Çin standardına göre cıvataların ve ön yüklemeli cıvataların kod kontrolü

Cıvatalar

Cıvatalar, GB 50017, Md. 11.4'e göre kontrol edilir. Her cıvatadaki çekme ve kesme kuvveti sonlu elemanlar analizi ile belirlenir. Kaldıraç kuvvetleri sonlu elemanlar analizi ile belirlenir ve dikkate alınır. Her kesme düzlemi ayrı ayrı kontrol edilir. Yatak basıncındaki plaka, yakın düzlemlerdeki kesme kuvvetlerinin toplamına göre kontrol edilir.

Bir cıvatanın tasarım çekme ve kesme dayanımları; f_ub[MPa] – cıvatanın çekme dayanımı; Tablo 4.4.6'dan elde edilir

Çekmeye maruz cıvata

Çekme kuvvetine maruz bir cıvata, Md. 11.4.1.2'ye göre tasarlanır ve aşağıdaki koşulu sağlamalıdır:

$$N_t \le N_t^b = A_s \cdot f_t^b$$

burada:

• N_t – cıvatadaki çekme kuvveti
• N_t^b – tasarım çekme kapasitesi
• $A_s = \frac{\pi d_e^2}{4}$ – cıvatanın çekme gerilmesi alanı
• d_e – cıvatanın dişli kesimindeki etkin çapı
• f_t^b – cıvatanın tasarım çekme dayanımı

Kesmede cıvatalar

Kesme kuvvetine maruz bir cıvata, Md. 11.4.1.1'e göre tasarlanır ve aşağıdaki koşulu sağlamalıdır:

$$N_v \le N_v^b = A_g \cdot f_v^b$$

burada:

• N_v – incelenen düzlemdeki cıvatadaki kesme kuvveti
• $A_g = \frac{\pi d^2}{4}$ – cıvatanın brüt kesit alanı
• d – cıvatanın nominal çapı
• f_v^b – cıvatanın tasarım kesme dayanımı

Her kesme düzlemi ayrı ayrı kontrol edilir, yani kesme düzlemi sayısı n_v = 1.

Birleşik çekme ve kesmede cıvatalar

Aynı anda kesme ve çekme kuvvetlerine maruz bir cıvata, Md. 11.4.1.3'e göre tasarlanır ve aşağıdaki koşulu sağlamalıdır:

$$\sqrt{\left ( \frac{N_v}{N_v^b} \right ) ^2 + \left ( \frac{N_t}{N_t^b} \right ) ^2} \le 1.0$$

burada:

• N_v – incelenen düzlemdeki cıvatadaki kesme kuvveti
• N_t – cıvatadaki çekme kuvveti
• N_v^b – cıvatanın tasarım kesme dayanımı
• N_t^b – cıvatanın tasarım çekme dayanımı

Yatak basıncında cıvatalar

Kesmede bir cıvata nedeniyle yatak basıncına maruz bir plaka, Md. 11.4.1.1'e göre tasarlanır ve aşağıdaki koşulu sağlamalıdır:

$$N_v \le N_c^b = d\cdot t \cdot f_c^b$$

burada:

• N_v – plakaya etkiyen kesme kuvveti; yakın düzlemlerdeki kesme kuvvetlerinin vektör toplamı
• d – nominal cıvata çapı
• t – plaka kalınlığı
• f_c^b – plakanın tasarım yatak basıncı dayanımı

Plakanın tasarım yatak basıncı dayanımı; f_u – plakanın çekme dayanımı; Tablo 4.4.6'dan elde edilir

Ön yüklemeli cıvatalar

Sürtünme tipli birleşimdeki yüksek mukavemetli cıvata, Md. 11.4.2'ye göre tasarlanır.

Çekmede ön yüklemeli cıvatalar

Ön yüklemeli bir cıvatanın çekme dayanımı aşağıdaki şekilde belirlenir:

$$N_t \le N_t^b = 0.8 \cdot P$$

burada:

• N_t – cıvatadaki çekme kuvveti
• N_t^b – tasarım çekme kapasitesi
• P – yüksek mukavemetli cıvatanın ön gerilmesi – Tablo 11.4.2-2

Tablo 11.4.2-2 – yüksek mukavemetli cıvatanın ön gerilmesi P [kN]

Tablo 11.4.2-2'de yer almayan ve çekme kuvvetine maruz bir ön yüklemeli cıvata, Md. 11.4.1.2'ye göre tasarlanır ve aşağıdaki koşulu sağlamalıdır:

$$N_t \le N_t^b = A_s \cdot f_t^b$$

burada:

• N_t – cıvatadaki çekme kuvveti
• N_t^b – tasarım çekme kapasitesi
• $A_s = \frac{\pi d_e^2}{4}$ – cıvatanın çekme gerilmesi alanı
• d_e – cıvatanın dişli kesimindeki etkin çapı
• f_t^b – cıvatanın tasarım çekme dayanımı

Kesmede ön yüklemeli cıvatalar

Kesmede ön yüklemeli bir cıvatanın tasarım dayanımı, Md. 11.4.2.1'e göre belirlenir:

$$N_v \le N_v^b = 0.9 k \mu P$$

burada:

• N_v – incelenen düzlemdeki kesme kuvveti
• N_v^b – cıvatanın tasarım kesme dayanımı
• k – cıvata delikleri için katsayı; normal delikler için k = 1, büyütülmüş delikler için k = 0.85, uzun delikler için k = 0.6
• μ – Tablo 11.4.2-1'den alınan sürtünme arayüzündeki kayma katsayısı; Kod ayarlarında düzenlenebilir
• P = N_t^b / 0.8 – Tablo 11.4.2-2'de yer almayan cıvatalar için yüksek mukavemetli cıvatanın ön gerilmesi

Her kesme düzlemi ayrı ayrı kontrol edilir, yani kesme düzlemi sayısı n_f = 1.

Birleşik çekme ve kesmede ön yüklemeli cıvatalar

Aynı anda kesme ve çekme kuvvetlerine maruz bir cıvata, Md. 11.4.2.3'e göre tasarlanır ve aşağıdaki koşulu sağlamalıdır:

$$\frac{N_v}{N_v^b} + \frac{N_t}{N_t^b} \le 1.0$$

burada:

• N_v – incelenen düzlemdeki kesme kuvveti
• N_t – cıvatadaki çekme kuvveti
• N_v^b – cıvatanın tasarım kesme dayanımı
• N_t^b – cıvatanın tasarım çekme dayanımı