Vaka çalışması

Kağıt fabrikasında vinç kirişi

Serbia, Sweden | TIM Global Engineering

Steel

Connection

Fatigue

RFEM

Bu makale aynı zamanda şu dillerde de mevcuttur:

İngilizceden yapay zeka tarafından çevrildi

İsveç'teki bir kağıt fabrikası için vinç kirişlerinin tasarımı, 30 tonluk kapasiteli köprülü vinçleri döngüsel yükler altında taşıyacak sağlam birleşimler gerektiren özgün zorluklar barındırıyordu. Proje, Eurocode standartlarını karşılayan yorulma dayanımlı tasarımlar gerektirirken çelik-betonarme karma sisteme sorunsuz entegrasyonu da sağlamak zorundaydı. Çelik yapılar konusunda uzmanlaşmış Sırp firma TIM Global Engineering, bu talepleri karşılamak için IDEA StatiCa Connection'ı kullandı. RFEM'deki global analizi IDEA StatiCa'daki gelişmiş birleşim modellemesi ve yorulma analiziyle birleştiren ekip, alın plakası ek yerlerini ve mesnet birleşimlerini verimli biçimde optimize etti.

Proje Hakkında

İsveç'te büyük bir kağıt fabrikası, ağır sanayi operasyonlarını karşılayabilecek vinç kirişlerinin tasarımını ve analizini gerektiriyordu. Yapısal tasarım, öz ağırlık ve işletme gerilmelerini de göz önünde bulundurarak 30 tona kadar kapasiteli çeşitli vinç türlerinin taleplerini karşılamak zorundaydı. Proje; alın plakası ek yerlerinin ve mesnet birleşimlerinin tasarımını ve yapının önemli döngüsel yükler altında uzun vadeli dayanıklılığının analizini kapsıyordu.

Projenin Yazarları

Sırbistan merkezli TIM Global Engineering, yapısal mühendislik, çelik detaylandırma ve birleşim tasarımı konularında uzmanlaşmış olup projeleri konseptten montaja kadar hassasiyet ve verimlilikle teslim etmektedir. Yapısal, inşaat ve makine mühendislerinden oluşan çok disiplinli ekibi, Yapı Bilgi Modellemesi (BIM) ve Sonlu Elemanlar Yöntemi (FEA) gibi ileri teknolojilerle desteklenmektedir. Sıkı kalite güvence süreçleri ve yetkili mühendislerin incelemeleriyle firma, projelerin hatasız, zamanında ve bütçe dahilinde tamamlanmasını sağlamaktadır. Endüstriyel binalar, uçak hangarları, platformlar ve daha fazlasını kapsayan uzmanlıkları; IDEA StatiCa gibi yenilikçi araçları küresel deneyimle birleştirerek karmaşık tasarım zorluklarını karşılarken doğruluk ve güvenilirlik konusundaki güçlü itibarlarını sürdürmektedir.

Mühendislik Zorlukları

Temel zorluklar, sorunsuz montaj ve verimli malzeme kullanımını sağlarken katı yorulma direnci gereksinimlerini karşılayan güvenilir birleşimlerin elde edilmesi etrafında şekillendi. Proje aynı zamanda gelişen Eurocode standartlarına uymak ve yorulmaya özgü gerilme aralıklarını ele almak için ön yüklemeli cıvata değerlendirmelerini de kapsamak zorundaydı.

Çözümler ve Sonuçlar

İş akışı, RFEM'de global yapısal analizle başladı; kuvvetler ve geometrik detaylar doğrudan IDEA StatiCa'ya aktarıldı. Tasarım süreci, birleşim geometrilerini iyileştirmek ve yorulma performansını doğrulamak için birden fazla iterasyon içerdi. Yorulma analizi, özellikle ağır döngüsel yükler taşıyan köprülü vinçleri destekleyen vinç kirişleri için dayanıklılığın sağlanmasında kritik öneme sahip olduğunu kanıtladı.

Proje, her biri belirli işletme ve yapısal gereksinimleri karşılamak üzere tasarlanmış beş farklı vinç kirişi türünü kapsıyordu. Bazı kirişler betonarme kolonlara ankrajlanırken diğerleri, fabrika içindeki konumlarına bağlı olarak çelik kolonlar tarafından taşındı. Değişen işletme yüklerini karşılamak için tasarım, farklı yük seviyelerine göre uyarlanmış çok sayıda ek yeri birleşimi içeriyordu; düşük yüklü ek yerlerinden orta ve ağır yüklü ek yerlerine kadar her biri farklı geometrik ve malzeme değerlendirmelerine sahipti.

IDEA StatiCa'da her şeyi yapmak, Excel tablolarını doldurmaktan ve ardından hesap tablolarını defalarca değiştirmekten çok daha kolaydır – bu, IDEA StatiCa'da birleşimi değiştirmekten çok daha fazla zaman alır.

Miloš Marković

CTO ve Baş İnşaat Mühendisi – TIM Global Engineering
Serbia

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Model of the medium-load girder}}}\]

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Splice connection on the medium-load girder}}}\]

En ağır yük için tasarlanan kiriş, her biri 30 ton kapasiteli iki vinci taşıyordu. Vinçlerin öz ağırlığı 20 ile 30 ton arasında değişmekte olup yapı üzerinde önemli döngüsel gerilmelere yol açıyordu. Bu talepleri karşılamak için kirişe, gerekli mukavemet ve rijitliği sağlayan HEA500 profili belirlendi. Gelişmiş yorulma analizi, yapısal bütünlüğü korurken tasarımın uzun süreli döngüsel yüklere dayanabilmesini sağlamak amacıyla gerilme aralığı hesaplamalarından yararlanılarak IDEA StatiCa Connection ile gerçekleştirildi.

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Model of the heavy-load girder}}}\]

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Splice connection on the heavy-load girder}}}\]

RFEM ve IDEA StatiCa entegrasyonu, kuvvetleri aktarmamıza ve birleşim tasarımlarını verimli bir şekilde iyileştirmeye odaklanmamıza olanak sağladı. Yorulma analizi, özellikle köprü vinç yükleri ve Eurocode uyumluluğu açısından bu projede bizim için oyunun kurallarını değiştirdi.

Miloš Marković

CTO ve Baş İnşaat Mühendisi – TIM Global Engineering
Serbia

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{End support of the crane girder at the steel column}}}\]

Sonuç

İsveç kağıt fabrikası için vinç kirişlerinin başarılı tasarımı ve analizi, karmaşık yapısal zorlukların üstesinden gelmede ileri mühendislik araçlarının kritik rolünü ortaya koymaktadır. TIM Global Engineering ekibi, IDEA StatiCa Connection'dan yararlanarak hafif işletmeden ağır işletmeye kadar değişen yük gereksinimlerine göre uyarlanmış hassas, yorulma dayanımlı birleşimler sunabildi. Global analiz ile birleşim tasarımının sorunsuz entegrasyonu, güçlü yorulma analizi yetenekleriyle birleşerek iş akışı verimliliğini optimize ederken Eurocode standartlarına uyumu sağladı. Sonuç, fabrikanın zorlu operasyonlarını yıllarca destekleyebilecek dayanıklı ve yüksek performanslı bir yapıdır; bu da modern yazılımın yenilikçi ve güvenilir mühendislik çözümleri sunmadaki etkinliğini kanıtlamaktadır.