Eğilme Momenti – İş Sağlığı ve Güvenliği Ödevleri – İş Sağlığı ve Güvenliği Tez Yaptırma – İSG – İş Sağlığı ve Güvenliği Tez Yaptırma Ücretleri
Tasarım HesaplarıÇelik ve alüminyum tasarımına ilişkin kılavuzlar, yapı elemanı seçimi için gerekli verilerin çoğunu sağlayacak olsa da, belirli prosedürlerin izlenmesi gereklidir.Tüm çelik kirişler için 36.000 psi ve tüm alüminyum kirişler için 14.000 psi'lik aynı birim gerilim kullanılır. İlgili kılavuzlardaki tablolar, maksimum eğilme momenti başlığı altında birim gerilme çarpı kesit modülünün çarpımını listeler ve böylece hesaplamaları basitleştirir.Eğilme MomentiUygun kiriş seçiminde kilit bir faktör, bir yapısal elemanın eğilme momentidir (Şekil 6.2). Kiriş boyutu hesaplanırken eğilme momentini belirlemek veya kiriş boyutu biliniyorsa maksimum açıklığı veya yükü bulmak için şu eğilme formüllerini kullanın:M = eğilme momenti (lb-inç) P = konsantre yük (lb) W = toplam düzgün yayılı yük (lb) L = açıklığın uzunluğu (inç) Kiriş, açıklığa göre çok dar olmadığı sürece, tüm hesaplamalar oldukça basittir. Narinlik oranı yüksek kirişlerde ek incelemeler yapılmalıdır. Narinlik oranı, kiriş flanşlarının genişliğine bölünen, sıkıştırma flanşının yan destekleri arasındaki açıklığın uzunluğunun uzunluğudur.Basit bir kiriş olarak kullanılan bir W-kiriş veya S-kirişte, üst flanş basınç gerilmelerine direnir ve kiriş, yüklü bir kolonla aynı bükülme eğilimine sahiptir. Bir kiriş seçerken, elemanın tüm eğilme, kesme ve eğilmeye karşı yeterli ölçüde direnecek kadar geniş bir kesit alanına sahip olduğundan emin olun.Narinlik oranının dikkate alınması esastır; kiriş çok inceyse, yana doğru bükülme ve sonra bükülme ve yuvarlanma eğilimi vardır. Kiriş kendi tarafında çok daha zayıf olduğu için başarısız olur ve yükün düşmesine izin verir. Sıkıştırma flanşını, açıklığın en uzun desteksiz parçasının sıkıştırma flanşının 15 inç veya daha az olması için sapmaya karşı yanlara desteklemek, bunun olmasını önleyecektir ve hesaplanan tam yük güvenli bir şekilde taşınabilir.Bükme TasarımıBükme için metal bir kiriş tasarlamak için formülü kullanın.İlk olarak, kullanılan metal elemanın tipini ve birim gerilimini artı yanal olarak desteklenmeyen açıklığın uzunluğunu belirleyin. Ardından kirişin maksimum eğilme momentini (daha önce açıklandığı gibi) tamamlayın. Ardından, bu anı izin verilen aşırı fiber birim gerilimine bölün. (Yapı kodları, A36 çeliği için 22.000 psi'ye; 6061-T6 alaşımlı alüminyum için 14.000 psi'ye izin verir.)Bu, kirişin gerekli S kesit modülünü verir. Çelik şekillerin özellik tablolarına bakarak, kesit modülü gerekli olana eşit veya daha büyük olan bir kiriş seçin. Genellikle lineer ayak başına en hafif ağırlığa sahip kesit en ekonomik olanıdır.UYARI: Eğilme formülünü kullanırken, ölçü birimlerini karıştırmayın: f, inç kare başına pound cinsinden ise, M, pound-feet değil, pound-inç olmalıdır.Kiriş boyutunu hesaplamanın bu yöntemi, her tür yükleme ve herhangi bir malzemeye uygulanabilir. Bununla birlikte, çoğu uygulamada, kirişler eşit olarak dağıtılmış yüklere sahiptir. Bu nedenle, bükme için tasarım yaparken, doğrudan doğruya kiriş boyutunu seçmek için bu tür yüklemeyi kapsayan tabloları kullanmak daha uygundur - tek gereken yük ve açıklıktır.Eğilme momenti formülü Kirişlerde eğilme momenti hesabı En büyük eğilme momenti Maksimum eğilme momenti