Bond, Anchorage and Development Length MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Bond, Anchorage and Development Length - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

स्पष्टीकरण:

• IS 456:2000 (खण्ड 26.2) के अनुसार, स्तंभ बार में तनाव के लिए न्यूनतम लैप संबंधन लंबाई बार के व्यास के आधार पर निर्धारित की जाती है।

• स्तंभों में तनाव बारों के लिए लैप की लंबाई बार के व्यास के 40 गुना से दी गई है। यह सुनिश्चित करता है कि पर्याप्त बंधन शक्ति है और यह कि बार प्रभावी रूप से प्रबलन के एक टुकड़े से दूसरे में स्थानांतरित हो जाता है।

• यह लंबाई तन्य भार के तहत स्प्लिस जोड़ पर फिसलन या विफलता को रोकने के लिए डिज़ाइन की गई है। लैप संबंधन लंबाई संधि में प्रबलन की निरंतरता सुनिश्चित करती है, जिससे स्तंभ की संरचनात्मक अखंडता बनी रहती है।

Additional Information लैप संबंधन लंबाई को प्रभावित करने वाले कारक

न्यूनतम लैप संबंधन लंबाई कई कारकों से प्रभावित होती है, जिनमें शामिल हैं:

1. बार व्यास: बड़े बारों के बीच पर्याप्त आबंध सुनिश्चित करने के लिए लंबी लैप लंबाई की आवश्यकता होती है।

2. कंक्रीट ग्रेड: उच्च शक्ति वाले कंक्रीट से छोटी लैप लंबाई की अनुमति मिल सकती है, क्योंकि कंक्रीट और रीबार के बीच बेहतर संबंध विशेषता होती है।

3. प्रबलन प्रकार: उच्च-शक्ति प्रबलन के लिए, लैप की लंबाई कभी-कभी कम की जा सकती है, लेकिन केवल सावधानीपूर्वक डिजाइन संबंधी विचारों और प्रासंगिक कोड प्रावधानों का पालन करने के साथ।

4. बल का प्रकार (तनाव बनाम संपीड़न): तनाव पट्टियों के लिए लैप की लंबाई आम तौर पर अधिक लंबी होती है क्योंकि तनाव बल संपीड़न की तुलना में अधिक प्रभावी हस्तांतरण की माँग करते हैं, जहाँ पट्टियों के बीच प्रत्यक्ष असर अधिक महत्वपूर्ण होता है।

व्याख्या:

• रीबार कप्लर्स का उपयोग तब किया जाता है जब लैपिंग (निरंतरता प्राप्त करने के लिए दो रीबारों को ओवरलैप करना) संभव नहीं है क्योंकि बार के बीच अपर्याप्त स्थान या अन्य बाधाएँ जैसे संरचनात्मक तत्व या लेआउट आवश्यकताएँ हैं।

• जब रीबार को सुरक्षित रूप से अतिव्यापित करने के लिए पर्याप्त स्थान नहीं होता है, तो रीबार कप्लर्स एक बेहतर विकल्प हैं क्योंकि वे दो बार के बीच एक यांत्रिक कनेक्शन प्रदान करते हैं, जिससे अतिव्यापन की आवश्यकता के बिना निरंतरता सुनिश्चित होती है।

• यह विधि उन क्षेत्रों में विशेष रूप से उपयोगी है जहाँ स्थान सीमित है या संरचनाओं में उच्च-शक्ति कनेक्शन की आवश्यकता होती है।

Additional Information

• IS 13620:2002 (प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं में रीबार कप्लर्स के लिए भारतीय मानक) कप्लर्स के उपयोग के लिए दिशानिर्देश प्रदान करता है। यह मानक कप्लर्स के डिजाइन, परीक्षण और स्थापना को निर्दिष्ट करता है और यह सुनिश्चित करता है कि युग्मन विधि आवश्यक शक्ति और स्थायित्व मानदंडों को पूरा करती है।

