বহনকারী উপাদানের ধারণক্ষমতা প্রায় সব ক্ষেত্রেই চাপে থাকা ফ্ল্যাঞ্জের বকলনে সীমাবদ্ধ থাকে। এটি তখনই দেখা দেয়, যখন চাপে থাকা পাতে সর্বত্র চাপ সমান হওয়ার পর ফলনসীমায় পৌঁছে যায়। শুধু শক্ত পার্শ্বীয় সমর্থন থাকলেই বহনযোগ্য প্রান্তীয় চাপ নির্মাণ ইস্পাতের শক্তিবর্ধিত অঞ্চলে পর্যন্ত বাড়ানো যেতে পারে। ধারণক্ষমতা মূল্যায়নের সময় বাস্তব চাপ-বণ্টন বিবেচনায় নিতে হবে। সরলরেখীয় চাপ-বণ্টন ধরে নিলে ধারণক্ষমতা কম ধরে নেওয়া হবে। অস্থিতিশীলতার ঘটনাগুলি বিশেষভাবে পরীক্ষা করা উচিত।
বাঁকনীয় বাহকে ছিদ্রের কর্তন
টানযুক্ত পাশে, বৃত্তাকার অংশের দুর্বলতার কারণে, ঠিক যেমন টানযুক্ত দণ্ডে হয় (দুর্বল করা অংশ বরাবর টানযুক্ত বেল্টের ছিঁড়ে যাওয়া)। এই অর্থে গর্ত বর্জনের জন্য টানযুক্ত দণ্ডের মতোই নিয়ম প্রযোজ্য।
যেহেতু চাপে থাকা বাহকের পাশে রিভেট-ভর্তি ছিদ্রগুলি চাপের বণ্টন ও বিকৃতির উপর খুব সামান্য প্রভাব ফেলে, এবং ভারবহন ক্ষমতা অধিকাংশ ক্ষেত্রে চাপে থাকা বেল্টের পার্শ্বীয় বকলিং দ্বারা সীমাবদ্ধ থাকে, তাই সমমিত অনুচ্ছেদের বাহকে অনুচ্ছেদ দুর্বলতার পরিমাণ ভারবহন লোডকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে না। তাই ইতিমধ্যে F. Hartmann প্রশ্ন তুলেছিলেন যে সমমিত বাহকে ছিদ্রজনিত দুর্বলতাকে আদৌ বিবেচনায় নেওয়া প্রয়োজন কি না। অসমমিত অনুচ্ছেদে (চাপপ্রাপ্ত দিকটি বেশি শক্তিশালী) বাহকের টানপ্রাপ্ত পাশে ছিদ্র বাদ দেওয়া ভারবহন ক্ষমতার জন্য নির্ণায়ক হয়ে উঠতে পারে। বারবার পুনরাবৃত্ত লোডের অধীনে ছিদ্রগুলির উল্লেখযোগ্য প্রভাব থাকে, এমনকি যখন সেগুলি প্রান্তীয় তন্তু থেকে বেশি দূরত্বে থাকে।
আজ বক্রণে ক্রস-সেকশনের ভারবহনক্ষমতা গণনায় স্থূল ও নিট ক্রস-সেকশন ব্যবহার করা হয় (অন্যান্য প্রযোজ্য ভাঙনের ধরন ছাড়াও)। স্থূল ক্রস-সেকশনে ভাঙন ঘটে সেই অংশে যা ছিদ্র দ্বারা দুর্বল হয়নি। নিট ক্রস-সেকশনে ভাঙন ঘটে ছিদ্র দ্বারা দুর্বলিত ক্রস-সেকশন বরাবর, আর বিবেচ্য ক্ষেত্রফল হলো স্থূল ক্ষেত্রফল থেকে সব খোলা অংশের ক্ষেত্রফল বাদ দিলে যা থাকে।
গ্রীবা ও মাথায় রিভেট
