Eksenel Çekme Kuvveti Etkisinde Tasarım

Simgeler

A_g : Kayıpsız enkesit alanı

A_e : Etkin net enkesit alanı

A_n : Net enkesit alanı

A_gv : Kayma gerilmesi etkisindeki kayıpsız alan

A_nv : Kayma gerilmesi etkisindeki net alan

A_nt : Çekme gerilmesi etkisindeki net alan

F_y : Yapısal çelik karakteristik akma gerilmesi

F_u : Yapısal çelik karakteristik çekme dayanımı

K : Burkulma boyu katsayısı

L : Desteklenen noktalar arasında kalan eleman uzunluğu

i : Atalet yarıçapı

U : Gerilme düzensizliği etki katsayısı

U_bs : Çekme gerilmeleri yayılışını göz önüne alan bir katsayı

T_n : Tasarım çekme kuvveti dayanımı

Çekme Etkisinde Elemanlarda Dayanım

• Eksenel çekme etkisindeki elemanların bulonlu birleşimler ile birlikte kullanılması halinde, bulon deliklerinin yer aldığı  bölgelerde akma gerilmesine daha önce ulaşılacaktır. Bu durum ise yük – yer değiştirme eğrisi kullanılarak, doğrusal  elastik kabulü ile yapılan dayanım hesaplarını etkileyecektir.

Open

• Çekme elemanlarının bulonlu ve kaynaklı birleşimlerinde, yükün üniform dağılmaması neticesinde, yük transferinde çalışan enkesit alanı, tüm enkesit alanına eşit değildir.

• Özellikle çaprazlarda kullanılan L ve U kesitlerin, tamamının bulon veya kaynak ile bağlanmaması nedeniyle yük transferinde etkili alan olarak adlandırılan belirli bir bölge çalışır. ‘Shear Lag ‘ etkisi olarak isimlendirilen bu fenomen nedeniyle çekme elemanlarının tasarımında etkili net alan kullanılır.

Open

• Çekme elemanlarında dayanım hesabında 3 farklı alan kullanılır:

  • Kayıpsız Alan ( Ag)

  • Net Alan (An)

  • Etkili Net Alan (Ae)

ÇYTHYE 2018 ile Tasarım

• Çekme kuvveti etkisindeki elemanlarda 3 farklı göçme koşulu vardır: Akma Sınır Durumu, Kırılma Sınır Durumu ve Blok Kırılma Sınır Durumu

• Tasarım çekme dayanımı, eksenel çekme kuvveti etkisindeki elemanın, akma sınır durumu, kırılma sınır durumu ve blok kırılma sınır durumlarına göre hesaplanacak dayanımların en küçüğü olarak alınır. Çekme elemanlarının uç birleşimlerinde kullanılan blok kırılma sınır durumu ÇYTHYE 2018 Bölüm 13.4.3' te yer almaktadır. Blok kırılma sınır durumu birleşimler için ek kontroldür.

• Çekme elemanı narinliği kontrol edilmelidir. Yönetmeliğin 7.1.1 maddesi gereği narinlik oranı 300’ den küçük  olmalıdır.

Akma Sınır Durumu

• Çekme elemanlarında akma sınır durumu için karakteristik çekme kuvveti dayanımı, T_n kayıpsız enkesit alanı kullanılarak denklem 7.2 ile hesaplanır.

Kırılma Sınır Durumu

• Çekme elemanlarında kırılma sınır durumu için karakteristik çekme kuvveti dayanımı, T_n, etkin net enkesit alanı kullanılarak denklem 7.3 ile hesaplanır.

Blok Kırılma Sınır Durumu

• Karakteristik blok kırılma dayanımı, Rn kesme yüzeyi veya yüzeyleri boyunca akma ve kırılma sınır durumları ile dik çekme yüzeyi boyunca kopma sınır durumları esas alınarak, denklem 13.19 ile hesaplanmaktadır.