Bulon Kaliteleri ve Dayanım Değerleri Tablosu (4.6 – 10.9)
4.6'dan 10.9'a bulon sınıflarının dayanım değerlerini, gerilme alanlarını ve delik çaplarını listeler; kayma, çekme ve birleşik etki dayanımlarını ilişkilendirir.
Yapıdan Editörlüğü · Yapıdan Ekibi · teknik kontrol kaydı (tarih belirtilmedi)Birincil/resmî kaynak doğrulaması bekliyorAyrıntılar
- Hazırlayan
- Yapıdan Editörlüğü
- Teknik/Editoryal kontrol
- Yapıdan Ekibi · teknik kontrol kaydı (tarih belirtilmedi)
- İçerik sürümü
- 3.0
- Kaynak durumu
- Birincil/resmî kaynak doğrulaması bekliyor
Kaynak durumu: Birincil/resmî kaynak doğrulaması bekliyor. Teknik karar öncesinde resmî kaynakla teyit edilmelidir.
Sorumluluk/kapsam: Bu içerik genel bilgilendirme ve editoryal kaynak kontrolü amacıyla hazırlanır; proje, saha veya uygulama kararı için yetkili mühendis/kurum değerlendirmesinin yerine geçmez.
Özet
Bulon kalite sınıfları (4.6–10.9) ve anma dayanımları TS EN ISO 898-1 sistemine göre tanımlanır; Türkiye'de tasarım dayanımları ÇYTHYE 2016 (Tablo 2.2, Bölüm 13.3) ya da TS EN 1993-1-8 (Eurocode 3 Kısım 1-8) ile hesaplanır. TBDY 2018 Madde 9.2.3.2'ye göre deprem yükleri etkisindeki elemanların birleşim ve eklerinde 8.8 veya 10.9 kalitesinde yüksek dayanımlı bulonlar tam önçekme verilerek kullanılır; önçekmeli bulon takımları TS EN 14399 serisinde tanımlanır. Bu makale; kalite sınıfı sistemini, tasarım dayanımlarını, bağlantı kategorilerini, önçekme kuvvetlerini, Türkiye saha koşullarını ve adım adım çözümlü örnek problemleri kapsamaktadır.
Açıklama
Uygulama tipi → kalite sınıfı (4.6, 5.6, 8.8, 10.9; önçekmeli birleşimlerde yalnız 8.8 ve 10.9) → kesme Fv,Rd, çekme Ft,Rd, ezilme Fb,Rd dayanım hesabı → kesme–çekme…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Uygulama tipi → kalite sınıfı (4.6, 5.6, 8.8, 10.9; önçekmeli birleşimlerde yalnız 8.8 ve 10.9) → kesme Fv,Rd, çekme Ft,Rd, ezilme Fb,Rd dayanım hesabı → kesme–çekme etkileşimi → sürtünme etkili (önçekmeli) bağlantı (TS EN ISO 898-1 / TS EN 14399 / TS EN 1993-1-8). Not: dişli kesmede αv, 4.6, 5.6 ve 8.8 için 0,6; 4.8, 5.8, 6.8 ve 10.9 için 0,5'tir (diş açılmamış gövdede tüm sınıflar 0,6); A, gerilme alanı As ya da gövde alanıdır, net alan değildir. 12.9 sınıfı TS EN 1993-1-8 Tablo 3.1'de yer almaz; sürtünme katsayısı temas yüzeyi sınıfına göre 0,5–0,2 arasında alınır.
Bulon bileşenleri yakın çekim (baş + gövde + yiv + somun + pul); göçme modları: kesme (αv·fub·A), ezilme (k1·αb·fu·d·t), çekme (k2·fub·As), sürtünme etkili önçekmeli…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Bulon bileşenleri yakın çekim (baş + gövde + yiv + somun + pul); göçme modları: kesme (αv·fub·A), ezilme (k1·αb·fu·d·t), çekme (k2·fub·As), sürtünme etkili önçekmeli bağlantı (ks·n·μ·Fp,C); kenar/uç mesafeleri ve aralıklar TS EN 1993-1-8 Tablo 3.3. Not: önçekme kuvveti Fp,C = 0,7·fub·As'dir (görseldeki 0,8·fub değil); en büyük kenar uzaklığı TS EN 1993-1-8'de açık ortamdaki çelik için 4t + 40 mm, ÇYTHYE 2016'da 12t ve 150 mm'dir; tork değeri TS EN 1090-2'ye göre bulon takımının k sınıfından belirlenir.