• IS 456:2000 रीबार कनेक्शन को भी संबोधित करता है, हालांकि यह मुख्य रूप से लैप लंबाई पर केंद्रित है, जो हर मामले में संभव नहीं हो सकता है।

व्याख्या:

अर्ध-सेल विभव परीक्षण​

• प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं में प्रबलिंग स्टील (रीबार) के संक्षारण विभव के मूल्यांकन के लिए अर्ध-सेल विभव परीक्षण​ सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि है।

• यह परीक्षण प्रबलन और एक संदर्भ इलेक्ट्रोड (आमतौर पर एक कॉपर/कॉपर सल्फेट इलेक्ट्रोड) के बीच विद्युत विभव को मापता है, और परिणाम इस बात का संकेत देते हैं कि क्या रीबार संक्षारण के लिए प्रवण है।

• परीक्षण संरचना को किसी भी नुकसान के बिना संक्षारण गतिविधि में अंतर्दृष्टि देता है। यह उन क्षेत्रों की पहचान करने में प्रभावी है जो संक्षारण के जोखिम में हैं, जिससे लक्षित उपचार की अनुमति मिलती है।

• IS 456 और अन्य मानक इस पद्धति को कंक्रीट संरचनाओं में प्रबलन की संक्षारण स्थिति के विश्वसनीय संकेतक के रूप में सुझाते हैं।

Additional Informationरिबाउंड हैमर परीक्षण

• रिबाउंड हैमर परीक्षण मुख्य रूप से कंक्रीट की सतह कठोरता को मापने के लिए उपयोग किया जाता है, जो कंक्रीट के प्राबल्य का अप्रत्यक्ष संकेत देता है।

• जबकि यह कंक्रीट की गुणवत्ता के आकलन के लिए उपयोगी डेटा प्रदान करता है, यह विशेष रूप से रीबार के संक्षारण विभव के मूल्यांकन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

• रिबाउंड हैमर प्रबलन बार की संक्षारण स्थिति का पता नहीं लगा सकता है, क्योंकि यह सतह कठोरता पर केंद्रित है, न कि प्रबलन की आंतरिक स्थिति पर।

पराश्रव्य स्पंद वेग परीक्षण

• पराश्रव्य स्पंद वेग (UPV) परीक्षण का उपयोग कंक्रीट की गुणवत्ता और एकरूपता का आकलन करने के लिए किया जाता है, यह मापकर कि एक पराश्रव्य स्पंद कंक्रीट से कितनी तेजी से गुजरता है।

• यह कंक्रीट के भीतर दरारों, रिक्तियों और छत्ते का पता लगा सकता है, लेकिन यह प्रबलन की संक्षारण स्थिति के बारे में प्रत्यक्ष जानकारी प्रदान नहीं करता है।

• UPV का उपयोग आम तौर पर कंक्रीट की स्थिति का आकलन करने के लिए किया जाता है, लेकिन रीबार या उनके संक्षारण विभव की स्थिति का नहीं।

कोर कटिंग परीक्षण

• कोर कटिंग में संरचना से कंक्रीट के नमूने को प्रयोगशाला परीक्षण के लिए निकालना शामिल है, जो कंक्रीट की गुणवत्ता, शक्ति और समाग्री गुणों के बारे में विस्तृत जानकारी प्रदान करता है।

• जबकि यह कंक्रीट संरचना या शक्ति के आकलन में मदद कर सकता है, यह सीधे कंक्रीट के भीतर प्रबलन स्टील की संक्षारण स्थिति का आकलन नहीं करता है। यह अर्ध-सेल विभव परीक्षण की तुलना में अधिक विनाशकारी और महंगा है, जो संक्षारण का मूल्यांकन मौके पर कर सकता है।

व्याख्या:​

• विभेदी निषदन तब होता है जब किसी संरचना के विभिन्न भाग अलग-अलग दरों पर बसते हैं, जिससे दीवारों में असमान तनाव होता है।