বক্রণে, স্বাভাবিক চাপের পাশাপাশি, শিয়ারিং চাপও দেখা দেয়, যা সমান্তরাল ফ্ল্যাঞ্জযুক্ত বহনকারীদের ক্ষেত্রে আনুভূমিক বল Q এর সমানুপাতিক। যৌগিক ছেদে, পৃথক রোলড প্রোফাইলগুলির সংযোগস্থলীয় পৃষ্ঠে শিয়ারিং চাপ গ্রহণ করে সেগুলোকে যুক্তকারী রিভেট। রিবে শিয়ারিং বল T এর বণ্টন প্যারাবোলিক, আর ফ্ল্যাঞ্জে প্রায় সরলরৈখিক। ভারী ফ্ল্যাঞ্জযুক্ত বহনকারীদের ক্ষেত্রে রিবে T গড় মান Tm থেকে খুব বেশি ভিন্ন হয় না, যা প্রথম মূল্যায়নের জন্য প্রায়ই যথেষ্ট।
ক্রম1
হেডে রিভেটগুলো (চিত্র 1b) একত্রে কেবল TK < TH ডাওয়েলের বল গ্রহণ করবে। পৃথক বেল্ট-ল্যামেলার মধ্যে ডাওয়েলের বল আরও কম এবং চিত্র 1c-এর ক্ষেত্রে তা আরও বেশি সংখ্যক রিভেটে বণ্টিত হয়।
বিমের সম্প্রসারণ
উল্লম্ব পাতের অনুদৈর্ঘ্য সংযোজন প্রয়োজন হয় যখন পাতের উচ্চতা উপলব্ধ পাতের প্রস্থের চেয়ে বেশি হয়। উৎপাদন ও পরিবহনের দিক থেকেও এটি প্রয়োজন হতে পারে। একটি বাহকের অনুদৈর্ঘ্য সংযোজনে থাকা বাট্রেস ও রিভেটগুলোকে সেই একই TL বল গ্রহণ করতে হবে, যা অনুদৈর্ঘ্য জোড়ে অসংযোজিত পাতের থাকত। যেহেতু বাট্রেসের ছিদ্রজনিত দুর্বলতা উল্লম্ব পাতের মতোই, তাই বাট্রেসের পুরুত্ব রিবের পুরুত্বের চেয়ে বড় বা সমান হতে হবে।
চিত্র 2 - উল্লম্ব শীটের দৈর্ঘ্যগত সংযোজন
বাঁকজনিত লোডের অধীনে আড়াআড়ি জোড় বিভিন্ন উপায়ে কভার করা যেতে পারে। চিত্র 3 কারখানায় তৈরি জোড়ের একাধিক সম্ভাবনা দেখায়, যেখানে কেবল উল্লম্ব শীটটি জোড়া দেওয়া হয়েছে। যদি বেঁধে রাখা অংশগুলো শুধু ফ্ল্যাঞ্জ অ্যাঙ্গেলের মধ্যে থাকে (চিত্র 3a), তবে ফ্ল্যাঞ্জ অ্যাঙ্গেলের নিচে উল্লম্ব শীটের উন্মুক্ত ফিতেগুলো থেকে যায়। তখন উল্লম্ব শীটের জোড় অংশে অ্যাঙ্গেল ও রিভেটগুলো অনেক বেশি লোডের অধীনে থাকে, তাই এই ধরনের জোড়কে কম গুরুত্বপূর্ণ, কম বলযুক্ত সংযোগে সীমিত রাখা উচিত। সম্পূর্ণভাবে আবৃত জোড়কে সবসময় অগ্রাধিকার দিতে হবে। উল্লম্ব অ্যাঙ্গেল-শাখায় বিশেষ বেঁধে রাখা অংশগুলো এই ফিতের অনুদৈর্ঘ্য চাপ গ্রহণ করে, তবে আড়াআড়ি বল গ্রহণে কেবল সামান্যই অংশ নেয়। এতে কিছু উন্নতি আনে চিত্র 3c। বড় বলের ক্ষেত্রে উল্লম্ব শীটের সমগ্র উচ্চতা জুড়ে বেঁধে রাখা অংশের দিকে লক্ষ্য করা উচিত (চিত্র 3d), যার অর্থ ফ্ল্যাঞ্জ অ্যাঙ্গেলগুলোকে বিচ্ছিন্ন করতে হবে। বেঁধে রাখা অংশগুলো অ্যাঙ্গেল শাখার পুরুত্ব পায়; অ্যাঙ্গেলের পুরুত্ব বেশি হলে অপ্রয়োজনীয় বেঁধে রাখা অংশের পুরুত্ব বাঁচাতে সমতলীকরণ প্যাড ব্যবহার করা হয়।