Yapısal çelik bağlantılarda kullanılan mekanik bağlantı elemanlarının kalite sınıfları TS EN ISO 898-1:2013 standardı kapsamında tanımlanmaktadır. Kalite sınıfı iki sayıdan oluşur:
- İlk sayı × 100 = Nominal çekme dayanımı (N/mm²)
- İlk sayı × İkinci sayı × 10 = Nominal akma dayanımı (N/mm²)
Örnek: 8.8 → N/mm²; N/mm²
Saha Notu: Hafif ve ikincil birleşimlerde çoğunlukla 4.6, genel yapısal birleşimlerde 8.8 kullanılır. Deprem yükleri etkisindeki birleşimlerde ise TBDY 2018 Madde 9.2.3.2 gereği yalnız tam önçekmeli 8.8 veya 10.9 bulonlar kullanılabilir.
Dikkat: Bulonun kalite sınıfı başındaki işaretten (ör. "8.8") okunur; işareti bulunmayan ya da okunamayan bulonun sınıfı doğrulanamayacağından yapısal birleşimde kullanılmamalıdır. Sürtünme katsayısı bulonun galvaniz kaplamasına değil, birleşen parçaların temas yüzeyine bağlıdır: TS EN 1090-2 yüzey sınıflarında = 0,50 (A) ile 0,20 (D) arasındadır; bu sınıfların dışındaki yüzeylerde (ör. işlem görmemiş galvanizli temas yüzeyi) katsayı deneyle belirlenir (ÇYTHYE 2016 Tablo 13.11).
1. Bulon Kalite Sınıfları ve Mekanik Özellikler
| Kalite | (N/mm²) | (N/mm²) | Kopma Uzaması (%) | Uygulama Alanı | |
|---|---|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | 0,60 | 22 | Hafif çelik yapılar, sekonder bağlantılar |
| 4.8 | 400 | 320 | 0,80 | — | Genel bağlantılar |
| 5.6 | 500 | 300 | 0,60 | 20 | Orta yük taşıyıcı bağlantılar |
| 5.8 | 500 | 400 | 0,80 | — | Genel bağlantılar |
| 6.8 | 600 | 480 | 0,80 | — | Yüksek yüklü bağlantılar |
| 8.8 | 800 | 640 | 0,80 | 12 | Öngerilmeli ve genel yapısal bağlantılar |
| 10.9 | 1000 | 900 | 0,90 | 9 | Yüksek mukavemetli öngerilmeli bağlantılar |
Kopma uzaması, TS EN ISO 898-1'de işlenmiş deney çubuğu için verilen en küçük değerdir; 4.8, 5.8 ve 6.8 sınıflarında bunun yerine tam boy bağlantı elemanında uzama ölçütü kullanılır. TS EN ISO 898-1'deki en küçük (garanti) çekme ve akma değerleri bazı sınıflarda anma değerlerinden yüksektir (ör. 8.8'de d > 16 mm için 830/660 N/mm²); tasarımda anma değerleri kullanılır.
Saha Notu: 8.8 ve 10.9 kalitesindeki bulonlar ÇYTHYE 2016'da yüksek dayanımlı bulon olarak tanımlanır (Madde 13.3.3); dayanımlarını su verme ve menevişleme ısıl işlemiyle kazanırlar. TS EN ISO 898-1 mekanik özellikleri 10–35 °C ortam sıcaklığı aralığı için tanımladığından, çok düşük sıcaklıkta çalışacak birleşimlerde malzeme tokluğu ayrıca değerlendirilmelidir.
Çelik malzeme sınıfı ile uyum önemlidir: ezilme dayanımı bağlanan parçanın çekme dayanımı ile hesaplanır ve TS EN 1993-1-8 Tablo 3.4'te katsayısı oranı ve 1,0 ile sınırlanır. ÇYTHYE 2016 Madde 13.3.13'e göre ezilme dayanımı hem ezilme etkili hem sürtünme etkili birleşimlerde kontrol edilir.
