Plate Girder MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Plate Girder - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

अनुप्रस्थ दृढकारी को अपरूपण के कारण प्रवृत्त संपीड़ित प्रतिबल के कारण वेब के व्याकुंचन प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए प्रदान किया जाता है, यह विस्तार के साथ लंबवत प्रदान किया जाता है।

बंकन संपीड़न के कारण वेब व्याकुंचन को रोकने के लिए क्षैतिज दृढकारी / अनुदैर्ध्य दृढकारी डिज़ाइन किया गया है।

वेब व्याकुंचन की जांच करने के लिए अनुप्रस्थ और अनुदैर्ध्य दोनों प्रकार के दृढकारी प्रदान किए जाते हैं।

छोर बेयरिंग दृढकारी समर्थन पर दिए गए हैं और भार बेयरिंग दृढकारी को संकेंद्रित भार के बिंदुओं पर प्रदान किया गया है।

महत्वपूर्ण बिंदु:

if \(\frac{d}{{{t_W}}}\)< 67ϵ ⇒ गैरदृढकारी गर्डर को डिज़ाइन किया जा सकता है यानि कोई भी गर्डर आवश्यक नहीं है।

यदि 85 ϵ < \(\frac{d}{{{t_W}}}\)< 200 ϵ ⇒ ऊर्ध्वाधर दृढकारी (C1 और C2) को प्रदान किया जा सकता है।

यदि 200 ϵ < \(\frac{d}{{{t_W}}}\) < 250 ϵ ⇒ 0.2 d पर अनुदैर्ध्य दृढकारी के साथ ऊर्ध्वाधर दृढकारी प्रदान किया जा सकता है।

यदि 250 ϵ < \(\frac{d}{{{t_W}}}\) < 345 ϵ ⇒ क्रमश: 0.2 d और 0.5 d पर दो अनुदैर्ध्य दृढकारी के साथ ऊर्ध्वाधर दृढकारी प्रदान किए जा सकते हैं।

व्याख्या:

• वेब को दृढ़ और अपरूपण व्याकुंचन को रोकने के लिए मध्यवर्ती अनुप्रस्थ दृढ़कारी या लम्बवत दृढ़कारी प्रदान किए जाते हैं।
• बंकन के तहत व्याकुंचन प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए अनुदैर्ध्य दृढ़कारी या क्षैतिज दृढ़कारी का उपयोग किया जाता है।

स्पष्टीकरण:

प्लेट गर्डर के विभिन्न घटकों के कार्य:

1. फ्लैंजेस:

(i) आवश्यक चौड़ाई और मोटाई के फ्लैंजेस प्लेट गर्डर पर आने वाले अचल और अध्यारोपित भार के कारण आनमनी आघूर्ण का विरोध करने के लिए आवश्यक होते हैं,लेकिन प्रतिरोधक युग्म विकसित करके एक फ्लैंज पर संपीडन बल और दूसरे फ्लैंज में तनन विकसित करते हैं।

2. वेब:

(i) फ्लैंज प्लेटों को आवश्यक दूरी पर रखने और बीम में अपरुपण का विरोध करने के लिए आवश्यक गहराई और मोटाई के वेब की आवश्यकता होती है।

3. दृढ़कारी:

(i) स्थानीय व्यांकुचन विफलता के विरुद्ध वेब की सुरक्षा के लिए दृढ़कारी प्रदान किए जाते हैं।

(ii) इन दृढ़कारी को या तो अनुदैर्ध्य दिशा में क्षैतिज दृढ़कारी कहा जाता है या अनुप्रस्थ दिशा में ऊर्ध्वाधर दृढ़कारी कहा जाता है या दोनों दिशाओं में प्रदान किया जाता है।

​

दृढ़कारी और उनके उद्देश्य नीचे दिए गए हैंः

व्याख्या:

वेब प्लेट का डिज़ाइन

प्लेट गर्डर का वेब मुख्य रूप से अपरूपण बल का प्रतिरोध करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वेब प्लेट के डिज़ाइन में निम्नलिखित का निर्धारण शामिल है:
(i) वेब प्लेट की गहराई (d), और
(ii) वेब प्लेट की मोटाई (t_w).

