Çelik Yapılar #16 | Çekmeli Bulonlar: Kaldıraç Etkisi, Kesme ve Çekme

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Sınavda şöyle bir soru geliyor: HE 200 B'den kesilmiş T parçası, bir askı yükünü kirişe dört M20, 10.9 sınıfı bulonla bağlıyor. Başlık 15 mm, S275. Sabit yük 100, hareketli yük 112.5 kN. Başlık yeterli mi, bulon kaç kN çeker? Bu derste çekmeli bulonları, kaldıraç (prying) etkisini, gerekli başlık kalınlığını ve kesme ile çekmenin ortak etkisini görüyor, bu sınav sorusunu bütün şıklarıyla, hiçbir işlemi atlamadan çözüyoruz. Bu derste: - Levye sezgisi: levyenin ucu zemine dayanır, küçük kuvvet çiviyi büyük kuvvetle çeker. Esnek başlığın ucu da kirişe dayanır, bulonu fazladan çeker; başlık kalınlaştıkça etki azalır. - Model: Bc = T + q, önçekme hesaba katılmaz; b' = b − d/2, a' = a + d/2 (a en çok 1.25b); δ = 1 − d'/p; gerekli tf = √(4 T b' / (φ p Fu (1 + δα))); Bc = T [1 + δα/(1 + δα) · b'/a']. ÇYTHYE 13.3.9 kaldıraç kuvvetinin hesaba katılmasını şart koşar, bağıntı kitaptandır. Kesme de varsa F'nt = 1.3 Fnt − Fnt / (φ Fnv) · frv (ÇYTHYE 13.3.10 ile aynı). - Klasik yanlış: bulon kuvvetini yük bölü bulon sayısı almak; 75 kN bulunur, doğrusu yaklaşık 83 kN; başlık 10 mm olsaydı 94.4 kN ve başlık yetmezdi. - Soru 1: Pu = 300 kN, T = 75 kN, φRn ≈ 176.7 kN; b = 45.5, a = 50, b' = 35.5, a' = 60, δ = 0.78; gerekli tf ≈ 12.4 mm (15 yeterli); başlık dayanımı ≈ 2.18 kNm, T b' ≈ 2.66 kNm, α ≈ 0.28; Bc ≈ 83 kN, kaldıraç kuvveti ≈ 8 kN. - Soru 2 (kısa varyant): bulon başına kesme 60, çekme 100 kN: frv ≈ 191.0 MPa; F'nt = 975 − 424.0 = 551.0 MPa; φRn ≈ 129.8 kN, yeterli. Bölümler: 0:00 Bugünün Sorusu: Bulon Kuvveti Yük Bölü 4 mü? 0:47 Levye Sezgisi 1:05 Kaldıraç Modeli ve Kesme ile Çekme 2:00 Kapsam Haritası 2:11 Klasik Yanlış: Kaldıracı Unutmak 2:27 Soru 1: T Askı Birleşimi (a, b, c, d) 3:10 (a) Bulon, (b) Kaldıraç Geometrisi 4:01 (c) Başlık Kalınlığı, (d) Bulon Kuvveti 5:30 Soru 2 (Kısa Varyant): Kesme ve Çekme 6:39 Ne Yaptık? 6:58 Akılda Kalan Kural Bir sonraki derste dışmerkez birleşimleri göreceğiz. Kaynak kitap: W. T. Segui, Steel Design, 6. baskı (Cengage, 2018), Bölüm 7.8–7.9; Türkiye uygulaması: ÇYTHYE 2016, 13.3.9 (kaldıraç kuvveti gerekli çekmeye katılır) ve 13.3.10 (kesme ile çekme, aynı bağıntı). Konu sırası, tanımlar ve bağıntılar kitaptan ve yönetmelikten alındı; animasyon, figürler, örnekler ve sayılar özgündür. İnşaat Mühendisliği öğrencileri için Çelik Yapılar serisinin 16. dersi.

Bu videoyu izlemek için Premium üyelik gerekir.