ইস্পাত কাঠামোর বুনিয়াদি

গুরুত্বপূর্ণ পেশাদার নোট: এটি একটি সংরক্ষণাগার শিক্ষামূলক পাঠ্য, বর্তমান নকশার স্পেসিফিকেশন, স্ট্যাটিক গণনা, লোড ক্ষমতার প্রমাণ বা উত্পাদন এবং সমাবেশ নির্দেশাবলী নয়। স্টিল স্ট্রাকচারের ডিজাইনে অবশ্যই প্রকৃত ক্রিয়া, সংযোগ, স্থিতিশীলতা, ক্লান্তি, অগ্নি, ক্ষয় এবং বৈধ প্রবিধান এবং মান অনুযায়ী অন্যান্য সমস্ত প্রাসঙ্গিক শর্ত অন্তর্ভুক্ত থাকতে হবে, অনুমোদিত ডিজাইনারের দায়িত্ব সহ।

ইস্পাত কাঠামোর নকশা এবং নির্মাণ সাভো কুসিকের বর্তমান পাবলিক অফারের অংশ নয়। আজকের উৎপাদন ফোকাস কাঠের জানালা, কাঠের-অ্যালুমিনিয়ামের জানালা এবং কাস্টম দরজা নিয়ে গঠিত।

ইস্পাত কাঠামোর একটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য রয়েছে যেগুলি বেশিরভাগই হট-রোল্ড ইস্পাত নিয়ে গঠিত। যোগদান rivets, screws বা ঢালাই ব্যবহার করে সম্পন্ন করা হয়. এর মধ্যে রয়েছে সেতু, ভবন, শিল্প ও খনির জন্য ইস্পাত কাঠামো, জলবাহী প্রকৌশল, স্তম্ভ, টাওয়ার, ট্যাঙ্ক, বিস্তৃত অর্থে এবং ক্রেন, জাহাজ নির্মাণ, বয়লার ইত্যাদির জন্য। নিম্নলিখিত উপস্থাপনার ফোকাস হল মৌলিক ধারণাগুলির চিকিত্সা।

উপকরণ

ইস্পাত নির্মাণের প্রধান নির্মাণ উপাদান হল নির্মাণ মানের ইস্পাত S235, S275, S355, S420, S450 থেকে ঘূর্ণিত প্রোফাইল। স্ট্যান্ডার্ডের উপর নির্ভর করে, বিভিন্ন ধরণের নির্মাণ ইস্পাত রয়েছে, যেখানে শ্রেণীবিভাগের সংখ্যা সাধারণত ইস্পাতের প্রসার্য শক্তি নির্দেশ করে। বেশ কয়েকটি অক্ষর চিহ্ন রয়েছে, যেখানে এই ক্ষেত্রে S স্ট্রাকচারাল স্টিলের জন্য দাঁড়ায়। ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণ ফর্মগুলি হল S, B (কংক্রিট স্টিল, শক্তিবৃদ্ধি) এবং Y (প্রেস্ট্রেসিং স্টিল)।

ইস্পাত ঘূর্ণিত সমর্থন

ইস্পাত প্রোফাইলযুক্ত সমর্থনের বিস্তৃত পরিসর রয়েছে এবং প্রতিটির নিজস্ব উদ্দেশ্য, সুবিধা এবং অসুবিধা রয়েছে।

• ইউ-প্রোফাইল
• সরু পা সহ আই-প্রোফাইল (আইপিই, আইপিএন)
• প্রশস্ত পা সহ আই-প্রোফাইল (HEA, HEB, HEM, HD)
• ফাঁপা প্রোফাইল/বাক্স (গোলাকার, বর্গক্ষেত্র, আয়তক্ষেত্রাকার)
• চাদর
• ঠান্ডা-গঠিত পণ্য (একটি সমতল স্ট্রিপ ঠান্ডা ঘূর্ণায়মান এবং একটি সমতল ফালা পাকানোর মাধ্যমে প্রাপ্ত)

