ahşap birleşimler birleşim araçları birleşimlerin hesabı · Çivi hesabı Çivi hesabında...
Post on 07-Jun-2020
82 Views
Preview:
TRANSCRIPT
• AhşapBirleşimler• BirleşimAraçları• BirleşimlerinHesabı
AhşapBirleşimler
� İkielemanarasındakikuvvetaktarımıbirleşimaracılığıylasağlanır.� Birleşimlergenellikleahşapyapıtasarımındakritikbirroloynarlar.� Birleşimaraçlarınındayanımıileahşapyapınındayanımıdoğrudanilişkilidir.� Birleşimlerinrijitliğiyapınıngeneldavranışınıveelemanboyutlarını
etkileyecekkadarönemliolabilir.� Birleşimlerrijitlikaçısındangenelanlamdaüçeayrılır
� Mafsallı� Yarırijit� Rijit
� Yapısalelemanlarınuzunluklarıgenelliklegerekliaçıklıklarıngeçilmesindeyeterligelmediğindenbirbirineeklenerekveyamakasgibibirleştirilmeksuretiylekullanılırlar.
http://www.vermonttimberworks.com/http://americantimbertruss.com/
AhşapBirleşimler
� Ahşapyapılardaelemanlararasındakikuvvetaktarımıikitürlügerçekleştirilebilir� Temashalindekiyüzeylerdeoluşanbasınçgerilmelerivasıtasıyla
� Doğrubirkesimilemümkündür� Marangozbirleşimiveyadişlibirleşimdenilir
� Birleşimaraçlarıile� Çivi� Vida� Bulon� Kama� Tutkal
DişliBirleşimler
� Aralarında90°’dendahadüşükbirαaçısıolanikielemandanbirindekibasınçkuvvetinidiğerineaktarabilmekamacıylayapılanbirbirleşimtürüdür
• Çivi• Vida• Kama• Bulon• Tutkal
AhşapBirleşimler
Çiviler
� Çivilerçoğunluklagövdesivekafasıyuvarlak,çekmemukavemeti600N/mm2üzerindeolan,çelikinşaatçivilerikullanılmaktadır.Çapları1,5-8mm,boyları20-260mmarasındaolabilir.
� Çivilerçap/boyolarakgösterilir.Örneğin(55/140)birçivininçapı5,5mmboyu140mm’dir.
http://www.guneycelik.com.tr/civi.html
Çiviler
� Çivilerelleçakılabildiğigibitaşınabilirçakmamakineleridekullanılabilir.� Yoğunluğuyüksekahşaplarınkullanıldığıdurumlardaçivininahşabıyarmasıtehlikesi
mevcuttur.Bunuönlemekiçin;� Çiviucuköreltilebilir.Böyleceçiviahşapliflerikesmekyerineliflerinarasına
girebilir,� Öncedençiviçapının%80’iveya2/3’ükadarbirdelikaçılabilir.Matkapladelme
işlemigenellikleyoğunluğu500kg/m3’ünaltındakiahşaplarauygulanır.� Delmeişlemiileçivininyanalyüktaşımakapasitesiartar,çivilerarasındakimesafelerazaltılabilir,çivilerinçakmasırasındaeğilmeriskiazalırvebirleşimlerdekikaymaazalır.
� Bununyanındaişyüküvemaliyetartar,elemanınenkesitalanıazalır.
http://www.hotelselloffs.com/
Vidalar
� Ağaçvidalarıçoğunluklaçelik-ahşapbirleşimlerindeveçeliklevhalarınkullanılmasıdurumundatercihedilsede,ahşap-ahşapbirleşimlerindedekullanılabilir.
� Genellikletektesirliolarakmodellenirler
� Çiviylekarşılaştırıldığındaenönemliavantajıilaveçekmekapasitesidir.
Kamalar
� Kamalar,basıncavekesmekuvvetlerineçalışarakbüyükkaymakuvvetiaktaranbirleşimaraçlarıdır.
� Kamalar,ahşap,çelikveyakarbonlagüçlendirilmişplastikolabilir.
� Derskitaplarındagenellikleahşapprizmatikkamahesabıanlatılmaktaolsadagünümüzdeçoğunlukla,çapıenaz6mmolandaireselkamalarkullanılmaktadır.
� Kamalarkendiçaplarınaeşitveyadahaküçükçaptaaçılandeliklereyerleştirilirler.Birleştirilecekbütünelemanlaröncedendelinmelidir.
� Büyükkuvvetlerinaktarılmasıiçinuygunveekonomikbirbirleşimaracıdır.
� Üretilmesikolaydır.
Bulonlar(Cıvatalar)
� Bulonlar(Cıvatalar)çeliktenyapılmışbirleşimaraçlarıdır.
