Munzur Üniversitesi Çelik Yapılar I İnşaat Mühendisliği Bahar 2018 Basit Birleşimler 22 Bahar 2018 6.1 KAYNAKLI BİRLEŞİMLER Yapısal kaynak, benzer alaşımlı metal parçalarının ergitilmiş kaynak metali ile ısıtılması ve kaynaştırılması işlemidir. Aşağıdaki şekiller, iki köşe kaynaklı bağlantıyı göstermektedir. Soğutulduktan sonra yapısal çelik (esas metal) ve kaynak veya dolgu metali bütün bir parça olarak işlev görür. Dolgu metali özel bir elektrodtan aktarılır. Uygulamanın türüne bağlı olarak aşağıdaki kaynak işlemleri kullanılılabilir, Saha kaynakları Fabrika kaynakları
31
Embed
6.1 KAYNAKLI BİRLEİMLER...Munzur Üniversitesi Çelik Yapılar I İnşaat Mühendisliği Bahar 2018 Basit Birleşimler 22 Bahar 2018 6.1 KAYNAKLI BİRLEİMLER Yapısal kaynak, benzer
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Munzur Üniversitesi Çelik Yapılar I
İnşaat Mühendisliği Bahar 2018
Basit Birleşimler 22 Bahar 2018
6.1 KAYNAKLI BİRLEŞİMLER
Yapısal kaynak, benzer alaşımlı metal parçalarının ergitilmiş kaynak metali ile
ısıtılması ve kaynaştırılması işlemidir.
Aşağıdaki şekiller, iki köşe kaynaklı bağlantıyı göstermektedir.
Soğutulduktan sonra yapısal çelik (esas metal) ve kaynak veya dolgu metali
bütün bir parça olarak işlev görür. Dolgu metali özel bir elektrodtan aktarılır.
Uygulamanın türüne bağlı olarak aşağıdaki kaynak işlemleri kullanılılabilir,
Saha kaynakları
Fabrika kaynakları
Munzur Üniversitesi Çelik Yapılar I
İnşaat Mühendisliği Bahar 2018
Dr. Öğr. Üyesi Erkan Polat 23
Aşağıda, gazaltı elektrik ark kaynağını gösteren bir şekil gösterilmektedir:
Akım elektrod ve esas metal arasındaki boşluk boyunca yayılır.
Bağlanan parçalar ısıtılır ve dolgu metalinin bir kısmı ergimiş esas metal
içine çökelir.
Elektrod üzerindeki kaplama örtü buharlaşır ve koruyucu gazlı bir kalkan
oluşturur ve ergitilmiş metalin katılaşmadan önce oksitlenmesini önler.
Munzur Üniversitesi Çelik Yapılar I
İnşaat Mühendisliği Bahar 2018
Basit Birleşimler 24 Bahar 2018
Elektrod eklem boyunca hareket ettirilir ve metal damlaları esas metal parçasına
dökülür.
Metal damlalarının boyutu hareket hızına bağlıdır
Kaynak soğumaya başladığında, yabancı maddeler yüzeye çıkmakta ve cüruf
adı verilen bir tabaka oluşturmaktadırlar.
Bir sonraki geçişten önce veya kaynak boyanmadan önce cüruf tabakası
temizlenmelidir.
Gazaltı elektrik ark kaynağı normalde elle yapılır ve saha kaynağı için yaygın
olarak kullanılır
Kendinden koruyucu çekirdekli
Gaz koruyucu çekirdekli
Bunlar ve diğer kaynak işlemleri fabrika kaynağı için kullanılır. Çoğu durumda
fabrika kaynak işlemleri otomatik veya yarı otomatik hale getirilir. Diğer
kaynak işlemleri arasında;
Tozaltı elektrik ark kaynağı
Electroslag
TS648 Yönetmeliğinde kaynaklar üç ana grupta ele alınmaktadır:
Köşe Kaynaklar
Küt Kaynaklar
Dairesel ve Oval Dolgu Kaynaklar
Munzur Üniversitesi Çelik Yapılar I
İnşaat Mühendisliği Bahar 2018
Dr. Öğr. Üyesi Erkan Polat 25
6.1.1 Köşe Kaynaklar (Fillet welds)
Kaynak, temas halinde iki parçadan oluşan bir köşeye yerleştirilir
Aşağıdaki şekilleri inceleyin
6.1.2 Küt Kaynaklar (Groove welds)
Küt kaynaklar iki parça arasındaki boşluğa (kaynak ağzına) yapılır;
Birleşen elemanlardan birinin orta düzleminin kaynak düzlemini
kestiği durumlardaki kaynak türüdür
V (tek verevli (eğimli) kaynak ağız tipi) ve çift V (çift verevli
kaynak ağız tipi) küt kaynakları (single bevel groove) aşağıdaki
şekillerde gösterilmiştir
Kaynak için destekleme çubuğu kullanılabilir (şekli inceleyin)
Küt kaynaklar iki gruba ayrılır;
Tam penetrasyonlu küt kaynak (tüm levha kalınlığında olan küt
kaynaklar)
Kısmi penetrasyonlu küt kaynak (tüm levha kalınlığında olmayan
küt kaynaklar)
Munzur Üniversitesi Çelik Yapılar I
İnşaat Mühendisliği Bahar 2018
Basit Birleşimler 26 Bahar 2018
Küt kaynaklarda uygulanan kaynak ağızları ve birleşim tipleri
Munzur Üniversitesi Çelik Yapılar I
İnşaat Mühendisliği Bahar 2018
Dr. Öğr. Üyesi Erkan Polat 27
6.1.3 Dairesel ve Oval Dolgu Kaynaklar
Bazen, mevcut olana göre daha fazla kaynak uzunluğuna ihtiyaç
duyulduğu durumlarda kullanılır.