formülü Mukavemet eğilme momenti Eğilme momenti SORULARI Eğilme momenti diyagramı Eğilme momenti Diyagramı nasıl çizilirKırpmaKirişlerin çoğu eğilmeye direnecek kadar büyük olduğundan, aynı zamanda kesmeye direnecek kadar da büyük olduğundan, bu adım genellikle atlanır.SapmaBina yapımında zemin ve tavan çatlamalarını önlemek için kiriş sehimi açıklığın 1/360'ını geçmemelidir. Bununla birlikte, arma ve iskele uygulamaları için, kiriş sapması ile ilgili tek ciddi sorun, ekipman için yeterli boşluk sağlamak zorunda kalmak olabilir. Genellikle, bu tür işlemler için kullanılan kirişlerin uzunlukları kısa olduğundan, bu hesaplama göz ardı edilebilir. Bununla birlikte, nispeten hafif bir yük taşımak üzere tasarlanmış uzun açıklıklı bir kiriş, sapmanın 1/360 açıklığı geçmediğinden emin olmak için araştırılmalıdır.Uygulamada düzgün dağılmış yüklere sahip basit kirişler çok sık meydana geldiğinden, belirli açıklıklar için maksimum yük tabloları tasarımcıya büyük kolaylık sağlar. Bu tablolardaki yükler 1000 libre (kips) olarak verilmiştir ve yükün hesaplanmasında kullanılan aşırı lif gerilimi 24.000 psi'dir. (Maksimum yük sapma değerlerini belirlemek için ilgili kılavuzlara bakın.)Eşdeğer Dağıtılmış YüklerGenel uygulama genellikle tek tip yüklemeyi kapsayan tabloların kullanımını zorunlu kılsa da, bu tablolar doğrudan yüklemeye maruz kalan kirişler için kısaltılabilir.Bu yöntemle bulunan eşdeğer yayılı yükler kirişin ağırlığını içermediğinden, bu şekilde belirlenen kiriş kesitleri yapısal uygulamalarda kullanıldığında kesme ve sehim açısından da kontrol edilmelidir.Rulman PlakasıKiriş yükünü bir duvar duvarının taşıma alanı veya kirişin duvar veya beton desteği ezmesini önlemek için beton ayak desteği üzerine dağıtmak için genellikle bir çelik yatak plakası gerekir. Plaka, kiriş yükünü destek yapısı üzerinde eşit olarak dağıtır ve ayrıca kirişin uygun yükseklikte oturmasına yardımcı olur. Gerekli plakanın boyutu, destek alanındaki kiriş yükünün izin verilen yatak ünitesi gerilimine bölünmesiyle bulunur.A = alan pf yatak plakası B × C (in.2) P = kirişten gelen yük (lb) Fp = destek malzemesinin izin verilen yatak gerilimi (lb/in.2) Duvar kalınlığı, kiriş uzunluğuna paralel olan levha boyutunu belirleyecektir. Duvarın uzunluğuna paralel plaka boyutu B'dir. Her iki boyut genellikle çift inç olarak verilir.Plakanın kalınlığını belirlemek için, plakanın kenarından n uzaklıkta maksimum eğilme momentini alın. Ardından formülü kullanın.Çelik Yapısal KesitlerAmerika Birleşik Devletleri'nde bina inşaatı için kullanılan çelikler, ASTM International tarafından tanımlanan ve belirtilen standart alaşımları kullanır. Bu çelikler, A ile başlayan ve ardından iki, üç veya dört sayı gelen bir alaşım kimliğine sahiptir.AISC 360 – Yapısal Çelik Binalar için Spesifikasyon AISC 303 – Çelik Binalar ve Köprüler için Standart Uygulama Kodu AISC 325 – Çelik Konstrüksiyon Kılavuzu (Makine mühendisliği, makineler ve araçlar için yaygın olarak kullanılan dört numaralı AISI çelik kaliteleri, tamamen farklı bir özellik serisidir.)Günümüzde kullanılan en yaygın yapı çeliği, yüksek akma noktasına (36,000 psi) sahip ASTM A36 tipidir. Bu güç nedeniyle, birçok uygulama için daha küçük daha hafif bölümler kullanılabilir. A36 çelikten yapılan tüm yapısal elemanlar, montaj için perçinlenebilir, cıvatalanabilir veya kaynaklanabilir.