वेब प्लेट की आर्थिक गहराई निम्न समीकरण द्वारा दी जाती है:

\( d = 1.1 \sqrt{\frac{M}{\sigma_{bc} \cdot t_w}} \)

वैकल्पिक रूप से, रॉटर और क्लार्क (अपनी पुस्तक एलिमेंट्री थ्योरी एंड डिज़ाइन ऑफ़ फ्लेक्सुरल मेंबर्स में) के अनुसार, आर्थिक गहराई है:

\( d = k \left( \frac{M}{\sigma_{bc}} \right)^{1/3} \)

जहाँ:

• M = N·mm में अधिकतम बंकन आघूर्ण
• σ_bc = संपीड़न में अनुमेय बंकन प्रतिबल (N/mm²)
• k = स्थिरांक, लिया गया है:
  • वेल्डेड प्लेट गर्डर के लिए 5
  • रिवेटेड गर्डर के लिए स्टिफ़नर्स के साथ 4.5

व्याख्या:

कथन 1 (S1): सही

"जब वेब बकलिंग के अधीन होता है, तो अनुदैर्ध्य दृढमापी बकलिंग प्रतिरोध को काफी बढ़ा देते हैं।"

• अनुदैर्ध्य दृढमापी फ्लैन्ज के समानांतर प्रदान किए जाते हैं और प्रभावी रूप से वेब के बकलिंग प्रतिरोध को बढ़ाते हैं।

• ये दृढमापी भार को वितरित करने और शीयर बकलिंग का विरोध करने में सहायता करते हैं।

• चूँकि यह कथन सही है, इसलिए यह गलत कथन नहीं है।

कथन 2 (S2): सही

"बेयरिंग दृढमापी का उपयोग गर्डर पर केंद्रित भार और समर्थन पर भारी अभिक्रियाओं को वेब की पूरी गहराई तक स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है।"

• बेयरिंग दृढमापी केंद्रित भार या समर्थन प्रतिक्रियाओं के बिंदुओं पर प्रदान किए गए ऊर्ध्वाधर दृढमापी हैं।

• वे वेब के स्थानीय बकलिंग को रोकते हैं और पूरी गहराई पर भार हस्तांतरण सुनिश्चित करते हैं।

• चूँकि यह कथन सही है, इसलिए यह गलत कथन नहीं है।

कथन 3 (S3): गलत

"बेयरिंग दृढमापी को स्थिरता दृढमापी कहा जाता है।"

• बेयरिंग दृढमापी केंद्रित भार के कारण स्थानीय बकलिंग का विरोध करने के लिए प्रदान किए जाते हैं, लेकिन स्थिरता दृढमापी के रूप में वर्गीकृत नहीं किए जाते हैं।

• स्थिरता दृढमापी बेयरिंग दृढमापी से अलग होते हैं और मुख्य रूप से पार्श्व बकलिंग के खिलाफ वेब की समग्र स्थिरता को बढ़ाने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

• चूँकि यह कथन गलत है, यह गलत कथन है।

व्याख्या:

अनुप्रस्थ दृढकारी को अपरूपण के कारण प्रवृत्त संपीड़ित प्रतिबल के कारण वेब के व्याकुंचन प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए प्रदान किया जाता है, यह विस्तार के साथ लंबवत प्रदान किया जाता है।

बंकन संपीड़न के कारण वेब व्याकुंचन को रोकने के लिए क्षैतिज दृढकारी / अनुदैर्ध्य दृढकारी डिज़ाइन किया गया है।

वेब व्याकुंचन की जांच करने के लिए अनुप्रस्थ और अनुदैर्ध्य दोनों प्रकार के दृढकारी प्रदान किए जाते हैं।

अंत बेयरिंग दृढकारी समर्थन पर दिए गए हैं और भार बेयरिंग दृढकारी को संकेंद्रित भार के बिंदुओं पर प्रदान किया गया है।

महत्वपूर्ण बिंदु:

यदि \(\frac{d}{{{t_W}}}\)< 67ϵ ⇒ गैरदृढकारी गर्डर को डिज़ाइन किया जा सकता है यानि कोई भी गर्डर आवश्यक नहीं है।