Dairesel veya yarıklı delikler kaynak metali ile doldurulur
o Aşağıdaki şekilleri inceleyin
İki önemli kaynak çeşidinden biri olan köşe kaynak en yaygın kullanılan kaynak
çeşididir ve takip eden bölümde ele alınmaktadır. Köşe kaynaklar küt
kaynaklarına göre daha ucuzdur.
Tam penetrasyonlu küt kaynakların tasarımı genelde basittir. Dolgu metali ana
metale eşit veya daha fazladır (eşit kuvvette veya daha büyük)
Bağlantı yapılan parçalar kaynak boyunca sürekli olarak kabul edilir
Munzur Üniversitesi Çelik Yapılar I
İnşaat Mühendisliği Bahar 2018
Basit Birleşimler 28 Bahar 2018
6.2 KÖŞE KAYNAKLAR
Köşe kaynağı uygulanacak birleşim elemanlarının aralarındaki açı 60° ile 120°
arasında olmalıdır. Aralarındaki açı 60°’den küçük olan birleşimlerdeki
kaynaklar kısmi penetrasyonlu küt kaynak olarak değerlendirilir.
Köşe kaynaklarının tasarımı ve analizi, kaynağın geometrisinin, aşağıda
görüldüğü şekilde 45-dereceli ve dik açılı üçgen olduğu varsayımına dayanır.
Köşe kaynaklı bir birleşimde tasarımda kullanılan iki ana parametre vardır.
Bunlar yukarıdaki resimde üçgen enkesiti kullanılarak gösterilmiştir;
Kenar kalınlığı (w)
Kaynak etkin kalınlığı (a).
Bir kaynak, uzunluğu boyunca kesme, basınç veya çekme kuvvetlerinin
etkisinde olabilir. Fakat bir köşe kaynağının en zayıf olduğu durum kesme
kuvveti altında olduğu zamandır. Bu nedenle köşe kaynaklarının kırılması veya
göçme durumu etkin kalınlığı yüzeyindeki kayma durumuyla gerçekleştiği
varsayılmaktadır. Kaynak etkin kalınlığı, kaynak kökünden (üçgen köşesinden)
kaynak yüzeyine (hipotenüse) olan dik uzaklıktır ve kenar uzunluğunun (w)
0.707 (cos45) katına eşittir. Bir köşe kaynağının, kaynak etkin kalınlığı boyunca
olan göçme düzlemi yukarıdaki şekilde gösterilmiştir.
Munzur Üniversitesi Çelik Yapılar I
İnşaat Mühendisliği Bahar 2018
Dr. Öğr. Üyesi Erkan Polat 29
Köşe kaynakların minimum etkin kalınlığı, hesaplanan kuvvetin güvenle
aktarılmasını sağlayacak kaynak kalınlığından ve TS648 TABLO 13.4’te
verilen minimum kalınlıklardan az olamaz. TS648-2016’da a hesap kaynak
kalınlığı kullanılmış, fakat ders kapsamında kaynak kenar kalınlığı, w,
parametresi hesaplarda kullanılacağından, köşe kaynaklar için minimum w
değerleri aşağıdaki ek tabloda verilmiştir.
Birleşen İnce Eleman Kalınlığı,
t, mm
Minimum Köşe Kaynak Kenar Kalınlığı,
w, mm (inch)
𝑡 ≤ 6 3 (1/8)
6 < 𝑡 ≤ 13 5 (3/16)
13 < 𝑡 ≤ 19 6 (1/4)
𝑡 > 6 8 (5/16)
Kaynaklanan elemanın kenar kalınlığı, t, olmak üzere, köşe kaynakların
maksimum kalınlığı için aşağıdaki koşullar gözönüne alınacaktır
(a) Kaynaklanan elemanın kenar kalınlığı 6mm veya daha ince ise 0.7t
kalınlığından daha büyük olamaz
(b) Kaynaklanan elemanın kenar kalınlığı 6mm’den daha kalın ise,
öngörülen kaynak kalınlığının sağlanabilmesi amacıyla,
0.7(𝑡 − 2𝑚𝑚) şeklinde belirlenecektir.
Munzur Üniversitesi Çelik Yapılar I
İnşaat Mühendisliği Bahar 2018
Basit Birleşimler 30 Bahar 2018
Köşe kaynakların minimum etkin uzunluğu, kaynak kalınlığının 6 katından veya
40mm den az olamaz. Bu koşulun sağlanmadığı durumda, kaynağın etkin
kalınlığı , kaynak uzunluğunun 1/6 sı olarak gözönüne alınacaktır.
Aşağıdaki şekildeki gibi bir çekme elemanı uç kaynak birleşimi özel bir durum
teşkil eder. Bu tür bir birleşimde boyuna doğrultudaki herbir köşe kaynak
uzunluğu (L), kaynaklar arası dik uzaklıktan (W) az olamaz.
Elemanların kaynaklı uç birleşimlerinde etkin kaynak uzunluğu aşağıdaki