2. Bulon Gerilme Alanları () ve Delik Çapları
| Nominal Çap (mm) | Gerilme Alanı (mm²) | Brüt Alan (mm²) | Normal Delik (mm) | Min. Kenar (mm) | Min. Aralık (mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| M10 | 58,0 | 78,5 | 11 | 13,2 | 24,2 |
| M12 | 84,3 | 113 | 13 | 15,6 | 28,6 |
| M14 | 115 | 154 | 15 | 18,0 | 33,0 |
| M16 | 157 | 201 | 18 | 21,6 | 39,6 |
| M20 | 245 | 314 | 22 | 26,4 | 48,4 |
| M22 | 303 | 380 | 24 | 28,8 | 52,8 |
| M24 | 353 | 452 | 26 | 31,2 | 57,2 |
| M27 | 459 | 573 | 30 | 36,0 | 66,0 |
| M30 | 561 | 707 | 33 | 39,6 | 72,6 |
| M33 | 694 | 855 | 36 | 43,2 | 79,2 |
| M36 | 817 | 1018 | 39 | 46,8 | 85,8 |
Dikkat: ÇYTHYE 2016 Madde 13.3.5'e göre büyük dairesel delikler yalnız sürtünme etkili birleşimlerde kullanılabilir; kısa oval delikler ezilme etkili birleşimlerde de kullanılabilir, ancak oval doğrultu yük doğrultusuna dik olmalıdır. TS EN 1993-1-8 Tablo 3.4'te ise büyük deliklerdeki bulonların ezilme dayanımı normal delik değerinin 0,8 katı, oval ekseni kuvvete dik oval deliklerde 0,6 katı alınır.
3. Bağlantı Kategorileri (TS EN 1993-1-8:2005 Tablo 3.2)
| Kategori | Tip | Açıklama | Kullanılan Bulon | Tahkik Koşulu |
|---|---|---|---|---|
| A | Ezilme etkili | Önçekme ve temas yüzeyi koşulu gerekmez; kesme + ezilme | 4.6 – 10.9 | ; |
| B | Önçekmeli – kayma (SLS) | Kullanılabilirlik sınır durumunda kayma yok | 8.8, 10.9 | ; ayrıca ve |
| C | Önçekmeli – kayma (ULS) | Taşıma gücü sınır durumunda kayma yok | 8.8, 10.9 | ; ; çekme elemanında net kesit kontrolü |
| D | Çekme etkili (önçekmesiz) | Sık değişken çekme etkisindeki birleşimlerde kullanılmaz | 4.6 – 10.9 | ; |
| E | Önçekmeli – çekme | Kontrollü sıkma ile önçekmeli bulon | 8.8, 10.9 | ; |
Saha Notu: TBDY 2018 Madde 9.2.3.2, deprem yükleri etkisindeki elemanların birleşim ve eklerinde 8.8 veya 10.9 kalitesinde yüksek dayanımlı bulonların tam önçekme verilerek kullanılmasını ister; belirli bir bağlantı kategorisini (ör. Kategori C) zorunlu tutmaz. Aynı madde, kesme etkisindeki bu birleşimlerde bulonun diş açılmamış gövde enkesitinin kayma düzleminde olmasını ve temas yüzeyinin ezilme etkili birleşimlerde de en az μ = 0,20 sağlayacak biçimde hazırlanmasını şart koşar. Deprem yükleri etkisinde olmayan elemanların birleşimlerinde ÇYTHYE 2016'daki normal bulonlar (4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8) basit sıkma ile kullanılabilir.
4. Tasarım Kayma Dayanımı ()
Tek kesme düzlemi, standart dairesel delik, Kategori A bağlantı:
katsayısı TS EN 1993-1-8 Tablo 3.4'e göre kalite sınıfı ve kayma düzleminin dişli/gövde bölgesinden geçmesine bağlı seçilir. Bu tabloda dişli kesit alanı kullanıldığı için 4.6, 5.6 ve 8.8 için ; 10.9 için alınmıştır. Kayma düzlemi diş açılmamış gövdeden geçiyorsa brüt alan ve tüm sınıflar için kullanılır; TBDY 2018 Madde 9.2.3.2 deprem yükleri etkisindeki kesme birleşimlerinde bu düzeni (gövdenin kayma düzleminde olmasını) zorunlu tutar.