यदि 85 ϵ < \(\frac{d}{{{t_W}}}\)< 200 ϵ ⇒ ऊर्ध्वाधर दृढकारी (C1 और C2) को प्रदान किया जा सकता है।

यदि 200 ϵ < \(\frac{d}{{{t_W}}}\) < 250 ϵ ⇒ 0.2 d पर अनुदैर्ध्य दृढकारी के साथ ऊर्ध्वाधर दृढकारी प्रदान किया जा सकता है।

यदि 250 ϵ < \(\frac{d}{{{t_W}}}\) < 345 ϵ ⇒ क्रमश: 0.2 d और 0.5 d पर दो अनुदैर्ध्य दृढकारियों के साथ ऊर्ध्वाधर दृढकारी प्रदान किए जा सकते हैं।

यदि \(\frac{d}{{{t_W}}}\) ≤ 400 ϵ ⇒ संपीड़न फलक और तटस्थ अक्ष से 0.2d पर अंत बेयरिंग दृढकारी, मध्यवर्ती अनुप्रस्थ दृढकारी और अनुदैर्ध्य दृढकारी की आवश्यकता है।

स्पष्टीकरण: 

IS 800: 2007 के अनुसार ऊर्ध्वाधर दृढ़कारी और क्षैतिज दृढ़कारी वाले प्लेट गर्डर के मामले में वेब पैनल का कम और अधिक अनालम्बित स्पष्ट विमा क्रमशः 180 t और 270 t से अधिक नहीं होना चाहिए।

Important Points

• सैद्धांतिक रूप से, मध्यवर्ती अनुप्रस्थ दृढ़कारी की आवश्यकता नहीं होती है जब वेब में गणना किए गए अपरुपण प्रतिबल प्लेट गर्डर के वेब के क्रांतिक अपरुपण प्रतिबल से कम होता है क्योंकि वेब बकल नहीं करेगा और वेब के अपरुपण पराभव के कारण वेब विफलता होगी। यहां तनाव क्षेत्र विकसित नहीं होगा और दृढ़कारी की आवश्यकता नहीं होगी और वेब पूरी तरह से अपरुपण प्रतिरोधी होगी।
• ऊर्ध्वाधर दृढ़कारी का न्यूनतम अंतराल = 0.33d
• ऊर्ध्वाधर दृढ़कारी का अधिकतम अंतराल= 1.5d
• छोटा स्पष्ट पैनल विमा 180tw से कम है।
• बड़ा स्पष्ट पैनल विमा  270tw से कम है।

स्पष्टीकरण:

वेब मोटाई:

(i) शुरुवात में वेब मोटाई को 6 mm (यदि रंजित है) या 8 mm (यदि रंजित नहीं है)के रुप में माना जाता हैै।

उपयोगिता आवश्यकता के आधार पर न्यूनतम वेब मोटाई:

IS 800:2007 के CI. 8.6.1 के अनुसार,

(i)जब अनुप्रस्थ दृढ़कारी प्रदान नहीं किए जाते हैं और वेब दोनों अनुदैर्ध्य किनारों के साथ फ्लैंज से जुड़ा होता है,

\(\frac{d}{{{t_w}}} \le 200\ {\varepsilon _w}\)

(ii)जब अनुप्रस्थ दृढ़कारी प्रदान नहीं किए जाते हैं और वेब केवल एक अनुदैर्ध्य किनारे के साथ फ्लैंग से जुड़ा होता है।

\(\frac{d}{{{t_w}}} \le 90\ {\varepsilon _w}\)

व्याख्या:

प्लेट गर्डर की किफायती गहराई (D):

संपीडक सदस्य सदैव उनकी गहराई के कार्य पर आधारित होता है। वह गहराई जिसपर गर्डर का वजन न्यूनतम होता है, किफायती गहराई है।

किलकित प्लेट गर्डर के लिए, D = \(1.1\sqrt {\frac{{\bf{M}}}{{{{\bf{\sigma }}_{\bf{b}}}.{{\bf{t}}_{\bf{w}}}}}}\)

वेल्ड किए गए प्लेट गर्डर के लिए, D = \(5.3\sqrt {\frac{{\bf{M}}}{{{{\bf{\sigma }}_{\bf{b}}}.{{\bf{t}}_{\bf{w}}}}}}\)

