal DIN 7968 , altrma cvatas M12x50 - 4.6

    10

    10,8

    8

    15

    14

    13

    50

    M12

    Anma ap : d = 12 mm

    aft ap d = 13 h11 mm

    Anahtar az s = 18 mm

    Geme delii dG = 14 0,1mm

    Rondela kalnl tR= 8 mm

    elik konstruksiyondaki n germesiz cvata balantlarnda kullanlacak altrma cvatalar tornadaimal edilebilir. Bu cvata vidalarnn tornada tala kaldrma metoduyla imal edilmeleri, boyuna yktamayacaklarndan sakncal deildir.

    Rondelada istenilen kalnlk ve lde imal edilebilir. Dikkat edilecek durum, vidann temasyzeyinde olmamasdr. Dier ller istenildii gibi yaplabilir.

    Somun tam normal somun olarak alnmtr. Normal somun kalnl 10,8 mm dir. Arzu edilir vedekonstruksiyonda bir saknca olmayacaksa ince somun, yani kalnl 6 mm somun alnp cvata

    boyuda 45 mm olarak seilebilir.

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    29/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    29

    1.5.6Depo raf konsol balantsKonstrusiyonu ekil 19 da grlen depo raf konsol balants yaplacaktr. Balant n germesizKibA , DIN 7968 altrma cvatas, 4.6 kaliteli olarak kararlatrlmtr. Cvatann lleri ne dir?

    2

    F1

    w1

    max

    3

    Bilinen n deerler:

    Fmax = 6 kN

    w1 = 120 mm

    Poz 1 U-Profili DIN 1026 . St37-2 U200

    Poz 2 I-Profili DIN 1025 . St37-2 IPB320

    Poz 3 Lama 100 mm geniliinde.

    Kalnlk seime bal.

    Ykleme durumu H.

    nC = 2

    ekil 19, Depo raf konsol balants

    zm:

    Bal etkileyen toplam moment:

    Me = Fmax . LF = 6000 . 0,26 = 1560 Nm

    LF = 0,5.(hU200+bIPB320) = 0,5.(200+320) = 260 mm

    Bylece bir cvatay etkileyen enine kuvvet u ekilde bulunur:

    2e

    MR2

    RMF

    =

    1

    e

    w

    M=

    2602

    60000'560'1

    = = 12627 N FM = 13000 N

    FF = Fmax / nC = 6000 / 2 = 3000 N FF = 3000 N

    F = FM + FF = 12630 + 3000 F = 16000 N

    Burada hesaplar bir cvatay etkileyen kuvvet 16 kN ile yaplr.

    Emniyetli izdm basma mukavemeti DIN 7968 , altrma cvatalar 4.6, KbAbak Tablo 1-a sra 4, stun d, ykleme durumu H LEM = 320 N/mm

    2

    Emniyetli izdm basma mukavemeti , St37-2, KbAbak Tablo 1-b sra 3, stun b, ykleme durumu H LEM = 320 N/mm

    2

    Emniyetli izdm basma mukavemeti LEM = 320 N/mm2 alnr.

    Emniyetli kesme mukavemeti , DIN 7968 , altrma cvatalar 4.6, Kibbak Tablo 1-a sra 4, stun b ykleme durumu H KEM = 140 N/mm

    2

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    30/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    30

    Kesme gerilimine gre cvata ap:Kuvvet bir cvatay etkileyen kuvvet olduu iin nC = 1 ve bir keme kesiti olduundanm = 1 alnr.

    bak F ( 2 )KEMCi mn

    F4d

    =14011

    000'164

    = 12,06 mm

    zdm yzey basncna gre cvata ap:

    Poz 1 IPB 320, St37-2 Kemer kalnl tIPB = 20,5 mmPoz 2 Lamann kalnl 15 mm seilir. St37-2 tLA = 15 mm

    tmin = 15 mm

    bak F ( 4 )LEMminC tn

    Fd

    =

    320151

    16'000

    = 3,33 mm

    Cvatann seimi:6-ke kafal DIN 7968 , altrma cvatas M12x50 - 4.6

    50

    15

    6

    15

    8

    M12

    13,2

    13

    Anma ap : d = 12 mm

    aft ap d = 13 h11 mm

    Anahtar az s = 18 mm

    Geme delii dG = 13,2 0,1mm

    Rondela kalnl tR= 8 mm

    elik konstruksiyondaki n germesiz cvata balantlarnda kullanlacak altrma cvatalar tornadaimal edilebilir. Bu cvatalarn vidalarnn tornada tala kaldrma metoduyla imal edilmeleri boyunayk tamayacaklar iin mahsurlu deildir.

    Rondelada istenilen kalnlk ve lde imal edilebilir. Dikkat edilecek durum, vidann temasyzeyinde olmamasdr. Dier ller istenildii gibi yaplabilir.

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    31/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r

    www.guven-kutay.ch

    31

    2 Konu ndeksiA

    Altrma cvatalar ...................................................... 3

    elik konstruksiyonda balant cvatalar.................... 3K-da emniyetli mukavemet ....................................... 6

    E

    Eilme momenti etkisindeki konsol .......................... 12

    H

    H Ana yk................................................................. 7Ham cvatalar.................................................... ........... 3HS zel ykler ........................................................... 7

    HZ Ek ykler .............................................................. 7I

    zdm yzey basnc................................................. 5

    K

    Kesme gerilimi.............................................................5Kesme ve izdm yzey basnc ................................7

    N

    Nokta kaynaklar..........................................................4

    P

    Perinler.......................................................................4Pernolar........................................................................4Pimler...........................................................................4

    T

    Torsiyon momenti etkisindeki konsol ........................ 13

    V

    Vinte em. Mukavemet................................................7

    Y

    Yksek kaliteli cvatalar ..............................................3

  • 7/30/2019 CELIK KONSTRUKSIYONDA CIVATALAR

    32/32

    e l i k k o n s t r k s i y o n d a c v a t a l a r 32