| Kalite | (N/mm²) | M12 | M16 | M20 | M24 | M27 | M30 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 16,2 kN | 30,1 kN | 47,0 kN | 67,8 kN | 88,1 kN | 107,7 kN |
| 5.6 | 500 | 20,2 kN | 37,7 kN | 58,8 kN | 84,7 kN | 110,2 kN | 134,6 kN |
| 8.8 | 800 | 32,4 kN | 60,3 kN | 94,1 kN | 135,6 kN | 176,3 kN | 215,4 kN |
| 10.9 | 1000 | 33,7 kN | 62,8 kN | 98,0 kN | 141,2 kN | 183,6 kN | 224,4 kN |
İki kesme düzlemi için değerleri 2 ile çarpınız. Kayma düzlemi diş açılmamış gövdeden geçiyorsa değer brüt alan ve ile yeniden hesaplanır; örneğin M20 – 10.9 için kN (TS EN 1993-1-8 Tablo 3.4).
5. Çekme Dayanımı ()
(normal başlıklı bulon); (havşa başlıklı bulon)
| Kalite | (N/mm²) | M12 | M16 | M20 | M24 | M27 | M30 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 24,3 kN | 45,2 kN | 70,6 kN | 101,7 kN | 132,2 kN | 161,6 kN |
| 5.6 | 500 | 30,3 kN | 56,5 kN | 88,2 kN | 127,1 kN | 165,2 kN | 202,0 kN |
| 8.8 | 800 | 48,6 kN | 90,4 kN | 141,1 kN | 203,3 kN | 264,4 kN | 323,1 kN |
| 10.9 | 1000 | 60,7 kN | 113,0 kN | 176,4 kN | 254,2 kN | 330,5 kN | 403,9 kN |
6. Kesme + Çekme Ortak Etkisi
Hem kesme hem çekme kuvvetine maruz kalan bulonlar için TS EN 1993-1-8:2005 Madde 3.6.1:
Saha Notu: Moment aktaran çerçeve kiriş-kolon birleşimlerinde deprem etkisiyle bulonlarda kesme ve çekme birlikte oluşabilir; bulonlar bu durumda yukarıdaki etkileşim koşuluyla kontrol edilir. TBDY 2018'de süneklik düzeyi yüksek çerçevelerin kiriş-kolon birleşimleri, en az 0,04 radyan göreli kat ötelemesi açısını sağladığı deneysel ve/veya analitik yöntemlerle kanıtlanmış detaylarla (Ek 9B) oluşturulur ve Ek 9B'deki hesap esaslarıyla boyutlandırılır (Madde 9.3.4.1, 9.3.4.4).
Dikkat: Bu formül ezilme etkili (Kategori A) birleşimlerde ve Kategori B birleşimlerin taşıma gücü kontrolünde kullanılır. Sürtünme etkili birleşimlere ayrıca dış çekme kuvveti etkiyorsa kayma dayanımı azalır; TS EN 1993-1-8 Madde 3.9.2'ye göre Kategori C için:
ÇYTHYE 2016 (YDKT) Madde 13.3.12'de aynı etki azaltma katsayısıyla hesaba katılır.
7. Önçekme Kuvveti () — 8.8 ve 10.9
Kontrollü sıkılan 8.8 ve 10.9 bulonlarda sürtünme dayanımı hesabında kullanılan önçekme kuvveti, bulonun çekme dayanımı ile gerilme alanı çarpımının %70'idir:
Referans: TS EN 1993-1-8:2005 Madde 3.9.1; ÇYTHYE 2016 Tablo 13.6 (en küçük önçekme kuvveti = bulonun en küçük çekme dayanımının %70'i). Tasarım önçekmesi gereken kontrollerde kullanılır.
| Kalite | (N/mm²) | M16 | M20 | M22 | M24 | M27 | M30 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 8.8 | 800 | 87,9 kN | 137,2 kN | 169,7 kN | 197,7 kN | 257,0 kN | 314,2 kN |
| 10.9 | 1000 | 109,9 kN | 171,5 kN | 212,1 kN | 247,1 kN | 321,3 kN | 392,7 kN |
Önçekme Uygulama Yöntemleri (TS EN 1090-2:2018 Madde 8.5; ÇYTHYE 2016 Madde 13.3.3):
- Tork Yöntemi (TS EN 1090-2 Madde 8.5.3): Bulonlar tork anahtarıyla iki adımda sıkılır; tork değeri ilişkisiyle, bulon takımının beyan edilen k değeri (k sınıfı) kullanılarak bulunur. Tahmini bir k değeri yerine beyan edilen değer esas alınır.