जहाँ, M = अधिकतम बंकन आघूर्ण,

\({{\rm{\sigma }}_{\rm{b}}}\) = अनुमत बंकन प्रतिबल

यदि गर्डर की गहराई 750mm से कम होती है, तो यह उथला प्लेट गर्डर कहलाता है।

यदि गहराई 750mm से अधिक है, तो यह गहरा प्लेट गर्डर कहलाता है।

विभिन्न प्रकार के दृढकारी और उनके कार्य नीचे सारणीबद्ध है:

अपरूपण के कारण होने वाले वेब के बकलिंग प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए अनुप्रस्थ दृढ़कारी प्रदान किया जाता है, यह लम्बाई के साथ उर्ध्वाधर रूप से प्रदान किया जाता है।

क्षैतिज दृढ़कारी/अनुदैर्ध्य दृढ़कारी को वंकन संपीडन के कारण होने वाले वेब प्राकुंचन को रोकने के लिए डिज़ाइन किया जाता है।

छोर वहन दृढ़कारी को समर्थनों पर प्रदान किया जाता है और भार वहन दृढ़कारी को केंद्रित भार के बिंदु पर प्रदान किया जाता है।

महत्वपूर्ण बिंदु:

यदि < 67ϵ ⇒ शिथिल गर्डर को डिज़ाइन किया जा सकता है अर्थात कोई गर्डर की आवश्यकता नहीं होती है।

यदि 85 ϵ < \(\frac{d}{{{t_W}}}\)< 200 ϵ ⇒ उर्ध्वाधर दृढ़कारी (C1 और C2 ) प्रदान किया जा सकता है।

यदि 200 ϵ < \(\frac{d}{{{t_W}}}\) < 250 ϵ ⇒ क्रमशः 0.2 d पर अनुदैर्ध्य दृढ़कारी के साथ उर्ध्वाधर दृढ़कारी प्रदान किया जा सकता है।

यदि 250 ϵ < \(\frac{d}{{{t_W}}}\) < 345 ϵ ⇒ क्रमशः 0.2 d और 0.5 d पर दो अनुदैर्ध्य दृढ़कारी के साथ उर्ध्वाधर दृढ़कारी प्रदान किया जा सकता है।

गणना:

\(\frac{d}{{{t_w}}} = \frac{{1000}}{6} = 166.67\)

चूँकि \(\frac{d}{{{t_W}}} > 85\) and \(\frac{d}{{{t_w}}} < 200\)

इसलिए, मध्यवर्ती उर्ध्वाधर दृढ़कारी प्रदान किया जाना है।

अवधारणा:

व्याकुंचन:

• व्याकुंचन की उच्च संपीड्य प्रतिबल के अधीन एक संरचनात्मक अवयव की अचानक पक्षीय विफलता की विशेषता है।
• एक प्लेट गर्डर में वेब का व्याकुंचन तब होती है, जब फ्लैंज से स्थानांतरित किए जा रहे अनुप्रस्थ बल को ले जाने के लिए वेब बहुत पतला होता है।

विकर्ण तनाव किसी भी समस्या का कारण नहीं बनता है, लेकिन विकर्ण संपीड़न वेब को अपनी क्रिया के लंबवत दिशा में व्याकुंचन का कारण बनता है।

वेब व्याकुंचन को कम करने के लिए तरीके:

• वेब की गहराई से मोटाई अनुपात को कम करें जिससे समस्या समाप्त हो,
• पैनल बनाने के लिए वेब दृढकारी प्रदान करें जो वेब के अपरुपण सामर्थ्य को बढ़ाएगा।
• पैनल बनाने के लिए वेब दृढकारी प्रदान करें जो विकर्ण संपीड़न का विरोध करने के लिए तनाव क्षेत्र क्रिया का विकास करेगा।

Important Points

• प्लेट गर्डर में फ्लैंज बंकन आघूर्ण का विरोध करने के लिए डिज़ाइन किया गया है
• वेब भारों के परिणामस्वरूप अपरुपण का विरोध करने के लिए डिज़ाइन किया गया है

स्पष्टीकरण:

