भवन उद्योग में इस्पात संरचनाओं के विशेष क्षेत्र

महत्वपूर्ण विशेषज्ञ नोट: यह एक अभिलेखीय शैक्षिक पाठ है, न कि वर्तमान डिज़ाइन विनिर्देश, स्थैतिक गणना, भार क्षमता का प्रमाण, या विनिर्माण और असेंबली निर्देश। हॉल, गुंबदों, कंकालों, ऊंचे स्तंभों, टावरों, खदान और पाइप संरचनाओं के डिजाइन के लिए एक अधिकृत डिजाइनर, भू-तकनीकी और अन्य आधिकारिक नींव, वास्तविक कार्यों, स्थिरता, थकान, आग और संक्षारण जांच के साथ-साथ वैध नियमों और मानकों की आवश्यकता होती है।

इस्पात संरचनाओं का डिज़ाइन और निर्माण सावो कुसिक की वर्तमान सार्वजनिक पेशकश का हिस्सा नहीं है। आज के उत्पादन फोकस में लकड़ी की खिड़कियां, लकड़ी-एल्यूमीनियम खिड़कियां और कस्टम दरवाजे शामिल हैं।

हेल

1. गुंबद। ऐसे गुंबद हैं जिनमें सभी छड़ें गुंबद की सतह पर स्थित हैं, जो स्थानिक प्रणाली बनाती हैं, जबकि अन्य में, गुंबद व्यक्तिगत संबंधों की रेडियल व्यवस्था द्वारा बनते हैं। स्थानिक ग्रिड वाले गुंबदों के निम्नलिखित आकार हो सकते हैं:

            - श्वेडलर के गुंबद, जहां पसलियाँ रेडियल हैं और क्षैतिज बीम द्वारा एक दूसरे से जुड़ी हुई हैं (चित्र। 1)

            - जालीदार गुंबद, जिसकी सतह में त्रिकोणों का एक नेटवर्क होता है, बिना रेडियल पसलियों के, लेकिन समान संख्या में कोणों के घेरने वाले बैंड के साथ (चित्र। 2)। यदि ऐसा गुंबद सम संख्या में भुजाओं वाले नियमित बहुभुज पर आधारित है, तो सिस्टम विशेष स्थिरीकरण के बिना अस्थिर और अनुपयोगी है।

          - ज़िम्मरमैन गुंबद, जहां श्वेडलर और जाल गुंबद के समान क्षैतिज छल्ले हैं, लेकिन छल्ले की ऊंचाई में वृद्धि के साथ छल्ले पर कोणों की संख्या धीरे-धीरे कम हो जाती है। श्वेडलर गुंबदों और जालीदार गुंबदों की तुलना में ज़िम्मरमैन गुंबदों का लाभ यह है कि निचले हिस्से के कोनों पर केवल ऊर्ध्वाधर बल उत्पन्न होते हैं, जबकि हवा से क्षैतिज बल अनुदैर्ध्य दिशा में दीवारों के बीच से प्राप्त होते हैं (चित्र। 3)।

            - स्लीक या प्लेट गुंबद, जिसमें, जाल की तरह, सभी व्यक्तिगत सतहें त्रिकोणीय होती हैं, जबकि समर्थन की विधि ज़िम्मरमैन गुंबदों के समान होती है (चित्र। 4)।

            - टेंट वाली छतें, जहां पसलियाँ सीधी रेखा वाली होती हैं (चित्र 5).

क्र.सं.1,2,3,4क्रमश:

क्र.सं.5

2. खेल हॉल. खेल हॉल का निर्माण मैदान के आकार और बैठने की व्यवस्था से निर्धारित होता है। स्तंभों से परहेज किया जाता है, ताकि पर्यवेक्षकों को संपूर्ण आंतरिक भाग का स्पष्ट दृश्य मिल सके।

3. प्रदर्शनी हॉल. प्रदर्शनी हॉल के मामले में, फास्टनरों की व्यवस्था को सबसे सरल बनाने के लिए, एक आयताकार आधार का उपयोग किया जाता है। कभी-कभी आंतरिक स्तंभ भी प्रदान किए जाते हैं, लेकिन यदि हॉल में कोई स्तंभ न हों तो स्थान के वितरण में अधिक स्वतंत्रता होती है।