এই প্রোফাইলগুলির প্রত্যেকটি আকৃতি, মাত্রা, উদ্দেশ্য ইত্যাদিতে আলাদা। উদাহরণস্বরূপ, 20 এর বেশি বিভিন্ন IPN প্রোফাইল রয়েছে, যেগুলি মাত্রায় ভিন্ন; বৃহত্তর প্রোফাইলগুলি বাকলিং (ফ্লেক্সারাল এবং পাশ্বর্ীয়-টরসনাল), বিচ্যুতি ইত্যাদি সহ্য করতে পারে।

স্ট্রেস বাড়ানোর সময় তারা ফলন বিন্দুতে পৌঁছায় কিনা, বিশ্লেষণটি প্লাস্টিক বা ইলাস্টিক কিনা, ক্রস সেকশনের লোড ক্ষমতা কত ইত্যাদির উপর নির্ভর করে চারটি শ্রেণী রয়েছে যেখানে প্রথম শ্রেণিটি সেরা এবং চতুর্থটি সবচেয়ে খারাপ। ইস্পাতের গঠন এবং শক্তি সম্পর্কে আরও পড়া যেতে পারে এখানে।

স্থির লোডে ভোল্টেজ সমতা এবং বহন ক্ষমতা

ভারবহন ক্ষমতা। ইস্পাত কাঠামোর মাত্রা নির্ধারণ করা হয় যাতে উল্লেখযোগ্য স্থায়ী বিকৃতি বাদ দেওয়া হয়। ভারবহন ক্ষমতা, যাইহোক, অনেক ক্ষেত্রে কোনোভাবেই নিঃশেষ হয় না যখন সর্বোচ্চ তুলনামূলক চাপ ফলন বিন্দুতে পৌঁছায় - তখন বিকৃতিগুলি চাপের তুলনায় অনেক দ্রুত বৃদ্ধি পায়। স্ট্রাকচারাল স্টিলের জন্য, সাধারণ চাপের অবস্থার জন্য হুকের আইনের সীমা হিসাবে যখন ফলন নেওয়া যেতে পারে একই নির্ভরতা। সমজাতীয় স্ট্রেস স্টেটগুলির ক্ষেত্রে, যা প্রতিটি জায়গায় সমান, যখন আনুপাতিকতার সীমা অতিক্রম করা হয় তখন কোনও পরিবর্তন ঘটে না, ব্যতীত মোট বিকৃতিগুলি স্ট্রেসের চেয়ে দ্রুত বৃদ্ধি পায়৷

বাঁকানোর সময় চাপের সমতা। একটি মরীচি বাঁকানোর ক্ষেত্রে, নেভিয়ার হাইপোথিসিস অনুযায়ী রেক্টিলীয় স্ট্রেস ডিস্ট্রিবিউশন প্রযোজ্য, যতক্ষণ না প্রান্তের চাপ σ=M/W সমানুপাতিকতার সীমা অতিক্রম না করে। অনুদৈর্ঘ্য প্রসারণ ε = ε(σ)। এটা অন্তত ছোট bends জন্য সত্য. যে স্ট্রেসগুলি আনুপাতিকতার চাপের চেয়ে বেশি তা কেবলমাত্র সম্প্রসারণের চেয়ে ধীরে ধীরে বাড়তে পারে ε। ডুমুরে। 1 প্রদত্ত অপারেটিং ডায়াগ্রামের জন্য এবং প্রান্ত প্রসারণের বিভিন্ন মানের জন্য নমন চাপ বন্টন দেখায়। সমানুপাতিকতার ক্ষেত্রফল (সমস্ত ভোল্টেজ লাইনে একটি বৃত্ত দিয়ে চিহ্নিত) তাই ক্রমবর্ধমান প্রান্ত প্রসারণের সাথে ছোট থেকে ছোট হতে থাকে। প্রান্ত ভোল্টেজ প্রথমে σF দ্বারা সীমাবদ্ধ। খুব গুরুত্বপূর্ণ বিকৃতির পরেই সর্বাধিক চাপ σF এর উপরে উঠে যায়, যাতে কাঠামোগত ইস্পাত শক্তিবৃদ্ধির প্রভাব দৃশ্যমান হয় (কেস 5)।

