Test: Steel Design- 1 - Civil Engineering (CE) MCQ

जोड़ में वेब प्लेट इसकी लंबाई बढ़ाने के लिए प्रदान किया जाता है जिसे वेब जोड़ के रूप में जाना जाता है। प्लेटों को सीमित लंबाई तक निर्मित किया जाता है। जब प्लेट गर्डर की पूरी लंबाई के लिए प्लेट की अधिकतम निर्मित लंबाई अपर्याप्त होती है, तो वेब जोड़ आवश्यक हो जाता है। वे मुख्य रूप से पुलों में उपयोग किये जाते हैं। प्लेट गर्डर के वेब में जोड़ को जोड़ अनुभाग पर आघूर्ण और अपरूपण का प्रतिरोध करने के लिए डिज़ाइन किया जाता है। जोड़ प्लेट वेब के प्रत्येक तरफ प्रदान की जाती हैं।

मापांक (Z_p) का ध्रुवीय भाग खोखले अनुभागों के लिए उच्च होता है और बॉक्स प्रकार का अनुभाग खोखले अनुभाग का एक प्रकार है, यही कारण है कि इसका उपयोग उस स्थान पर किया जाता है जहाँ टोरसन होता है।

IS 800 : 2007 के अनुसार, एक पट्टिका वेल्ड की प्रभावी लंबाई वेल्ड आकार के चार गुना से कम नहीं होनी चाहिए।

IS 875 के अनुसार, किसी ऊंचाई z पर डिज़ाइन वायु गति इस प्रकार दी गयी है:

V_z = V_bk₁k₂k₃

जहाँ,

V_b = मूल अधिकतम वायु गति

K₁ = प्रायिकता गुणांक या जोखिम गुणांक

K₂ = प्रदेश, ऊंचाई और संरचना आकार गुणांक

K₃ = तलरूप गुणांक

जोखिम गुणांक निम्न पर निर्भर करता है:

a) संरचनाओं का औसत संभावित डिजाइन जीवन

b) मूल वायु गति

उदाहरण के लिए: 100 साल के डिजाइन जीवन और 33 मीटर/सेकेंड के हवा की गति के लिए अस्पतालों, संचार भवनों / टावरों के लिए महत्वपूर्ण इमारतों और संरचनाओं के लिए, जोखिम गुणांक 1.05 होता है।

दृढकारी यंत्र (स्टिफ्नर) का न्यूनतम अंतर = 0.33 d

दृढकारी यंत्र (स्टिफ्नर) अधिकतम अंतर = 1.5 d

जहाँ d = किनारों के कोणों के बीच वेब की स्पष्ट गहराई

रिवेट, बोल्ट और वेल्डेड जैसे कनेक्शन को लचीला, अर्ध-कठोर या कठोर कनेक्शन के रूप में डिजाइन किया जा सकता है। लचीले कनेक्शन को सरल कनेक्शन के रूप में जाना जाता है। कनेक्शन में अपरूपण और बंकन आघूर्ण दोनों का प्रतिरोध करने के लिए कठोर डिजाइन किया जाता है जबकि अर्द्ध कठोर कनेक्शन लचीले और कठोर कनेक्शन के बीच बंकन आघूर्ण का प्रतिरोध करते हैं। जबकि प्लास्टिक डिजाइन विधि प्रभाव, श्रम, विसर्पण और संकोचन आदि के प्रभाव को ध्यान में नहीं रखती है।

अधिकतम स्वीकार्य तनन शक्ति = नम्य होने की क्षमता/1.67

इस्पात चिमनी निर्माण में स्वीकार्य तनाव में कमी आवश्यक होती है यदि तापमान 100°C से अधिक हो।

कोण अनुभाग प्लेट अनुभागों की तुलना में बकलिंग की ओर अधिक प्रतिरोधी हैं। कोणों के बीच संपर्क सरल होते हैं, और आसानी से बनाये जाते हैं, भले ही वे बोल्ट किए हुए या वेल्ड किए हुए हों। कोण विभिन्न प्रकार की विविधता प्रदान करते हैं क्योंकि आप उन्हें एक रूप से, एक के बाद एक स्थापित कर के और स्टार के आकार में भी इनका उपयोग कर सकते हैं।

एक परिमाण और दिशानिर्देश दोनों के संदर्भ में कभी भी निरंतर परिवर्तनीय लोडिंग का अनुभव करना ट्रस के लिए संभव है। किसी भी लोडिंग स्थिति के तहत, ट्रस अवयवों का एक समूह संपीड़न में रहता है जबकि अन्य तनाव में रहते हैं। एक लोडिंग स्थिति के लिए, ट्रस अवयवों का एक समूह संपीड़न में लोड किया हुआ रहता है, एक अलग लोडिंग स्थिति के लिए, ट्रस अवयवों का एक अलग सेट संपीड़न में लोड किया हुआ रहता है। यद्यपि प्लेट अवयव तनाव में बहुत कुशलतापूर्वक प्रदर्शन करते हैं लेकिन संपीड़न के तहत वे कमजोर रूप से प्रदर्शन करते हैं क्योंकि वे महत्वहीन भार के नीचे बकल किए हुए रहते हैं (कारण: गायरेशन की बहुत छोटी त्रिज्या)। इसलिए प्लेट अवयवों के स्थान पर कोण अनुभाग के अवयवों का उपयोग किया जाता है जो उनके प्लेट समकक्षों की तुलना में बकलिंग का प्रतिरोध कर सकते हैं। (कारण: गायरेशन की बड़ी त्रिज्या)। उपरोक्त दो कारणों से, इस्पात ट्रस में कोण खंडों का उपयोग किया जाता है ताकि जब लागू लोड अपनी दिशा को उलट देता है और तनाव के अवयवों को संपीड़न के अवयवों में बदल जाता है, तो संपीड़न अवयवों का नया सेट बकलिंग में असफल नहीं होता है और संरचना की विनाशकारी विफलता का कारण नहीं बनता है।