চিত্র 3 - উল্লম্ব পাতের আনুভূমিক সংযোজন (কারখানাগত)
পার্শ্বীয় বলের প্রভাবে উল্লম্ব পাতের সংযোজন: সংযোজনের স্থানে সমর্থনটি কেবল Q দ্বারা লোডিত (M = 0). সমান রিভেট-দূরত্বসহ সংযোজনের জন্য (চিত্র 4) ধরে নিতে হবে যে রিভেটগুলিতে বল NiQ আনুমানিকভাবে সংযোজন-জোড়ের সংশ্লিষ্ট পৃষ্ঠ-উপাদান e*t-এর সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ, অর্থাৎ রিভেটগুলিতে বলগুলো সমর্থনের উচ্চতা বরাবর শিয়ার-চাপের মতোই বণ্টিত, NiQ = e*t*τi = e*Ti. তবু আকার নির্ধারণের সময় সব n রিভেটে সমান বণ্টন ধরা হয় NiQ = Q/n.
চিত্র 4 - আড়াআড়ি বলের বণ্টনসহ উল্লম্ব পাতের সম্প্রসারণ
চিত্র 5 রূপ কারখানায় তৈরি উল্লম্ব শীটের সংযোজন দেখায় (প্রশস্ত কোণ-লোহা এবং ল্যামেলাগুলি অন্য স্থানে যুক্ত করা হয়েছে)।
ক্রম5
বক্রণ ও নরমাল বলসহ: যে বাহকগুলো একই সঙ্গে বক্রণ মুহূর্ত এবং নরমাল বল দ্বারা লোডযুক্ত, সেগুলো একই নীতিতে এবং সরলরৈখিক চাপ-বণ্টনের অনুমানের ভিত্তিতে মাত্রা নির্ধারণ করা হয়। উভয় বেল্টে রিভেট সম্পূর্ণ বাদ দিলে, কার্যকর ছেদ এবং শূন্য রেখার অবস্থান লোড কেসের উপর নির্ভর করে না, ফলে M এবং N থেকে সৃষ্ট চাপ সহজেই যোগ করা যায়। পরবর্তীতে রিভেটগুলোর লোড নির্ধারিত হয় আংশিক লোড কেস M, অর্থাৎ N থেকে সৃষ্ট বলের সুপারপজিশনের মাধ্যমে।
বহনকারীর ভর ও সংযোগ
এখানে বহু সমাধানের মধ্যে কেবল সর্বাধিক প্রচলিতটিই বিবেচনা করা হবে। মূল্যায়নের সময় সবসময়ই পরিপূরক বলগুলোর কথা ভাবতে হবে, যা কমবেশি আদর্শীকৃত প্রতিরোধ-গণনা থেকে বিচ্যুতির ফলে পাওয়া যায়।