4. कार्यशाला हॉल. वर्कशॉप हॉल के लिए स्टील संरचना की परियोजना एक ऑपरेटिंग विशेषज्ञ, एक क्रेन डिजाइनर और एक स्टील संरचना डिजाइनर के सहयोग से बनाई गई है। The drive specialist determines the dimensions of the base and the spacing of the columns according to the layout of the machines and the work plan. निर्माण विशेषज्ञों की राय के अनुसार, यह दीवारों की भराई, छत को ढंकने के साथ-साथ नींव के तरीकों को भी निर्धारित करता है। क्रेन डिजाइनर ट्रॉलियों और क्रेनों का वजन, पहियों के बीच की दूरी और सबसे प्रतिकूल पहिया दबावों को स्वयं निर्धारित करता है। ऑपरेटिंग विशेषज्ञ और क्रेन डिजाइनर के डेटा के आधार पर, स्टील स्ट्रक्चर डिजाइनर हॉल की सहायक संरचना निर्धारित करता है। क्रेन का समर्थन जितना संभव हो उतना कठोर होना चाहिए और, यदि आवश्यक हो, तो एक ओवरहैंग के साथ डिज़ाइन किया जाना चाहिए, ताकि जब भारी भरी हुई क्रेन गुजरती है, तो क्रेन रेल की क्षैतिज स्थिति हो, और इस तरह एक अपेक्षाकृत छोटी क्रेन मोटर को चुना जा सके।

5, आरी के आकार के हॉल। आरी के आकार के हॉल आम तौर पर तब बनाए जाते हैं जब समान रोशनी की आवश्यकता होती है और हॉल के अंदरूनी हिस्से में सूरज की रोशनी के सीधे प्रवेश से बचना होता है। यह कपड़ा उद्योग के उत्पादन और गोदाम हॉल में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। लकड़ी की छतों में नंगी चमकदार सतहें 60o से 90o होती हैं, जबकि विशाल सतह का ढलान 30o होता है। चमकदार सतह उस तरफ रखी जाती है जहां सूरज नहीं होता, यानी उत्तर की ओर। आरी की छतों के डिजाइन के दौरान, मुद्दों की एक पूरी श्रृंखला को ध्यान में रखा जाना चाहिए, जिसका समाधान निवेशक की आधिकारिक राय है, अर्थात्: छत का आवरण लकड़ी के आधार पर हल्के बढ़ते प्लेटों या टाइलों से बनाया जा सकता है, आरी के फास्टनरों में जाली हो सकती है (चित्र 6), तीन जोड़ों के साथ फ्रेम (अंजीर। 7), या तनाव के साथ दो जोड़ों पर फ्रेम (एसएल)। 8). जाली के घोल का वजन सबसे कम होता है, लेकिन उनका नुकसान यह होता है कि जाली चिपक जाती है, जैसे कपड़ा उद्योग में, वे ऊनी लिंट को बरकरार रखते हैं। यदि उद्देश्य इमारत के अंदरूनी हिस्से में यथासंभव कम कॉलम रखना है, तो दोनों छत के विमानों में बड़े-स्पैन ग्रिड के साथ एक समाधान लागू किया जा सकता है, जो एक-दूसरे का समर्थन करते हैं और ग्रिड समर्थन पर सिरों पर समर्थित होते हैं।

चित्र। 6

चित्र। 7

क्र.सं. 8

बोथहाउस के लिए संरचनाएं

लैंडिंग के ऊपर के निर्माण में लटकती हुई घूमने वाली क्रेनें चलती हैं। इनका उपयोग समुद्र और नदी यातायात के लिए जहाजों की रफ असेंबली के लिए किया जाता है। ऊँची घूमने वाली क्रेनें और केबल क्रेनें इन निर्माणों से प्रतिस्पर्धा करती हैं। अंजीर में. 9 नॉर्डसीवेर्के एम्डेन के स्लिपवे पर संरचना को दर्शाता है। वजन 3000 टी, निर्मित 1912.