• यह असमान निषदन चिनाई की विकृति का कारण बन सकता है, जिसके परिणामस्वरूप दरारें पड़ती हैं।

• ईंट के चिनाई वाली दीवारों में, विकर्ण दरारें आमतौर पर मुख के कोनों (जैसे खिड़कियाँ और दरवाजे) पर बनती हैं, क्योंकि इन क्षेत्रों में केंद्रित तनाव होता है।

• ये दरारें आमतौर पर इसलिए होती हैं क्योंकि निषदन ऐंठन या अपरूपण बल का कारण बनता है, जो मुख के किनारों के पास सबसे प्रमुख होते हैं जहाँ संरचनात्मक निरंतरता बाधित होती है।

• यह विभेदी निषदन से जुड़ा सबसे सामान्य दरार पैटर्न है, क्योंकि संरचनात्मक भार पथ परेशान होते हैं, जिससे इन बिंदुओं पर तनाव केंद्रित होता है।

Additional Informationदरारों के प्रकार:

1. संकुचन दरारें

• कारण: नमी के नुकसान, जलयोजन या तापमान परिवर्तन के कारण कंक्रीट या चिनाई में संकोचन।

• रूप: सूक्ष्म और उथली दरारें, आमतौर पर नई रखी गई कंक्रीट या चिनाई में देखी जाती हैं। वे अक्सर सतहों पर बेतरतीब ढंग से दिखाई देती हैं।

• स्थान: प्लास्टर और उजागर कंक्रीट की सतहों में आम है, खासकर निर्माण के बाद सुखाने के चरण के दौरान।

2. निषदन दरारें

• कारण: मिट्टी के संघनन, भार पुनर्वितरण या संरचनात्मक परिवर्तनों के कारण नींव का आवास। नींव असमान रूप से बस सकती है, जिससे दीवारों में तनाव हो सकता है।

• रूप: ऊर्ध्वाधर या विकर्ण दरारें, आमतौर पर मुख के कोनों (खिड़कियाँ, दरवाजे) या दीवारों के साथ।

• स्थान: आमतौर पर भार वहन करने वाली दीवारों और चिनाई संरचनाओं में देखा जाता है।

3. तापीय दरारें

• कारण: कंक्रीट और चिनाई में तापमान में उतार-चढ़ाव। हीटिंग या कूलिंग चक्रों के कारण विस्तार और संकुचन आंतरिक तनाव पैदा कर सकता है।

• रूप: सूक्ष्म हेयरलाइन दरारें, आमतौर पर वृत्ताकार या त्रिज्य।

• स्थान: उजागर सतहों या धूप के संपर्क में आने वाली कंक्रीट की फर्शों पर देखा जाता है।

4. विभेदी निषदन दरारें

• कारण: नींव का असमान निषदन, जो हो सकता है अगर नींव असमरूप मिट्टी पर बनाई गई हो या यदि नींव संरचना के एक भाग को पर्याप्त रूप से आधार प्रदान करने में विफल रहती है।

• रूप: विकर्ण दरारें अक्सर मुख के कोनों जैसे खिड़कियों या दरवाजों से उत्पन्न होती हैं।

• स्थान: आमतौर पर मुख के पास, या भार वहन करने वाली दीवारों के साथ पाया जाता है।

व्याख्या:

लेजर वेल्डिंग

• लेजर वेल्डिंग का उपयोग मरम्मत के दौरान रीबार स्थिरण के लिए आमतौर पर नहीं किया जाता है।

• जबकि लेजर वेल्डिंग धातुओं को जोड़ने की एक उन्नत तकनीक है, यह आम तौर पर इस्पात प्रबलनको कंक्रीट से जोड़ने या कंक्रीट संरचनाओं की मरम्मत के लिए उपयुक्त नहीं है।