- Birleşik (Kombine) Yöntem (TS EN 1090-2 Madde 8.5.4): Önce tork ile ön sıkma yapılır, ardından somuna belirli bir ek dönme açısı uygulanır.
- Doğrudan Çekme Göstergeli (DTI) Yöntem (TS EN 1090-2 Madde 8.5.6): TS EN 14399-9 yük göstergeli pullar kullanılır; göstergedeki çıkıntıların ezilmesi önçekmenin sağlandığını gösterir.
ÇYTHYE 2016 Madde 13.3.3 somun döndürme, çekme kuvvetini doğrudan gösteren göstergeç, çekme kontrollü bulon ve göstergeli sıkma anahtarı yöntemlerinden birinin kullanılmasına izin verir.
Saha Notu: Uygulanacak sıkma yöntemi proje çizimlerinde açıkça tanımlanmalıdır (ÇYTHYE 2016 Madde 13.3.3). Tork–önçekme ilişkisi yüzey ve yağlama durumuna bağlı olduğundan bulon takımları teslim edildikleri durumda kullanılmalı; tork anahtarlarının doğruluğu ve kalibrasyonu TS EN 1090-2 ve TS EN ISO 6789 koşullarına göre düzenli olarak kontrol edilmelidir.
8. Sürtünme Etkili Birleşimler — Yüzey Sınıfları
Önçekmeli bulonlarla sürtünme etkili birleşimlerde kayma dayanımı:
Burada delik tipine bağlı katsayı (normal delikte 1,0), sürtünme yüzeyi sayısıdır (TS EN 1993-1-8 Madde 3.9.1). ÇYTHYE 2016 (YDKT) karşılığı olup standart dairesel delikte ve alınır (Madde 13.3.11).
| Yüzey Sınıfı | Yüzey Tanımı (TS EN 1090-2) | |
|---|---|---|
| A | 0,50 | Bilyalı veya grit püskürtmeyle temizlenmiş, gevşek pası giderilmiş, çukurlaşmamış yüzey |
| B | 0,40 | Püskürtmeyle temizlenip alkali-çinko silikat boyayla kaplanmış ya da alüminyum/çinko metal püskürtülmüş yüzey |
| C | 0,30 | Tel fırça veya alevle temizlenmiş, gevşek pası giderilmiş yüzey |
| D | 0,20 | İşlem görmemiş (haddeden çıktığı gibi) yüzey |
Dikkat: Sürtünme katsayısını bulonun galvaniz kaplaması değil, birleşen parçaların temas yüzeyinin hazırlanışı belirler. TS EN 1090-2:2018, sıcak daldırma galvanizli ve hafif (sweep) kumlanmış temas yüzeylerini C sınıfında () sayar; tabloda olmayan başka bir yüzey işleminde katsayı TS EN 1090-2'ye göre kayma deneyiyle belirlenir (ÇYTHYE 2016 Tablo 13.11 notu).
9. AISC 360-16 Nominal Dayanım Değerleri (Karşılaştırmalı)
| Bulon Türü | ASTM No | Yaklaşık EN Karşılığı | (N/mm²) | (N/mm²) |
|---|---|---|---|---|
| A307 | ASTM A307 | 4.6 (TS EN ISO 898-1) | 310 | 188 |
| A325 (Grup A) | ASTM A325M | 8.8 (TS EN ISO 898-1) | 620 | 372 (diş kayma düzleminde) / 469 (diş dışında) |
| A490 (Grup B) | ASTM A490M | 10.9 (TS EN ISO 898-1) | 780 | 469 (diş kayma düzleminde) / 579 (diş dışında) |
Saha Notu: AISC 360-16 YDKT (LRFD) tasarımında bulon kesme ve çekme dayanımı için kullanılır. ÇYTHYE 2016 da aynı yapıdadır: , (diş kayma düzleminde) veya (diş dışında), (Madde 13.3.4, 13.3.9).