একটি বাহকের সরল ভরসা অন্য কোনো নির্মাণ উপাদানের উপরের বেল্টের ওপর তখন বিবেচ্য, যখন পর্যাপ্ত নির্মাণ উচ্চতা উপলব্ধ থাকে। সাধারণ ক্ষেত্রে রিভেট বা বোল্ট দিয়ে দৃঢ় সংযোগ করা হয়। চিত্র 6-এ ভবন নির্মাণে ধারাবাহিক I-গার্ডারের স্বাভাবিক ভরসা দেখানো হয়েছে, যা সরু I-ফ্ল্যাঞ্জে ছিদ্র করাও এড়ায়। এই ক্ষেত্রে বাহককে উল্টে যাওয়ার বিরুদ্ধে এবং পার্শ্বীয় বলের বিরুদ্ধে সুরক্ষিত করতে হবে (চিত্র 7 ও 8). সেতু নির্মাণে প্রায়ই বাহক জোড়া করা হয় (চিত্র 9); অনমনীয় দৈর্ঘ্যকারী বাহকের পার্শ্বীয় বাহকের ওপর স্থির ভরসা (চিত্র 10). বৃহত্তর সহায়ক বলের ক্ষেত্রে বাহককে ফিট করা অ্যাঙ্গেল বা ওয়েল্ড করা প্রোফাইল দিয়ে শক্ত করতে হবে (চিত্র 8 থেকে 10). জটিল বাহকের ক্ষেত্রে লোডটি রিবে স্থানান্তর করতে হবে।
চিত্র 6 - রাফটার সংযোগ
চিত্র 7 এবং 8
চিত্র 9 এবং 10
পাঁজরের সংযোগ: চিত্র 11 এবং 12-এ I-বিমের সংযোগ দেখানো হয়েছে, যা ভবন নির্মাণে সাধারণ সংযোগ হিসেবে ব্যবহৃত হয়। কেটে নেওয়া অংশে বড়সড় বক্রতা দেওয়া হয়, যাতে বিমের পাঁজর ফাটে না। পাঁজর সংযোগের ইলাস্টিক ক্ল্যাম্পিং বহনক্ষমতা কিছুটা বাড়ায়। বর্ণিত বিকৃতিগুলো অবশ্য প্রধানত স্থির ধরনের লোডে বিপজ্জনক নয়, যেমন পুরোনো সেতুর ক্ষেত্রে।
চিত্র 11। - উল্লম্ব শেষ-ছেদনসহ I-বিমের স্বাভাবিক সংযোগসমূহ
চিত্র 12 - I-বিমের কাটা প্রান্তসহ স্বাভাবিক সংযোগসমূহ
বাঁক-দৃঢ় সংযোগ তখন করা হয় যখন কোণ পরিবর্তন ছাড়া সংযোগ প্রয়োজন হয় (ধারাবাহিক বাহক, ফ্রেমের দৃঢ় কোণ) অথবা পরিবর্তনশীল লোডে, বিশেষত রেলওয়ে সেতুতে, ক্লান্তিজনিত ভাঙনের ঝুঁকি থাকে। ধারাবাহিকতার জন্য ল্যামেলা, বাঁক-দৃঢ় সংযোগ, বাঁক-দৃঢ় কোণ, ফ্রেম কোণ ব্যবহার করা যেতে পারে।
- অবিচ্ছিন্নতার জন্য লেমেলা – যদি একই সমতলে অবস্থিত বাহকগুলোকে যুক্ত করতে হয়, তবে উভয় উপরের ফ্ল্যাঞ্জ লেমেলা বা অবিচ্ছিন্নতার বন্ধনী দ্বারা যুক্ত করা হয়। এভাবে সংযোগের রিভেটগুলো টান বল থেকে মুক্ত থাকে এবং বড় বিকৃতি এড়ানো যায়।
চিত্র 13 - ধারাবাহিকতার জন্য ল্যামেলাসহ সংযোগ
চিত্র 14 - অনুদৈর্ঘ্য বাহকের সংযোগ a) মহাসড়ক সেতুর; b) রেলওয়ে সেতুর
- বাঁকনিরপেক্ষ কঠোর সংযোগ – এই ধরনের সংযোগ সড়ক সেতুর পথচারী পথের পূর্ণ ক্যান্টিলিভারে দেখা যায়। কম মোমেন্টের ক্ষেত্রে, এর উল্লম্ব শীটটি প্রধান বাহকের দৃঢ়ীকরণের জন্য কৌণিক প্রোফাইলগুলির মধ্যে কেবল দুই-সারিতে যুক্ত থাকে। প্রয়োগিত মোমেন্টটি দৃঢ়ীকরণের মাধ্যমে প্রধান বাহকের সমগ্র উচ্চতায় বণ্টিত হয়, অর্থাৎ বলজোড়া হিসেবে তার বেল্টে প্রবর্তিত হয়।