• लेजर वेल्डिंग अत्यधिक विशिष्ट है और इसमें सटीक और उच्च-तीव्रता वाली ऊष्मा शामिल है, जिससे यह कंक्रीट में प्रबलन इस्पात अंत:स्थापन के लिए अनुपयुक्त हो जाता है।

Additional Informationरासायनिक स्थिरण

• रासायनिक स्थिरण में कंक्रीट में ड्रिल किए गए छिद्रों में रीबार को स्थिर करने के लिए एपॉक्सी, रेजिन या अन्य आबंधन कर्मकों का उपयोग शामिल है।

• रासायनिक रेजिन रीबार को कंक्रीट से सुरक्षित रूप से आबंधित करने में मदद करता है, जिससे यह स्थापना के बाद स्थिरण के लिए एक प्रभावी और व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि बन जाती है।

यांत्रिक स्थिरण

• यांत्रिक स्थिरण, यांत्रिक स्थिरक, बोल्ट या स्क्रू जैसे उपकरणों का उपयोग करके रीबार को कंक्रीट से जोड़ता है।

• यह तकनीक विश्वसनीय भार ट्रांसफर प्रदान करती है और अक्सर मरम्मत के दौरान रीबार के स्थिरण करने के लिए उपयोग की जाती है, खासकर जब वेधन और अंत:स्थापन संभव नहीं है।

एपॉक्सी आबंधन

• एपॉक्सी आबंधन रासायनिक स्थिरण के समान है लेकिन विशेष रूप से एपॉक्सी-आधारित रेजिन का उपयोग करके प्रबलन बारों को कंक्रीट में जोड़ता है।

• यह संरचनात्मक मरम्मत के लिए एक व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि है जहाँ गहरा  अंत:स्थापन या भौतिक यांत्रिक स्थिरक मुश्किल हो सकते हैं।

अवधारणा:

विकसित लंबाई:

(i) किसी भी खंड में किसी भी बार में गणना किए गए तनाव या संपीड़न को खंड के प्रत्येक तरफ एक उपयुक्त विकसित लंबाई या अंत स्थिरण या उसके संयोजन द्वारा विकसित किया जाएगा।

(ii) विकसित लंबाई की गणना निम्न प्रकार से की जा सकती है:
\({L_d} = \frac{{ϕ × 0.87{f_y}}}{{4{τ _{bd}}}}\)

जहां, ϕ = बार का व्यास

τbd = डिजाइन बंध प्रतिबल = औसत बंध प्रतिबल का स्वीकार्य मान

तनाव में विकृत बार के लिए बंधन प्रतिबल का मान 60% तक बढ़ जाता है और संपीड़न में बार के लिए 25% की और वृद्धि होती है।

गणना:

दिया हुआ है,

ϕ = 12 mm

τbd = 1.5 N/mm2 

तो, τbd = 1.5 × 1.6 N/mm2

विकसित लंबाई, \({L_d} = \frac{{ϕ × 0.87{f_y}}}{{4{τ _{bd}}}}\)

\({L_d} = \frac{{12 × 0.87 × 500}}{{4×1.6 × 1.5}}\) = 543.75 mm ≈ 544 mm

क्लाॅज संख्या 26.2.1.1 के अनुसार , कंक्रीट की विभिन्न श्रेणी के लिए तनाव में सरल बार के लिए सीमा स्थिति विधि में डिजाइन आबंध प्रतिबल निम्नानुसार हैं:

संकल्पना:

डिजाइन आबंध प्रतिबल​:

• आबंध प्रतिबल कंक्रीट की सतह और प्रबलन इस्पात के बीच के बंधन का परिणाम है।
• यह कंक्रीट के प्रकार और प्रयुक्त प्रबलन के प्रकार के आधार पर भिन्न होता है।
• यदि समतल गोल इस्पात को प्रबलन के रूप में उपयोग किया जाता है तो आबंध प्रतिबल कम होगा, यदि उसी कंक्रीट का उपयोग HYSD इस्पात के साथ प्रबलन के रूप में किया जाता है तो आबंध प्रतिबल अधिक होता है।
• इस्पात और कंक्रीट के बीच का आबंध मुख्य रूप से शुद्ध आसंजक प्रतिरोध, घर्षण प्रतिरोध और यांत्रिक प्रतिरोध के कारण होता है।