Ağırlık Merkezleri – İş Sağlığı ve Güvenliği Ödevleri – İş Sağlığı ve Güvenliği Tez Yaptırma – İSG – İş Sağlığı ve Güvenliği Tez Yaptırma Ücretleri

Yaklaşık Ağırlıkları Hesaplama

Bir yükün ağırlığı hazır kaynaklardan elde edilemediğinde, bu tür nesnelerin ağırlığının kabaca hesaplanması gerekebilir.

Düzlem şekli—Eğer nesne basit bir şekle sahipse, kübik içerikleri (ve ağırlığı) makul bir doğruluk derecesi ile hesaplanabilecek bir dizi dikdörtgen geometrik şekle bölünmüş olarak düşünün. Bu değerlerin toplamı toplam ağırlığı verecektir.

Örneğin: Düzensiz şekle sahip bir “düz plakanın” alanını bulmak için, şekli birkaç üçgene bölmek için istediğiniz köşelerden tebeşir çizgileri çizin. Her üçgen şeklin ölçüsünü alın ve A = 1⁄2 (b × h) formülünü uygulayın. Üçgenlerin toplamı düzlemin alanına eşittir.

Düzensiz şekli A, B ve C olmak üzere üç üçgene kesin.

  • A üçgeninin tabanı 30 inç ve yüksekliği 9 inç, alanı 30 × 9/2 = 135 inç 2
  • B üçgeninin tabanı 28 inç ve yüksekliği 8 1⁄2 inç, alanı 28 × 8,5/2 = 119 inç2
  • C üçgeninin tabanı 15 inç ve yüksekliği 3 1⁄2 inç, alanı 15 × 3.5/2 = 26.25 inç.2

Plakanın toplam alanı, bu nedenle, 135 + 119 + 26.25 = 280.25 inç.2 Plaka 3/4-inç ise. kalın, plakanın hacmi 20.25 × 3/4 = 210 inç.3

Malzeme ağırlıkları tablosundan, çelik 0.28 lb/in.2 ağırlığındadır, dolayısıyla plaka ağırlıkları 210 × 0.28 = 59 lb.

Karmaşık katı nesneler—beton bir eleman gibi düzensiz şekilli katı bir nesneyi hesaplamak, nesneyi daha küçük daha basit geometrik şekillere bölmekle ve ardından tek tek parçaların hacimlerini belirlemekle başlar.

Örneğin: Düzensiz şekilli bir beton bloğun ağırlığını hesaplamak için, şekli dikdörtgen şeklinde bir A bloğuna ve katı bir B piramidinin bir kesik (parçası) parçasına bölün. A parçasının hacmi 4 × 5 × 3.5 ft = 70 ft3’tür. B bölümünün hacmi, tüm piramidin (6 ft yüksekliğinde) hacminden üst piramidin (3 ft yüksekliğinde) hacminin çıkarılmasıyla bulunur.

Büyük piramidin hacmi, tabanın alanı, çarpı yüksekliğinin üçte biri 4 × 5 × 6/3 = 40 ft3’tür. Bundan, 2 × 2 1⁄2 × 3/3 = 5 ft3 küçük piramidin hacmini çıkarın. Böylece kesiğin hacmi 40 – 5 = 35 ft3’tür. Beton yapının toplam hacmi 70 + 35 = 105 ft3’tür. Beton yaklaşık 144 lb/ft3 ağırlığında olduğundan, blok 105 × 144 = 15.120 lb veya yaklaşık 7 1/2 ton ağırlığındadır.

Kaldırılacak çoğu malzemenin ağırlığı, fit küp başına ağırlıklarına dayandığından, ağırlığın tahmin edilebilmesi için öncelikle kaç fit küp malzemenin (hacminin) kaldırılması gerektiğini belirlemek gerekir.

Bazı yaygın malzemelerin ağırlıkları, bir donanımcının belirli bir yükün yaklaşık ağırlığını hesaplamasını sağlamalıdır. Şüpheye düştüğünüzde, işteki bir mühendis veya ustabaşından tavsiye almaktan çekinmeyin.

Düzgün olmayan cisimlerin ağırlık merkezleri
Statik ağırlık merkezi bulma
Ağırlık merkezi nedir
Ağırlık merkezi bulma
Kütle merkezi ve ağırlık merkezi farkı
Dairenin ağırlık merkezi
Ağırlık merkezi HESAPLAMA programı
Vücut ağırlık merkezi nerededir

Ağırlık Merkezlerinin Belirlenmesi

Sıklıkla, donatıcı, düzensiz şekilli bir yükü kaldırmak için güvenli bir şekilde asmadan önce ağırlık merkezini belirlemelidir. Ağırlık merkezi teorik olarak cismin tüm ağırlığının merkezinin yoğunlaştığı ve cismin kaldırıldığında dengede kalacağı konumdur. Nesne bir kancadan serbestçe asıldığında, bu nokta her zaman kancanın altına yönlendirilecektir.

Böylece, ağırlık merkezinin üzerinden ve üstünden sarkan bir yük dengede olacak ve hiçbir şekilde askıdan kayma veya dengesizleşme eğiliminde olmayacaktır.