10. Deprem Bölgelerinde Bulon Kullanım Koşulları (TBDY 2018)
TBDY 2018 Bölüm 9, Madde 9.2.3 uyarınca Türkiye'deki deprem etkisindeki binalarda yapısal çelik birleşimler için:
| Bölge / Durum | Zorunlu Kalite | Uygulama Tipi | Standart Referans |
|---|---|---|---|
| Deprem yükleri etkisindeki birleşimler | 8.8 veya 10.9 | Tam önçekmeli | TBDY 2018 Madde 9.2.3 |
| Deprem yükleri etkisinde olmayan elemanların birleşimleri | 4.6 – 10.9 | Basit sıkma (ezilme etkili) yeterli | TBDY 2018 Madde 9.2.3.2; ÇYTHYE 2016 Madde 13.3.2–13.3.3 |
| Moment aktaran çerçeve kiriş-kolon birleşimi | 8.8 veya 10.9 | Tam önçekme | TBDY 2018 Tablo 9B.2 |
| Süneklik düzeyi yüksek merkezi çaprazlı çerçevelerde çapraz uç birleşimleri | 8.8 veya 10.9 | Tam önçekmeli; birleşim dayanım fazlalığı katsayısıyla büyütülen iç kuvvetlere göre | TBDY 2018 Madde 9.2.3.2 ve 9.6.6 |
HR ve HV bulon takımları: TS EN 14399-3 HR sistemini, TS EN 14399-4 HV sistemini tanımlar. HR takımlarında aşırı yüklemede süneklik esas olarak bulon dişlerinin ve gövdesinin plastik şekil değiştirmesiyle sağlanır; HV takımlarında bulonun dişli boyu kısa, somunu incedir ve göçme somun içindeki dişlerin plastik şekil değiştirmesi/sıyrılmasıyla oluşur. TBDY 2018 bu iki sistemi ayırmaz; Çıtıpıtıoğlu (2021), HV bulonların diş sıyrılmasıyla sünek olmayan biçimde kopabildiğini belirterek deprem yükleri etkisindeki birleşimlerde HV takımlarına izin verilmemesini önermektedir. Takım sistemi proje şartnamesinde belirtilmeli ve aynı şantiyede HR ile HV birlikte kullanılmamalıdır.
11. Bulon Aralık ve Kenar Uzaklığı Kuralları
Ayrıntılı açıklamayı göster
| Parametre | Minimum Değer | Maksimum Değer |
|---|---|---|
| Kenar uzaklığı (kuvvet yönü) | mm (hava veya korozyon etkisindeki çelik) | |
| Kenar uzaklığı (kuvvete dik) | mm (hava veya korozyon etkisindeki çelik) | |
| Aralık (kuvvet yönü) | mm) | |
| Aralık (kuvvete dik) | mm) |
En büyük değerler yalnız basınç elemanlarında yerel burkulmayı ve açık ortamdaki elemanlarda korozyonu önlemek için sınırlanır; birleşen en ince dış parçanın kalınlığıdır (TS EN 1993-1-8 Tablo 3.3). ÇYTHYE 2016'da ise delik merkezleri arası en az , bulon merkezinin kenara en büyük uzaklığı ve 150 mm'dir (Madde 13.3.6, 13.3.8).
Saha Notu: ÇYTHYE 2016'ya göre imalatın her aşamasında kesim, delik açma ve şekil verme işlemleri TS EN 1090-2 Bölüm 6'daki kurallara uygun yapılır; delik açma yöntemi (delme, zımbalama vb.) ve sınırları TS EN 1090-2 Madde 6.6'ya göre belirlenir.
12. Örnek Problemler
Problem 1 — Kolay
Veriler:
- Bulon kalitesi: M20 – 8.8
- Kesme düzlemi sayısı: 1 (tek tesirli)
- MPa, mm²
- Dişli bölge kayma düzleminde:
İstenen: Bir bulonun tasarım kayma dayanımı
Çözüm:
TS EN 1993-1-8:2005 Madde 3.6.1:
Sonuç: M20 – 8.8 bulon için tek kesme düzlemli tasarım kayma dayanımı = 94,1 kN (Tablo 4 ile uyumlu)
Problem 2 — Orta
Veriler:
- Levha kalınlıkları: mm, mm; S235 → MPa
- Bulon: M20 – 8.8; dişler kayma düzleminde; standart dairesel delik ( mm)
- Bulon sayısı: (tek sıra, tek kesme düzlemi)
- Kuvvet doğrultusunda delik kenarından eleman kenarına (kenar bulon) ve komşu delik kenarına (iç bulonlar) net uzaklık: mm
İstenen: Birleşimin tasarım dayanımını ÇYTHYE 2016 YDKT yöntemine göre hesaplayınız.