চিত্র। 1 - বাঁকানো ভোল্টেজ সমতা

স্ট্রেস পিকগুলির সমতা। একটি একক টানযুক্ত ড্রিল করা রডের গর্তের মধ্য দিয়ে অংশ জুড়ে অনুদৈর্ঘ্য চাপের বন্টন প্রায় লাইনের সাথে মিলে যায়2ডুমুর মধ্যে2. ভোল্টেজের সর্বোচ্চ σmax d/b অনুপাতের উপর নির্ভর করে। এটি বেশিরভাগই σmax = এর কাছাকাছি2-3σm, যেখানে σm = S/FM  FM-এ ছিদ্র দ্বারা দুর্বল হওয়া বিভাগে প্রসার্য চাপের গড় মান বোঝায়। ক্রম2ভোল্টেজের অবস্থা P-সীমা অতিক্রম না করা পর্যন্ত বৈধ। উচ্চ লোডে, একটি নির্দিষ্ট প্রসারণ অর্জনের জন্য, সরল-রেখার আইন অনুসারে কম ভোল্টেজগুলি কেবল গর্তের কাছেই প্রয়োজন। সবচেয়ে চাপযুক্ত পয়েন্টে, চাপগুলি তখন আর S-এর সাথে আনুপাতিকভাবে বাড়বে না, বরং ধীরে ধীরে। সীমান্তে এটি পুরো বিভাগে প্রাপ্ত করা হবে2-2অনুদৈর্ঘ্য চাপের একটি আনুমানিক অভিন্ন বন্টন σm = σf। শিয়ার এবং ট্রান্সভার্স স্ট্রেস অবহেলিত ছিল। রডের S বল ধীর বৃদ্ধির সময় স্ট্রেস ইকুইলাইজেশনের ঘটনাগুলি প্রমাণ করে যে স্ট্যাটিক লোডের প্রভাবের অধীনে ইস্পাত কাঠামোর জন্য স্বাভাবিক পদ্ধতিটি ন্যায়সঙ্গত, মাত্রা নির্ধারণের সময় স্ট্রেসের শিখরগুলিকে উপেক্ষা করা এবং শুধুমাত্র গড় চাপ σm=S/Fm দুর্বল অংশে Fm-এর সাথে তুলনা করা অনুমোদিত মানের সাথে।

ক্রম2

লোড ক্ষমতা অনুযায়ী মাত্রা পদ্ধতি

লোড বাড়ার সাথে সাথে বিভাগে ভোল্টেজ সমতা ঘটে। এটি করার মাধ্যমে, স্ট্রেসগুলি বিভাগের সবচেয়ে চাপযুক্ত অংশগুলি থেকে কম চাপযুক্ত অংশগুলিতে পুনরায় সংগঠিত হয়। যতক্ষণ পর্যন্ত বিকৃতিগুলি এত বড় না হয় যে ভারসাম্যের অবস্থা নির্ধারণ করার সময় সেগুলিকে বিবেচনায় নিতে হবে, এই প্রক্রিয়াটি স্থিতিশীলভাবে নির্ধারিত কাঠামোর সাথে S, M, ইত্যাদির প্রভাবের মাত্রায় কিছু পরিবর্তন করতে পারে না।