IS 456 ∶ 2000 के अनुसार, टेंशन में समतल छड़ के लिए सीमा अवस्था विधि में डिजाइन आबंध प्रतिबल निम्नानुसार होगा:

ध्यान दें:

1. IS 1786 के अनुरूप विकृत छड़ों के लिए, इन मूल्यों में 60 प्रतिशत की वृद्धि की जाएगी।
2. संपीड़न में छड़ों के लिए। तनाव में छड़ों के लिए आबंध प्रतिबल के मानों में 25 प्रतिशत की वृद्धि की जाएगी।

गणना:

M20 कंक्रीट के लिए विकृत छड़ों (IS 1786 के अनुरूप) के लिए डिजाइन आबंध प्रतिबल

= 1.2 \(\times\) 1.60 = 1.92 N/mm2

संकल्पना:

विकास लंबाई:

(i) किसी भी खंड में किसी भी बार में गणना किया गया तनाव या संपीड़न एक उपयुक्त विकास लंबाई या अंतिम स्थिरण(ऐंकरेज) या उसके संयोजन द्वारा खण्ड के प्रत्येक पक्ष पर विकसित होगा।

(ii) विकास लंबाई की गणना निम्न रुप से की जा सकती है:
\({L_d} = \frac{{ϕ × 0.87{f_y}}}{{4{τ _{bd}}}}\)

जहाँ , ϕ = बार का व्यास

τbd = डिजाइन आबंध प्रतिबल = औसत आबंध प्रतिबल का अनुमत मान

तनााव में एक विरुपित बार के लिए आबंध प्रतिबल के मान में 60% से वृद्धि होती है और संपीडन में बार के लिए और आगे 25% की वृद्धि होती है। 

गणना:

दिया गया है,

ϕ = 20 mm, τbd = 1.4 N/mm2 (तनाव में),  fy = 415 MPa

∵ संपीडन में बार, इसलिए τbd के मान में 25% से वृद्धि होती है and for deformed bar it is increased by 60 %

तो, τbd = 1.2 × 1.25 = 1.5 N/mm2

विकास लंबाई, \({L_d} = \frac{{ϕ × 0.87{f_y}}}{{4{τ _{bd}}}}\)

\({L_d} = \frac{{20 × 0.87 × 415}}{{4 × 2.8}}\) = 645 mm

अवधारणा:

बार आकार का विवरण:

व्याख्या:

विकसित लम्बाई:

एक विकास लम्बाई रीबार लम्बाई की एक मात्रा होती है जो दो सामग्रियों के मध्य वांछित बंध सामर्थ्य उत्पन्न करने के लिए और उस खंड पर स्टील में आवश्यक प्रतिबल विकसित करने के लिए कंकरीट में अंतर्निहित या प्रक्षेपित करने की आवश्यकता होती है।

IS 456: 2000, अनुच्छेद 26.2.1 के अनुसार,

विकसित लम्बाई निम्न द्वारा दी जाती है: 

\({L_d} = \frac{{\phi {\sigma _s}}}{{4{\tau _{bd}}}}\)

जहाँ

ϕ = छड़ का अभिहित व्यास 

σs = डिजाइन भार पर मान्य खंड पर छड़ में प्रतिबल

τbd = डिजाइन बंध प्रतिबल 

गणना:

दिया गया है,

कंक्रीट का ग्रेड = M25

ϕ = 10 mm

σs = 30 MPa

τbd = 1.4 MPa for M25

विकसित लंबाई निम्न द्वारा दी गई है:

\({L_d} = \frac{{\phi {\sigma _s}}}{{4{\tau _{bd}}}}\)