Elbette, katı bir şeklin ağırlık merkezi üç düzlemde veya yönde bulunmalıdır: uzunlamasına, çapraz ve dikey. Katı bir şeklin ağırlık merkezinin tam yerini bulmak matematiksel hesaplamalar gerektirir. Ancak ortalama bir arma işi için ağırlık merkezi yeterince yakından tahmin edilebilir.

Örneğin: Bir karton parçasından, uygun herhangi bir ölçekte, tanıdık ve bazı düzensiz şekilli plan şekillerini temsil edecek bir şekil, ağırlık merkezlerinin tam yerini belirlemek için bir nesnenin uzunluğunu veya enine kesitini temsil eden bir şekildir.

Düzensiz Nesneler

Karton şeklin bitişik iki köşesine yakın delikler açın ve ardından duvara veya başka bir dikey yüzeye sıkışmış bir pimden serbestçe askıya alın. Bir ipe bağlı küçük bir çekül veya başka bir ağırlığı pimden asın ve ip boyunca kartona bir çizgi çizin; diğer deliği kullanarak tekrarlayın. Cismin ağırlık merkezi, kaldırılacak şeklin kesişim noktasında yer alacaktır.

Düzensiz şekilli bir nesnenin ağırlık merkezini belirlemenin bir başka yolu, şekli basit kütlelere bölmek, ardından ortaya çıkan dengeleme yükünü ve ağırlıkların ilgili kaldıraç kollarıyla çarpılan ağırlıkların dengeleneceği bir noktada konumunu belirlemektir.

Ağırlık merkezinin kolayca hesaplanamadığı garip şekilli gövdelerde, donatıcı bir ağırlık merkezi almalı, ardından deneme yanılma yoluyla düzeltmeli, vinci, yükü ve askı askısını bir hareket alana kadar her seferinde biraz hareket ettirmelidir. tatmin edici sonuç alınır.

Herhangi bir yük, yerden kaldırıldıktan sonra yüzde 5’ten fazla eğilirse, derhal yere indirilmeli ve yeniden donatılmalıdır. Doğru konumlandırma için dönüş sırasında yükü her zaman ağırlık merkezinin üzerinde desteklemek için bir bağlantı düzenlenmelidir, böylece yük kontrol altında olmadan asla dönme eğiliminde olmaz.

Güvenlik Faktörlerinin Uygulanması

Belirli bir yükü hareket ettirmek için kullanılacak halat tipini ve boyutunu seçmeden önce ağırlık merkezi faktörlerinin dikkate alınması gerekmesine rağmen, donatıcının arma ve kaldırma ekipmanını etkileyebilecek tüm değişkenleri değerlendirmesi neredeyse imkansızdır. Bu nedenle, öngörülemeyen etkileri telafi etmek için kullanılan malzemeye genellikle bir güvenlik faktörü uygulanır.

Bu faktör, bir malzemenin olağan kırılma mukavemetinin izin verilen yük ağırlığına bölümü olarak tanımlanır. Pulluk çelik kablo durumunda, faktör 10’dur; manila ipi için 5’tir. Bununla birlikte, güvenlik faktörleri, bir üreticinin kullanım için neyin güvenli olduğuna ve dikkate alınan malzemeye ilişkin deneyimine göre değişebilir.

Örneğin: Belirli bir 1/4 inç çapında, pulluk çeliği kablosunun kopma mukavemeti 50.000 lb ise, bir donatıcı böyle bir kablonun kaldırması gereken maksimum yük ağırlığı olarak 10.000 lb kullanabilir, oysa 3/ 5000 lb kopma mukavemetine sahip 4 inç çapında manila ipi, teçhizat yüklemeyi 500 lb ile sınırlayabilir.

Birçok kümülatif etkinin sıklıkla karşılaşıldığı kaldırma operasyonlarında, bir güvenlik faktörü uygulansa bile bir halattaki gerçek gerilme gerçek kopma mukavemetine yaklaşabilir. Belirli bir halatın güvenli çalışma yükünü belirlemeden önce, ip üreticisinin derecelendirmelerini kontrol edin. Üretici, kopma mukavemeti açısından halat kapasitesi sağlıyorsa, güvenli çalışma yükünü elde etmek için bu değeri güvenlik faktörüne böldüğünüzden emin olun. Güvenlik faktörünü asla yedek güç olarak düşünmeyin. Ek kapasite için kullanılamaz. Ayrıca, hiçbir koşulda asla küçültülmemelidir.

yazar avatarı
tercüman tercüman