ক্রমাগত এবং ফ্রেম সমর্থন: হুকের আইনের অনুমান অনুসারে, এটি ধ্রুবক বিভাগের একটি অবিচ্ছিন্ন সমর্থনের জন্য প্রাপ্ত হয় (চিত্র।3) একটি অধীনে দেখানো মুহূর্ত লাইন. বাঁকানো স্ট্রেসগুলি বাঁকানো মুহূর্তগুলির সমানুপাতিক। যদি উভয় লোড সমানভাবে বৃদ্ধি পায়, P-সীমাটি প্রথমে মধ্যম সমর্থন B-এ অতিক্রম করা হবে। সীমাবদ্ধ মুহূর্ত MDF ক্ষেত্রটিতেও পৌঁছে গেলে ভারবহন সীমা পৌঁছে যায়। একটি ঘনীভূত বল সহ একটি ধ্রুবক প্রতিসম বিভাগের উভয় পাশে একটি মরীচি আটকানো অবস্থায় (চিত্র।4) মুহূর্ত সমতা শুরু থেকেই বিদ্যমান। P-সীমা অতিক্রম করলে, মুহূর্ত বণ্টনে কোনো পরিবর্তন হয় না। বিপরীতে, সমানভাবে বিতরণ করা লোডের ক্ষেত্রে (চিত্র।5) মুহূর্তগুলির সমীকরণ এর সাথে পিঞ্চিং মুহূর্ত হ্রাস করে -2/3 Mসম্পর্কে -1/2 Mo

ক্রম4

ক্রম3ইত্যাদি5, যথাক্রমে: নমন মুহূর্ত: ক) আগে, খ) বল পুনঃগোষ্ঠীকরণের পরে সীমাবদ্ধ অবস্থা; ক) আগে, খ) ভরবেগ সমান করার পরে

ল্যাটিস নির্মাণ: অভ্যন্তরীণভাবে স্থিরভাবে অনির্ধারিত ট্রাসগুলির সাথে, ফ্রেম নির্মাণের মতো একই রকম নির্ভরতা রয়েছে। সেকেন্ডারি স্ট্রেসগুলি, যা নোডগুলির সাথে সম্পর্কিত যেগুলি নমনের ক্ষেত্রে অনমনীয়, লোড ক্ষমতা মূল্যায়ন করার সময় প্রথম অনুমানে উপেক্ষিত হতে পারে। প্লাস্টিকাইজড অংশগুলি জয়েন্টগুলির মতোই কাজ করে, যাতে গার্ডারের স্থির ক্রিয়াটি চূড়ান্ত লোডের নীচে এখনও বহন করতে পারে যা নোডগুলিতে জয়েন্টগুলির সাথে একটি আদর্শ ট্রাসের কাছাকাছি থাকে। ঘন ঘন ঘন ঘন লোড সহ নির্মাণের ক্ষেত্রে, যেখানে ক্লান্তি শক্তির ঘটনাকে বিবেচনায় নেওয়া উচিত, তাই মাত্রা নির্ধারণের সময় শক্তির সমতাকে বিবেচনায় নেওয়ার বিরুদ্ধে যথেষ্ট সন্দেহ রয়েছে। বিপরীতে, সমর্থনের স্থানচ্যুতির প্রভাবের উপর উপসংহারে পৌঁছানো ব্যবহারিক গুরুত্বের। যেহেতু পৃথক কাঠামোগত উপাদানগুলির কাজের শক্তি শুধুমাত্র চাপের সীমার উপর নির্ভর করে, এবং মোট বিকৃতির আকারের উপর নয়, তাই সমর্থনগুলির স্থানচ্যুতি ভারবহন ক্ষমতার উপর কোন প্রভাব ফেলে না।