চিত্র 15 এবং 16
- বাঁকনিরোধী কঠিন কোণ – নির্মাণে স্তম্ভ ও বিমের মধ্যে বাঁকনিরোধী কোণগুলো এমনভাবে নকশা করতে হবে যাতে কোণ অপরিবর্তিত থাকে এবং কোনো স্থানীয় চাপ-অতিক্রম না ঘটে। নির্ভরযোগ্য কোণসংযোগ উদাহরণস্বরূপ চিত্র 16 অনুযায়ী উইং প্লেট ব্যবহার করলে বা চিত্র 100 অনুযায়ী যখন স্তম্ভের বেল্টে আটকানোর মুহূর্তটিকে বলজোড়া হিসেবে গ্রহণ করা হয় তখন সৃষ্টি হয়।
- ফ্রেমের কোণ—বহুভুজাকার ফ্রেমে কোণের পার্থক্য কম হলে ভাঙনবিন্দুতে সংযোজন তৈরি করা যায়; যুক্ত দণ্ডগুলোকে টানযুক্ত ও চাপে থাকা দণ্ডের মতো বন্ধনী দিয়ে আবৃত করা হয়। ঘূর্ণন বল ভাঙনবিন্দুতে কেন্দ্রীভূত হয় এবং তা শক্তিবৃদ্ধি দ্বারা গ্রহণ করতে হয়। চিত্র 101-এ বাঁক মোমেন্ট ও বিচ্যুতি বলের দিকের ওপর নির্ভর করে সংযোজনের আবরণ ও শক্তিবৃদ্ধির পার্থক্যের দিকে লক্ষ্য করুন। বড় বল এবং উল্লেখযোগ্য কোণ-পার্থক্যের ক্ষেত্রে সংযোজনকে ফ্রেমের অত্যধিক বক্র অংশে যেতে দেওয়া এড়ানো হয়। ফ্রেমের কোণের পাশে সংযোজন একটি ভালো নকশাগত রূপ দেয় এবং নির্মাণকে সহজ করে। ভাঙনবিন্দুর উভয় পাশে রিভেটযুক্ত সার্বজনীন সংযোজনের উদাহরণ চিত্র 102a এবং চিত্র 102b-তে দেওয়া হয়েছে, যেখানে কোণটি জোড়া লাগানো অংশ নিয়ে গঠিত। চিত্র 103-এ ফ্রেম স্তম্ভের বাঁক-অনুভূমিক দৃঢ় সংযোগ এবং একটি অবিচ্ছিন্ন ট্রান্সমের সংযোগ দেখানো হয়েছে।
চিত্র 17a
চিত্র 17b
তির্যক সংযোগ: এখন পর্যন্ত আলোচিত সংযোগগুলোতে রিবগুলো পরস্পরের প্রতি লম্ব ছিল। কিন্তু যদি কোণটি সমকোণ না হয়, তবে অ্যাঙ্গেল প্রোফাইলগুলো (চিত্র 18) ঘুরিয়ে বসানো হয়; খুব তীক্ষ্ণ কোণে ওয়েজ আকৃতির প্যাড ব্যবহার করা হয়। যথাযথ ক্ষেত্রে সরাসরি সংযোগের মতোই ধারাবাহিকতার জন্য ক্লিপ এবং সমর্থন টুকরা ব্যবহার করতে হবে। বাঁকানো সংযোগ প্লেট (চিত্র 19) বড় বহিঃকেন্দ্রিকতা এবং উল্লেখযোগ্য অতিরিক্ত বলের সঙ্গে যুক্ত। ঢালু সংযোগের নির্মাণ সহজ হয় যখন ওয়েল্ড করা সংযোগ প্লেট ব্যবহার করা হয় (চিত্র 20).
চিত্র। 18
ক্রম19
ক্রম20