• जब प्लेट गर्डर की वेब भार को ले जाने के लिए पर्याप्त नहीं होती है। उस मामले में, स्टीफनर (दृढ़कारी) प्रदान किए जाते हैं जो कुछ विशिष्ट कार्य करते हैं जिसकी चर्चा नीचे की गई हैं।
• सामान्य तौर पर, केवल दो प्रकार के दृढ़कारी होते हैं। अर्थात मध्यवर्ती दृढ़कारी और आधारक दृढ़कारी लेकिन IS 800: 2007 के अनुसार स्टीफनर (दृढ़कारी) के निम्न प्रकारों की पहचान उस उद्देश्य के आधार पर की जाती है जिसके लिए स्टीफनर (दृढ़कारी) का उपयोग किया जा रहा है:
  • मध्यवर्ती और अनुदैर्ध्य दृढ़कारी: अपरूपण के कारण एक तनु वेब की व्याकुंचन सामर्थ्य में सुधार करने के लिए।
  • विकर्ण दृढ़कारी: विकर्ण स्टीफनर (दृढ़कारी) को वेब की क्षमता से अधिक लागू अपरूपण और आधारक के एक हिस्से को ले जाने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।
  • भार वहन दृढ़कारी: केंद्रित भार के कारण वेब व्याकुंचन को रोकने के लिए।
  • धारक दृढ़कारी: केंद्रित भार या प्रतिक्रिया के कारण वेब के स्थानीय संदलन को रोकने के लिए।
  • मरोड़ी दृढ़कारी: समर्थन पर बीम और गर्डर्स को पार्श्व संयम प्रदान करना।
  • तनाव दृढ़कारी: एक निकले हुए किनारे के माध्यम से वेब पर लागू तन्य बलों को स्थानांतरित करने के लिए।

स्पष्टीकरण: 

IS 800: 2007 के अनुसार ऊर्ध्वाधर दृढ़कारी और क्षैतिज दृढ़कारी वाले प्लेट गर्डर के मामले में वेब पैनल का कम और अधिक अनालम्बित स्पष्ट विमा क्रमशः 180 t और 270 t से अधिक नहीं होना चाहिए।

Important Points

• सैद्धांतिक रूप से, मध्यवर्ती अनुप्रस्थ दृढ़कारी की आवश्यकता नहीं होती है जब वेब में गणना किए गए अपरुपण प्रतिबल प्लेट गर्डर के वेब के क्रांतिक अपरुपण प्रतिबल से कम होता है क्योंकि वेब बकल नहीं करेगा और वेब के अपरुपण पराभव के कारण वेब विफलता होगी। यहां तनाव क्षेत्र विकसित नहीं होगा और दृढ़कारी की आवश्यकता नहीं होगी और वेब पूरी तरह से अपरुपण प्रतिरोधी होगी।
• ऊर्ध्वाधर दृढ़कारी का न्यूनतम अंतराल = 0.33d
• ऊर्ध्वाधर दृढ़कारी का अधिकतम अंतराल= 1.5d
• छोटा स्पष्ट पैनल विमा 180tw से कम है।
• बड़ा स्पष्ट पैनल विमा  270tw से कम है।

स्पष्टीकरण:

(i) फ्लैंजेस की बाहरी सतहों के बीच की गहराई को प्लेट गर्डर की समग्र गहराई या गहराई कहा जाता है।

(ii) सामान्य तौर पर प्लेट गर्डर की गहराई फैलाव के 1/10th से 1/12th तक रखी जाती है। संपीड़न फ्लैंज का C.G और तनाव फ्लैंज के C.G के बीच की दूरी को प्लेट गर्डर की प्रभावी गहराई के रूप में जाना जाता है।

(iii) शीर्ष और आधार पर फ्लैंज कोणों के ऊर्ध्वाधर पैरों के बीच की दूरी को प्लेट गर्डर की स्पष्ट गहराई के रूप में जाना जाता है।

(iv) जब प्लेट गर्डर की गहराई 750mm से कम होती है, तो ऐसे गर्डरों को 'उथले प्लेट गर्डर्स' के रूप में जाना जाता है।

(v) जब प्लेट गर्डर की गहराई 750mm से अधिक होती है, तो ऐसे गर्डरों को 'गहरे प्लेट गर्डर्स' के रूप में जाना जाता है।