বিকল্প লোড: একটি ধ্রুবক লোড কেস অনুমান খুব কমই উপলব্ধি করা হয়। ব্রিজ গার্ডারের সাথে, পরিবর্তনশীল লোড অবস্থা আছে। স্বতন্ত্র কাঠামোগত উপাদানগুলিতে বাহিনী এবং চাপ বিতরণ সম্পর্কে অনুমান, যা সরলীকরণ করে, ইস্পাত কাঠামোর সাথে ব্যবহারিক কাজে সাধারণ, পূর্ববর্তী অনুসারে, তারা সাধারণ পরিস্থিতিতে ন্যায্য। এটি স্থানীয় ভোল্টেজ শিখর অবহেলার জন্য বিশেষভাবে সত্য। এটি (গতিশীল) ক্লান্তি লোডিংয়ের অধীনে লোড ক্ষমতা অনুযায়ী মাত্রার পদ্ধতি প্রয়োগ করার সুপারিশ করা যাবে না। এইভাবে, লোড ক্ষমতা অনুযায়ী মাত্রা নির্ধারণের পদ্ধতিটি প্রধানত স্ট্যাটিক লোডের ক্ষেত্রে সীমাবদ্ধ, বিশেষ করে বিল্ডিং শিল্পের নির্মাণগুলিতে। অন্যান্য ক্ষেত্রে, যেখানে ক্লান্তির উপস্থিতির দিকে মনোযোগ দেওয়া উচিত, উল্লেখযোগ্য বিকৃতিগুলি বাদ দিতে হবে এবং স্থিতিস্থাপকতার তত্ত্বটিকে ভিত্তি হিসাবে গ্রহণ করতে হবে। এটি করার সময়, একজনকে ফলন বিন্দু থেকে যথেষ্ট বড় দূরত্বের জন্য প্রচেষ্টা করা উচিত। নির্মাণ ইস্পাতের দৃঢ়তা তখন কিছু অতিরিক্ত নিরাপত্তা প্রদান করে।

বিকল্প চাপ

ঠান্ডা স্ট্রেচিং এবং বার্ধক্য: ডুমুরে। 6 একটি বৃত্তাকার রডের স্ট্রেস-প্রসারণ লাইন, যা পর্যায়ক্রমে প্রসার্য এবং সংকোচনমূলক চাপের সংস্পর্শে ছিল, প্রয়োগ করা হয়েছিল। স্বতন্ত্র লোড প্রক্রিয়াগুলি তাদের ক্রম অনুসারে সংখ্যা দিয়ে চিহ্নিত করা হয়। স্থিতিস্থাপক প্রসারণ যা আনলোড করার পরে ফিরে আসে তা চাপের অনুপাতে বড় প্রসারিত হওয়ার পরেও ঘটে। ভোল্টেজ চিহ্ন পরিবর্তন করার সময়, P-সীমা প্রায় সম্পূর্ণরূপে অদৃশ্য হয়ে যায়। অতএব, ঠাণ্ডা অবস্থায় আঁকা নির্মাণ ইস্পাতের ইলাস্টিক বৈশিষ্ট্যগুলি মূল মানগুলির সাথে একমত নয়। U zavisnosti od prethodne obrade mogu se pokazati sasvim znatne razlike.

চিত্র। 6

এর সাথে বার্ধক্যের আরও লক্ষণ আসে। এই শব্দটি বাহ্যিক প্রভাব ছাড়াই সময়ের সাথে সাথে বৈশিষ্ট্যের সমস্ত পরিবর্তন অন্তর্ভুক্ত করে। ঠান্ডা স্ট্রেচিং দ্বারা স্থায়ী বিকৃতির পরে প্রসারিত বার্ধক্য লক্ষ্য করা যায়। যদি স্থায়ীভাবে প্রসারিত পরীক্ষার নমুনাগুলি কিছু সময়ের জন্য ঘরের তাপমাত্রায় লোড ছাড়াই রেখে দেওয়া হয়, তবে প্রসার্য শক্তি এবং কিছুটা কম পরিমাণে, ছিঁড়ে যাওয়ার শক্তি মূল মানের উপরে উঠে যায়, যখন বিরতির সময় প্রসারণ হ্রাস পায় (চিত্র 7)। বার্ধক্যের প্রক্রিয়া কয়েকদিন ধরে চলে, কিন্তু স্ট্রাকচারাল স্টিলকে প্রায় 300 oC-তে উত্তপ্ত করা হলে তা কয়েক ঘণ্টা বা মাত্র মিনিটে কমে যায়। এটাও উল্লেখ করা উচিত যে স্ট্রেচিং বার্ধক্য একই সাথে স্ট্রেচিংয়ের সাথে ঘটে, যদি এটি টেম্পে হয়। 200 – 400 oC, অর্থাৎ নীল আভা এলাকায়।

চিত্র। 7 - ক) দ্বিগুণ লোড করা রডের সম্প্রসারণ লাইন; খ) ঠান্ডা অবস্থায় প্রসারিত রডের প্রসারণ রেখা