� Gövdesindetamamenveyakısmendişaçılmıştır.
� Çoğunluklaaltıgenbaşlıkullanılanbulonlarmetriksistemleadlandırılırlar.
� M12,M16,M20…şeklindekigösterimdeMharfininyanındakisayımmcinsindenbulonunçapını(d)göstermektedir.
� Dayanımı4.6,5.6,8.8…gibigösterilir� Bulonlarkendiçaplarından1-2mmdaha
büyükaçılandeliklereyerleştirilereksıkılırlar.
TutkallıBirleşimler
� Avantajları� Genelanlamdadahasıkı
birleşimlerdir(parçalarhareketetmez)
� Dahaazahşabaihtiyaçduyulur� Çivivebulongibimekanikbirleşim
araçlarınagöredahaiyigörünürler� Korozyonsıkıntısıyoktur� Doğruyapıştırıcı(termosetreçine)
ileyangındayanımımekanikbirleşimaraçlarınagöredahaiyidir.
� Dezavantajları� Kalitekontrolübüyükönemarz
eder.� Nemoranınındeğişkenolduğu
durumlardafarklımalzemelerdenveyalifyönlerinintutmadığıparçalarınyapıştırılmasıdoğrudeğildir
� Yapışmadüzleminetamdikgelenbirkuvvetinolduğudurumlariçinuygunolmayabilir.
TutkalÇeşitleriveÖzellikleri
MetalLevhalar
� Ahşapelemanlarınbirleştirilmesiiçinmetallevhalardayaygınolarakkullanılır.� Çoğunluklagalvanizeveyapaslanmazçelikplakalarkullanılır.� Kalınlıkları0.9mmile2.5mmarasındadeğişebilir.(TS647çivilibirleşimlerdelevha
kalınlığınınenaz2mmolmasınışartkoşar)
• GenelBilgi• ÇiviHesapları• VidaHesapları• BulonHesapları
BirleşimHesapları
� Birleşimekararverirkenaşağıdakikriterlerdikkatealınmalıdır� Yüklerinnasıletkidiğivebüyüklükleri� Uygulanabilirliği,pratikliği� Estetikkaygılar� Çevreselfaktörler� Maliyet
� Birleşiminnasılyapılacağıtümyapısisteminietkileyeceğiiçinsadeceyük-kapasiteoranlarınadeğilyük-deformasyonilişkisinedebakılmalıdır.
� Bulonlarçaplarındandahabüyükdeliklereyerleştirildikleriiçindevreyehemengirmezlerdolayısıylahernekadarbenzerkarakteristiklerdeolsalardaçiviveyavidalarlabirliktekullanılmasıdoğrudeğildir.
� Tutkalisehareketitamamıylaengellediğindendiğerbirleşimaraçlarıilebirliktekullanılmamalıdır.
BirleşimHesapları
ÇiviHesapları
� a=2,4cmkalınlığındanincetahtayaçiviçakılamaz.a=dç(3+8dç)formülükullanılabilir.� Herhangibirbirleşimdekullanılacakçivininçapı,obirleşimdekieninceahşapelemanın
kalınlığının1/7veya1/11mertebesindeseçilebilir.(TS155/1’deverilentablodanfaydalanılabilir)� Çivilertekveyaçifttesirliolabilir.� Korozyonmutlakaönlenmişolmalıdır.
ÇiviHesabı
� Birçivininemniyetletaşıyabileceğienbüyükyükdeğeri(P1em)
� P1em=m.Nç(kg)
� (kg)
� d(cm)çiviçapı� m:çivininetkikatsayısı� l:çiviboyu� s:ucunsonahşabagirdiğiuzunluk� ai:ahşapkalınlıkları
Not:Çiviönceden0.85dçapındaaçılmışbirdeliğeçakılıyorsaP1emdeğeri%25artırılabilirved≧4,2mmiçinahşapkalınlığı6d’yekadarinebilir.a<6disekapasitea/6doranıileçarpılarakküçültülmelidir.
ÇiviGüvenliTaşımaKapasiteleri
ÇiviHesabı– KonstrüktifKurallar
� Birbirleşimdearkaarkaya10sıradanfazlaçivisırasıolmasıdurumundaP1em%10,20sıradanfazlaçivisırasıolmasıdurumundaP1em%20azaltılarakhesapyapılır.
� Kuvvetnekadarazolursaolsunteketkilienazdörtveyaçiftetkilienaz2çivikullanmadıkçaçivilibirleşimyapılmıssayılmaz.
� DaireselelemanlarındüzelemanlarabirleşimindeP1emdeğerlerinin2/3ükullanılmalıdır.
� Çivilerinbirleşimdekiyerleşimininyandakikoşullarısağlamasıgerekmektedir.