Çözüm:
Adım 1 — Kesme dayanımı (ÇYTHYE 2016 Madde 13.3.9, Denk. 13.10b; Tablo 13.7'de 8.8 için diş kayma düzleminde MPa; diş açılmamış gövde alanı):
Adım 2 — Ezilme dayanımı (ÇYTHYE 2016 Madde 13.3.13, Denk. 13.14a: ; ince levha mm):
- kN
- Üst sınır: kN
- Kenar ve iç bulonlarda mm olduğundan: kN
Adım 3 — Bir bulonun karakteristik dayanımı:
Adım 4 — Birleşimin tasarım dayanımı (YDKT, ):
Sonuç: Birleşimin tasarım dayanımı = 424,1 kN. Bulon kesmesi belirleyicidir (113,1 kN < 276,5 kN).
Not: ÇYTHYE'de dişin kayma düzleminde olmasının etkisi katsayısında (0,450) yer aldığından alan olarak gerilme alanı değil, diş açılmamış gövde alanı kullanılır. TS EN 1993-1-8'de ise dişli kesmede ile kullanılır (Problem 1).
Problem 3 — Zor
Verilen: Sürtünme etkili bulonlu birleşim; sabit ve hareketli yükler altında kN ve kN eğik kuvvetler ().
Veriler:
- S275 → MPa; Bulon: M24 – 10.9; standart dairesel delik
- MPa; en küçük önçekme kuvveti: kN (M24 – 10.9; ÇYTHYE 2016 Tablo 13.6, bu yazıda Tablo 6)
- Bulon sayısı: ; sürtünme yüzeyi: Sınıf C ()
- ; ; (ÇYTHYE 2016 Madde 13.3.11); standart dairesel delikte
İstenen: Birleşimin YDKT'ye göre yeterliliğini kontrol ediniz.
Çözüm:
Adım 1 — Gerekli dayanım (YDKT, ÇYTHYE 2016 Madde 5.3.1 birleşim (2)):
Adım 2 — Çekme kuvveti etkisiyle azaltılmış katsayı:
Adım 3 — Sürtünme dayanımı (Sınıf C, ):
Yetersiz → Sınıf B () ile bulon deneniyor:
Adım 4 — bulon, Sınıf B:
Adım 5 — Kesme dayanımı (ÇYTHYE 2016 Madde 13.3.9; 10.9 için diş kayma düzleminde MPa; mm²):
Adım 6 — Çekme ve kesme ortak etkisi (ÇYTHYE 2016 Madde 13.3.10):
Ezilme dayanımı da ÇYTHYE 2016 Madde 13.3.13'e göre sürtünme etkili birleşimlerde kontrol edilir; levha kalınlığı ve delik aralıkları verilmediğinden bu kontrol ayrıca yapılmalıdır.
Sonuç: 12 adet M24-10.9 bulon ve B sınıfı yüzey hazırlığı ile sürtünme, bulon kesmesi ve çekme–kesme ortak etkisi kontrolleri sağlanır; ezilme kontrolü levha bilgileriyle tamamlanmalıdır.
13. Sık Yapılan Hatalar
| No | Hata | Doğrusu |
|---|---|---|
| 1 | Bulon alanı karıştırılması: yerine kullanmak | Dişler kayma düzlemindeyse , dışındaysa (brüt alan) kullanılır |
| 2 | 8.8 için MPa kabul etmek | Doğru: MPa |
| 3 | katsayısını unutmak ya da her dayanıma uygulamak | bulonların kesme, çekme ve ezilme dayanımlarında kullanılır; sürtünme dayanımında , tasarım önçekmesinde kullanılır (TS EN 1993-1-8; önerilen değerler ulusal ekte değişebilir) |
| 4 | TBDY deprem koşullarını atlamak | Deprem yükleri etkisindeki birleşimlerde tam önçekme uygulanmayan ya da 8.8/10.9 dışındaki bulonlar TBDY 2018 Madde 9.2.3.2'ye aykırıdır |
| 5 | Sürtünme katsayısını bulon kaplamasına göre seçmek | temas yüzeyi sınıfına göre alınır (A 0,50 … D 0,20); tablo dışı yüzeylerde (ör. işlem görmemiş galvanizli yüzey) deneyle belirlenir |
| 6 | HR/HV seçimini TBDY hükmü sanmak | TBDY 2018 iki sistemi ayırmaz; takım sistemi (TS EN 14399-3 HR veya -4 HV) proje şartnamesinde belirtilir ve aynı şantiyede karıştırılmaz |
| 7 | Delik açma yöntemini standarda bakmadan seçmek | Delikler TS EN 1090-2 Madde 6.6 kurallarına göre açılır (ÇYTHYE 2016 imalat kuralları); zımbalama gibi yöntemlerin sınırları bu maddede verilir |
Kaynaklar
- TS EN ISO 898-1:2013 — Bağlama elemanlarının mekanik özellikleri — Bölüm 1: Belirtilen mukavemet sınıfına sahip cıvatalar, vidalar ve saplamalar. TSE, Ankara.