\({L_d} = \frac{{10{\times 30}}}{{4{\times 1.4}}}\) = 53.5 mm

Important Points

संकल्पना:

आबंध प्रतिबल के मान में 60% की वृद्धि होती है जब विरुपित बार का उपयोग किया जाता है, क्योंकि कंक्रीट में बेहतर इंटरलॉकिंग आबंध गठन होता है।

आबंध प्रतिबल का मान 25% तक बढ़ जाता है जब बार संपीड़न में होता है।

Important Points

विभिन्न स्थापित प्रावधानों के अनुसार विभिन्न ग्रेड के कंक्रीट के लिए आबंध प्रतिबल निम्नानुसार है:

तनाव के अंतर्गत सामान्य बार के लिए ऊपर दी गई तालिका में आबंध प्रतिबल के मान दिए गए हैं।

संकल्पना: 

डिजाइन आबंध प्रतिबल​:

• आबंध प्रतिबल कंक्रीट की सतह और प्रबलन इस्पात के बीच के बंधन का परिणाम है।
• यह कंक्रीट के प्रकार और प्रयुक्त प्रबलन के प्रकार के आधार पर भिन्न होता है।
• यदि समतल गोल इस्पात को प्रबलन के रूप में उपयोग किया जाता है तो आबंध प्रतिबल कम होगा, यदि उसी कंक्रीट का उपयोग HYSD इस्पात के साथ प्रबलन के रूप में किया जाता है तो आबंध प्रतिबल अधिक होता है।
• इस्पात और कंक्रीट के बीच का आबंध मुख्य रूप से शुद्ध आसंजक प्रतिरोध, घर्षण प्रतिरोध और यांत्रिक प्रतिरोध के कारण होता है।

IS 456 ∶ 2000 के अनुसार, टेंशन में समतल छड़ के लिए सीमा अवस्था विधि में डिजाइन आबंध प्रतिबल निम्नानुसार होगा:

ध्यान दें:

1. IS 1786 के अनुरूप विकृत छड़ों के लिए, इन मूल्यों में 60 प्रतिशत की वृद्धि की जाएगी।
2. संपीड़न में छड़ों के लिए। तनाव में छड़ों के लिए आबंध प्रतिबल के मानों में 25 प्रतिशत की वृद्धि की जाएगी।

गणना:

M20 कंक्रीट के लिए विकृत छड़ों (IS 1786 के अनुरूप) के लिए डिजाइन आबंध प्रतिबल

= 1.5 × 1.60 = 2.4 N/mm2

संकल्पना:

स्थिरण(एंकरेज) लंबाई​:

(i) स्थिरण की लंबाई प्रबलन छड़ की समतुल्य लंबाई है जिसे तब उपलब्ध माना जाता है जब एक सीधी छड़ को किसी कोण से मोड़ा जाता है। यह केवल आलम्बन पर प्रदान किया जाता है। यदि आलम्बन के अंदर पर्याप्त विस्तार लंबाई प्रदान नहीं की जा सकती है तो स्थिरण की लंबाई प्रदान की जाती है।

IS 456: 2000 के अनुसार:

जहाँ, ϕ = छड़ का नामिक व्यास है।

व्याख्या:

IS 456 : 2000 के अनुसार,

• एक मानक हुक में लंगर डालने के स्थान की लंबाई 16ϕ की सीधी लंबाई के बराबर होती है।
• मानक U-प्रकार हुक लंगर डालने के स्थान की लंबाई छड़ के व्यास की 16 गुनी होगी।
• मानक बंकन के लंगर डालने को प्रत्येक 45^o बेंड के लिए छड़ व्यास के 4 गुना के रूप में लिया जाएगा, जो कि छड़ के व्यास के 16 गुना अधिकतम मान के अधीन है।

गणना:

दिया गया है:  

व्यास = ϕ = 25 mm

45° के लिए लंगर मूल्य= 25 × 4 = 100 mm

90° के लिए लंगर मूल्य = 25 × 8 = 200 mm