ÇiviHesabı–KonstrüktifKurallar
� Çeşitliyönetmeliklerdeçivilerleilgilifarklıkoşullarönesürülmüştür.� Yükünveliflerinyönünebağlıolarakmesafelerdeğişebilmektedir.� Güvenlitaraftakalmakiçinöncedendelikaçılmamışçivilemeleriçinaşağıdaki
minimumşartlarınsağlanmasıfazlasıylayeterliolacaktır� Yükeparalelkenarmesafesi(Enddistance)20dveyaeninceahşapkalınlığıkadar.� Yükedikkenarmesafesi(Edgedistance)10dveyaeninceahşabınyarısıkadar.� İkiçiviarasındakiliflereparalelaramesafe(spacing)20d� İkiçiviarasındakilifleredikaramesafe(spacing)10d
ÇiviHesabı– KonstrüktifKurallar
� Çivilerçiftetkiliiseyarısıön,yarısıarkayüzdençakılmalıdır(Şekilaveb)� Birleşimdekiçivilerteketkiliolup,ortaahşaptaüstüstebinervebinmepayıortaahşabınkalınlığının1/3’nüaşarsa,
çivilerinyarısıönyüzdenyarısıarkayüzdençakılır(Şekilavec)
ÇiviHesabı– KonstrüktifKurallar
ÇiviHesabı– KonstrüktifKurallar
ÇiviHesabı– KonstrüktifKurallar
ÇiviHesabı
� Çivihesabındaizlenecekyol� Elemanlarınbirbirinetamtemasedeceğialanbelirlenir.� Enküçükahşapelemankalınlığınabağlıolarakçiviçapıveboyubelirlenir.� Konstrüktifşartlargözönünealınarakkullanılabilecektoplamçiviadedibulunur.� Bubirleşimde,birçivininemniyetleaktarabileceğienbüyükyükdeğeri(P1em)
bulunur.� ToplamçiviadediileP1emçarpılarakbirleşimkapasitesihesaplanır.
� Çivilibirleşimlerdeçeliklevhalardakullanılabilir� Genellikleçividelikleriöncedenaçılır� Levhanınsadecedıştaraftayeraldığıdurumlardaöncedendelmeyegerekyoktur� Levhakalınlığı2mm’denazolamaz� Levha5mm’deninceisekorozyonakarşıönlemalınmalıdır� Hesapkriterleriahşapkullanılmasıylaaynıdır
SökülmeEtkisiAltındakiÇiviler
� Çiviekseninedik,dışarıdoğruetkilerinolduğu(örneğinrüzgarınemmeetkisigibi)durumlarda,� Çatıörtüsüaltıkaplamatahtaları,oturduklarıheryapısalelemana(mertek,makas,dikmevb.)
enazikişerçiviiletutturulmalıdır.� Buçivileregelenetkileraşağıdakitablodaverilenemniyetlisökülmeyükünüsağlamalıdır.
� Aşık,mertekvb.yapıelemanlarındakiçivileriçinaşağıdakideğerlerkavramaboyuileçarpılarakemniyetlisökülmeyükübulunabilir.
Çivi TahtaKalınlığı(mm) ÇiviBaşınaSökülmeYükü(kg)
31x70 20-22 15
34x90 22-24 20
ÇiviÇapı(mm) BirimSökülmeYükü(kg/cm)
4,6 6
5,5 7
6,0 8
7,0 9
7,5 10
8,0 11
VidaHesabı
� Vidalargenellikletektesirlidir.� Esasyükleraltındavidagüvenlitaşımakapasitesi(Nv)kgcinsindenaşağıdaki
formüllebulunur� Nv=40.a.dv≤170.dv2
� a:Ahşapkalınlığı(cm)� dv:Vidanındişsizkısmınıngövdeçapı(cm)
� VidalanmaboyuSvenaz4dvolmalıdır.� 4dv≤Sv≤8dvarasındadayanımSv/8dvoranındaazaltılmalıdır.
� Vidaçapının(dv)10mm’denazisekuvvetinlifleredikveyaeğikolmasıdayanımıdeğiştirmez.
� Vidaçapı(dv)10mm’yeeşitveyabüyükseTS647Madde1.10.2’yegöreazaltmayapılır.
� Birleşimdemetallevhakullanılmasıdurumundavidalanmaboyu(Sv≥8dv)olmasıhalindetaşımakapasitesiaşağıdakiformüllebulunur� Nv=1,25x170.dv2
VidaHesabı
� Vidadelikleriöncedendelinmelidir� Dişsizkısmıiçindelikçapı=dv� Dişlikısımiçindelikçapı=0,7dv
� Vidalarınyerleşimkoşullarıdelikleriöncedenaçılmışçivilerileaynıdır� Çekmeyeçalışançubuklarınekyerlerindepeşpeşe10’danfazlavidavarsa
vidagüvenlitaşımakapasitesi%10,20’denfazlaise%20oranındaazaltılmalıdır.