संपीड़न अवयवों में चार कोण अनुभागों का उपयोग किया जाता है।

घुमाये गए इस्पात बीम को वह श्रृंखला, जिसमें बीम अनुभाग (संक्षिप्त संदर्भ प्रतीक) होते हैं, इसके बाद खंड की मिमी में गहराई और बीम के प्रति मीटर लंबाई में किलोन्यूटन में वजन, उदाहरण के लिए, MB 225 @ 0.312 किलोन्यूटन/मीटर, द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है।

808:1989 के अनुसार, हॉट रोल्ड I अनुभागों को 4 श्रृंखला में वर्गीकृत किया गया है:

i) भारतीय मानक जोड़/कनिष्ठ बीम (आई.एस.जे.बी.)

ii) भारतीय मानक हल्के बीम (आई.एस.एल.बी.)

iii) भारतीय मानक मध्यम वजन बीम (आई.एस.एम.बी.)

iv) भारतीय मानक चौड़ा किनारा बीम (आई.एस.डब्ल्यू.बी.)

v) भारतीय मानक भारी बीम (आई.एस.एच.बी.)

इस्पात का यंग का प्रत्यास्थता गुणांक एल्यूमीनियम से लगभग तीन गुना है, इसलिए इसका मज़बूती से इकाई वजन का अनुपात अधिक है। ऐसी स्थितियों में जहाँ उच्च विरूपण स्वीकार्य नहीं है, एल्यूमीनियम का उपयोग नहीं हो सकता। एल्यूमीनियम संरचनात्मक उद्देश्यों के लिए अधिकांश रूप में उपयोग किया जाता है क्योंकि इसे कम अनुरक्षण की आवश्यकता होती है। एल्यूमीनियम की सबसे बड़ी हानि यह है कि दिए गए भार के अंतर्गत इसका विरूपण अधिक होता है और यह मृदु इस्पात से महंगा होता है।

IS 800 के अनुसार डिजाइन विनिर्देश के अनुसार:

1. स्तंभ की लम्बवत धुरी के साथ लेसिंग का झुकाव कोण 40° से 70° के बीच होना चाहिए।

2. लेसिंग छड़ों का सलेंडरनैस अनुपात 145 से अधिक नहीं होना चाहिए।

3. रिवेट किए हुए कनेक्शन में लेसिंग छड़ों की न्यूनतम चौड़ाई निम्न प्रकार से होनी चाहिए:

जो औसत व्यास के लगभग तीन गुना है।

बोल्ट कि हुई या वेल्ड कि हुई लेसिंग प्रणाली के लिए, पूर्ण अवयव के L/r_min ≤ 50 या ≤ 0.7 गुना KL/r, जो भी कम हो।

जहाँ r_min = संपीड़न अवयव के घटकों की न्यूनतम गायरेशन की त्रिज्या।

व्यास d के मानक बोल्ट्स के मामले में, चूड़ियों पर अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल कुल क्षेत्रफल का लगभग 78% लिया जाता है अर्थात 

आई एस: 800 (2007) के अनुसार, भंगुर परिच्छादन वाली किसी औद्योगिक इमारत में, बीम का ऊर्ध्वाधर विक्षेपण   से अधिक नहीं होना चाहिए, प्रत्यास्थ परिच्छादन के लिए यह से अधिक नहीं होना चाहिए।

स्पैन्ड्रल बीम: बाहरी दीवार और स्लैब के भार का समर्थन करता है और इसका फैलाव स्तंभ से स्तंभ तक की होती है।

ऊँची इमारतों के मामले में, चिनाई वाली दीवारें आमतौर पर स्वयं का और स्लैब का वजन उठाने में सक्षम नहीं होती। ऐसे मामलों में, बीमों को दीवार के और शायद कुछ छत के भार का भी समर्थन करने के लिए प्रत्येक मंजिल के स्तर पर बाहरी दीवारें प्रदान की जाती हैं। इन बीमों को स्पैन्ड्रल कहा जाता है।

स्ट्रिंगर बीम: यह द्वितीयक बीम होते हैं (आम तौर पर ट्रस पुलों में उपयोग किए जाते हैं) जिनका कार्य  स्लैब से ट्रस नोड्स पर स्थित क्रॉस धरन तक भार को ले जाना होता है। आप इन्हें ट्रस द्वारा समर्थित छत तंत्रों में भी देख सकते हैं। आमतौर पर इनका उद्देश्य वितरित भारों को बिन्दु भारों (ट्रस नोड्स पर) में परिवर्तित करना होता है।