পরবর্তী ক্রিয়া এবং হিস্টেরেসিস: একটি সম্পূর্ণ স্থিতিস্থাপক উপাদানে, চাপ এবং বিকৃতি অবস্থার মধ্যে একটি দ্ব্যর্থহীন পারস্পরিক নির্ভরতা থাকে, যাতে নির্দিষ্ট চাপগুলি সর্বদা একই বিকৃতির সাথে মিলে যায় এবং এর বিপরীতে। স্থিতিস্থাপকতার একটি প্রদত্ত আইনের সাথে, বিকৃতিগুলি লোড প্রয়োগ করার পর থেকে অতিবাহিত সময়ের উপর নির্ভর করে না এবং যেভাবে লোড প্রয়োগ করা হয় তার উপরও নির্ভর করে না। বিশুদ্ধভাবে স্থিতিস্থাপক আচরণ থেকে বিচ্যুতিগুলি আনুমানিক দুটি ডিগ্রিতে বর্ণনা করা যেতে পারে: স্থিতিস্থাপক অঞ্চলে ছোট বিচ্যুতি রয়েছে; তারা প্রথম আনুমানিক উপেক্ষা করা যেতে পারে. এগুলি সঠিক পরিমাপের দ্বারা নির্ধারণ করা যেতে পারে, বিশেষত যখন ইলাস্টিক সীমার কাছাকাছি চাপের তুলনা করা হয়। যথা, প্রসারণ শুধুমাত্র ভোল্টেজের একটি ফাংশন নয়, তবে একটি বন্ধ লোড চক্র এবং একই ভোল্টেজ সহ, এটি লোড করার সময় থেকে আনলোড করার সময় সর্বদা সামান্য ছোট হয়। সম্পূর্ণ স্থিতিস্থাপকতা থেকে বিচ্যুতি, অর্থাৎ। একই চাপে সংশ্লিষ্ট সম্প্রসারণের মধ্যে পার্থক্যকে ইলাস্টিক হিস্টেরেসিস বলে। যদি লোড চক্রটি প্রায়শই পুনরাবৃত্তি হয়, তবে এটি খুব বেশি ভোল্টেজে পাওয়া যায় না - হিস্টেরেসিস বা স্যাঁতসেঁতে একটি বন্ধ লুপ। ক্রম 8 বিভিন্ন এসি লোড মানের জন্য ড্যাম্পিং লুপ দেখায়। লুপগুলির প্রস্থ ভোল্টেজের উচ্চতার সাথে দৃঢ়ভাবে বৃদ্ধি পায়। লুপের ক্ষেত্রফল বিকৃতির কাজের সমানুপাতিক, যা প্রতিটি চক্রে হারিয়ে যায় এবং তাপে রূপান্তরিত হয়। এছাড়াও, বিকৃতিগুলি কেবল ভোল্টেজের উচ্চতার সাথে নয়, সময়ের সাথেও পরিবর্তনশীল, তারা লোড করার গতি এবং পদ্ধতির উপর নির্ভর করে। বিকৃতির অংশ, যা সময়ের উপর নির্ভর করে, তাকে আফটারফেক্ট বলা হয়। হিস্টেরেসিস এবং আফটারফেক্ট একই সাথে ঘটে। একটি নিয়ম হিসাবে, ঘরের তাপমাত্রায় ইস্পাত কাঠামোতে যে ধরনের নির্মাণ স্টিলের জন্য এগুলি ব্যবহারিক গুরুত্ব নেই।

ক্রম 8

আবেদন দ্রষ্টব্য: পাঠ্যের ঐতিহাসিক উপাদান উপাধি, অনুমান, চিত্র এবং পদ্ধতিগুলি বর্তমান মান, নির্দিষ্ট পণ্য বৈশিষ্ট্য, গণনা মডেল এবং সামগ্রিক নির্মাণের বিশেষজ্ঞ যাচাইকরণের বিকল্প হিসাবে ব্যবহার করা উচিত নয়।