� Taşıyıcıvidalararasındakiuzaklıklar,lifdoğrultusundaenfazla40dv,lifleredikyöndeenfazla20dvolmalıdır.
� Vidalardaemniyetlisökülmeyüküdeğeri� Nvs=30.Sv.dv(kg)� Sv:Vidanınikinciahşapiçindekalanvidalıkısmınınuzunluğu(cm)� Sv>4dvolmalıdır� Sv>7dviseSv=7dvkabuledilir.
BulonHesabı
� Birbulonunemniyetletaşıyabileceğienbüyükyükdeğeri(P1em)� Yükünliflereparalelolmasıdurumu
� d:Bulonçapı(cm)� a:Birleşimdekienküçükahşapkalınlığı(cm)� A:Buloniçinsınırgerilme(kg/cm2)� σlem:Ahşapiçinsınırgerilme(kg/cm2)
� YükünlifleredikolmasıdurumundaP1emdeğeri%25azaltılır.� Yükünliflereeğikgelmesidurumundadoğrusalinterpolasyonyapılır
� ÇiftetkilibirleşimlerdeortavekenarahşaplariçinayrıayrıP1emhesaplanmalıdır.� Çiftetkilibirleşimlerdekenardaahşapyerineçeliklevhalarkullanılmasıdurumunda
P1emdeğeri%25arttırılabilir.� Çeliklevhanınyükedikgenişliği(b)bulonçapının(d)4katınaeşitveyafazlaolmalı(b≥4d)
� Çeliklevhanınkalınlığıkoşulunusağlamalıdır.tved(cm);P1em(kg)
BulonKapasiteleri–TS647
ÇalışmaKonumu AhşapTürü
σlem(kg/cm2)
A(kg/cm2)
a(cm)
TekTesirli İğneYap. 40 170
EninceahşapkalınlığıMeşe,Kayın 50 200
ÇiftTesirli
Kenara
hşap
İğneYap. 55 260
akenarMeşe,Kayın 65 300
Ortaahşap İğneYap. 85 380
aortaMeşe,Kayın 100 450
BulonHesabı–KonstrüktifKurallar
� Tümkoşullardaenazikibulonkullanılmalıdır
� Delikçapıbulonçapından1mmfazlaolmalıdır
� AhşapbirleşimlerdeM12’denküçükM24’tenbüyükbulonkullanılamaz
� Birleşimdekiahşapelemankalınlığıenaz5cm,elemanınenkesitalanıenaz50cm2olmalıdır
� Bulonların,birleşimdekiyerleşimininyandakikoşullarısağlamasıgerekmektedir.
• Birleşimler
Eurocode5
� EC5’egöreahşapbirleşimlerdekapasiteyibelirleyenüçtemelparametrebulunmaktadır:� Birleşimaracınıneğilmekapasitesi(bendingcapacity)� Ahşabınankrajmukavemeti(embeddingstrength)� Birleşimaracınınsökülmedayanımı(withdrawalstrength)
� Ahşabınankrajmukavemetiyandakigibibirtestdüzeneğiveyukarıdakiformülilebulunur.
� Fmax:Ankrajdayanımı� d:Birleşimaracınınçapı� t:Ahşabınkalınlığı
Eurocode5
� Çivilerinkarakteristikankrajmukavemeti
Eurocode5
� Çivilerinkarakteristiksökülmemukavemeti
Eurocode5
� Çivilerinkarakteristiksökülmemukavemeti
Eurocode5
Eurocode5
Eurocode5
Eurocode5
Eurocode5
Eurocode5
TekTesirli ÇiftTesirli
Kaynaklar
� AhşapveÇelikYapıElemanları(Prof.Dr.YalmanOdabaşıISBN975-486-214-1)� DokuzEylülİnşaatMühendisliğiYapıMalzemesiI(KamileTosun)� İstanbulTeknikÜniversitesi–TSEN1995-1-1AhşapYapılarınTasarımı(Y.Doç.
Dr.CenkÜstündağ)� AhşapYapılardaBirleşimler(Yrd.Doç.Dr.KaanTürker)� GürcanBerberoğluExcelTabloları� TS647–AhşapYapılarınHesapveYapımKuralları� EN1995-1-1:2004.Eurocode5:DesignofTimberStructures.Part1-1:General-
CommonRulesandRulesforBuildings� StructuralTimberDesigntoEurocode5(JackPorteousandAbdyKermani
ISBN:978-14051-4638-8)� TimberConnections(AndrewLivingstone,EdinburghNapierUniversity)
top related