- TS EN 1993-1-8:2005 — Çelik yapıların tasarımı — Bölüm 1-8: Bağlantıların tasarımı. TSE, Ankara.
- TBDY 2018 — Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği. R.G. 18.03.2018 – 30364. Bölüm 9, Madde 9.2.3.
- TS EN 14399-1:2005 — Ön yükleme için yüksek mukavemetli yapısal cıvatalama tertibatları. TSE, Ankara.
- TS EN 1090-2:2018 — Çelik yapısal bileşenler için teknik gereksinimler. TSE, Ankara.
- AISC 360-16 — Specification for Structural Steel Buildings, Table J3.2. AISC, Chicago.
- Bickford, J.H. (2008) — Introduction to the Design and Behavior of Bolted Joints. 4th ed., CRC Press.
- Çıtıpıtıoğlu, A.M. (2021) — Deprem Yükleri Etkisindeki Çelik Yapı Elemanların Birleşim ve Ekleri İçin Türkiye'deki Mevcut Yönetmeliklerde Tanımlanan Önçekmeli Yüksek Dayanımlı Yapısal Bulon Koşulların Değerlendirilmesi ve Deprem Tasarım İlkelerine Yönelik Öneriler. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi, 11(2), 154–164.
- ÇYTHYE 2016 — Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esaslarına Dair Yönetmelik. R.G. 04.02.2016 – 29614.
İlgili Hesaplama Araçları
Bu konuyla ilgili ücretsiz mühendislik hesaplama araçlarımızla ön tasarım ve kontrol yapabilirsiniz:
- Kaynak Boyu Hesaplama
- Çelik Kolon Burkulma Hesaplama
- Çelik Kiriş Sehim Hesaplama
- Çelik Profil Ağırlığı Hesaplama
Önemli Mühendislik Uyarısı: Bu içerik yalnızca bilgilendirme amaçlıdır; nihai tasarım, hesap ve uygulama kararları, güncel yönetmelikler ile proje koşulları çerçevesinde yetkili bir inşaat mühendisinin denetiminde alınmalıdır. Sayısal örnekler ve formüller genel mühendislik pratiğini yansıtır; her projenin kendine özgü zemin, yük ve çevre koşulları proje müellifince ayrıca değerlendirilmelidir.
Bulon Kaliteleri ve Dayanım Değerleri Tablosu (4.6 – 10.9) — Sıkça Sorulan Sorular
Bulon kalite sınıfı notasyonu nasıl okunur?
TBDY 2018'e göre deprem yükleri etkisindeki birleşimlerde hangi bulon kalitesi zorunludur?
Galvanizli bulon kullanıldığında sürtünme katsayısı kaçtır?
8.8 kalitesinde M20 bulon için önçekme kuvveti nedir?
Bağlantı kategorileri arasındaki temel fark nedir?
Kaynaklar, sürüm ve alıntılamaAkademik ve mesleki kullanım için atıf ayrıntılarını açın.
yapidan (2026). Bulon Kaliteleri ve Dayanım Değerleri Tablosu (4.6 – 10.9). Yapıdan — İnşaat Mühendisliği Bilgi Portalı. https://yapidan.com/kategoriler/ce/bulon-kaliteleri-dayanim-degerleri-tablosu
Kaynak seçimi, standart atıfları ve güncelleme yaklaşımı için Yapıdan Kaynak Politikası’nı inceleyin.