चित्र। 9

स्टील कंकाल निर्माण

स्टील कंकाल निर्माण कई मंजिलों वाली एक संरचना है, जिसके स्टील से बने कॉलम, समर्थन और गर्डर स्वयं अन्य सामग्रियों के स्वयं के वजन के साथ-साथ उपयोगी भार को नींव भार में स्थानांतरित करते हैं। बाहरी और भीतरी दीवारें केवल जगह घेरने का काम करती हैं। अपने स्वयं के वजन और उपयोगी भार के अलावा, स्टील कंकाल को इमारत पर अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ दिशाओं में हवा का दबाव भी प्राप्त होता है।

कंकाल निर्माण का आकार आम तौर पर ऐसा होता है कि स्तंभ और बीम अनुप्रस्थ फ्रेम बनाते हैं। इन फ़्रेमों के बीच इमारत की अनुदैर्ध्य दिशा में लगभग समान दूरी होती है और ये अनुदैर्ध्य समर्थन द्वारा जुड़े होते हैं। फ़्रेम में दो या तीन पोस्ट हो सकते हैं. स्तंभों से उपसंरचना का कनेक्शन कठोर या टिका हुआ हो सकता है।

इमारत को अनुदैर्ध्य रूप से मजबूत करने के लिए, ऊर्ध्वाधर जोड़ों को बिना खिड़कियों वाले खेतों में रखा जाता है (चित्र। 10), या बाहरी दीवारों के सभी समर्थन स्तंभों से मजबूती से जुड़े होते हैं ताकि कई नोड्स के साथ एक फ्रेम संरचना बनाई जा सके (चित्र। 11)।

चित्र। 10

क्र.सं.11

The choice of materials for ceilings, interior and exterior walls is of decisive importance for the economy and expediency of the solution. उन सामग्रियों में थर्मल और ध्वनिरोधी प्रभाव होना चाहिए, वे हल्के होने चाहिए और वायुमंडलीय प्रभावों के प्रति प्रतिरोधी होने चाहिए, उन्हें स्टील की दीवारों को आग, जंग और संघनन से बचाना चाहिए। छतें सामान्य या क्रॉस सुदृढीकरण या पूर्वनिर्मित कंक्रीट भागों के साथ कंक्रीट से बनी होती हैं।

स्टील कंकाल निर्माणों को लागू करने की संभावना बहुत विविध है। इनका उपयोग ऊंची और व्यावसायिक इमारतों, होटलों और कई औद्योगिक संयंत्रों के निर्माण में किया जाता है और अन्य निर्माण विधियों की तुलना में इनके कई फायदे हैं। स्टील की उच्च शक्ति सहायक तत्वों के अपेक्षाकृत छोटे आयामों की ओर ले जाती है। चूँकि यहाँ की दीवारें भार उठाने में भाग नहीं लेतीं, इसलिए वे सभी मंजिलों पर समान मोटाई की हो सकती हैं। स्टील स्केलेटन के निर्माण में कम समय लगता है, असेंबली किसी भी मौसम में की जा सकती है। इमारत की सुरक्षा को खतरे में डाले बिना, संरचना में बदलाव असेंबली के दौरान और इमारत को अपने कब्जे में लेने के बाद भी आसानी से लागू किया जा सकता है। इमारत के संचालन को बाधित किए बिना स्तंभों को ऊपर उठाकर जमीन के धंसने को आसानी से बराबर किया जा सकता है।

ऐसे निर्माणों में, छत और दीवारों के लिए हल्की सामग्री का उपयोग किया जाता है, और सहायक संरचना भी हल्की होती है, इसलिए इमारत का कुल वजन अपेक्षाकृत कम होता है। As a result, the cost of funding is low. उन्हें आसानी से नष्ट किया जा सकता है, जिससे व्यक्तिगत स्टील भागों को आंशिक रूप से पुन: उपयोग किया जा सकता है।

ऊंचे खंभे और मीनारें

ऊँचे स्तंभ और टावर अपेक्षाकृत हल्के भार वाले लंबे और पतले ढांचे हैं, जिनके लिए स्टील विशेष रूप से उपयुक्त सामग्री है।

1. प्रकाश के खंभे. सबसे बड़े संभावित क्षेत्रों में समान प्रकाश व्यवस्था के लिए, विशेष रूप से रेलवे सुविधाओं और खदानों के क्षेत्र में, ऊंचाई 25 से 40m तक के स्तंभ बनाए जा रहे हैं। शीर्ष पर एक मंच है जिस पर प्रकाश व्यवस्था स्थापित की गई है। उन प्रतिष्ठानों की मरम्मत को सक्षम करने के लिए, चढ़ने वाले फ्रेम तैयार किए जाते हैं (चित्र 12), कॉर्नर बेल्ट, विकर्ण और क्षैतिज कोणों से बने होते हैं। गणना भवन निर्माण उद्योग में संरचनाओं के लिए की जाती है।

चित्र। 12

2. ट्राम नेटवर्क के लिए खंभे. सहायक रस्सी को तनाव देने के तरीके को ध्यान में रखते हुए, सभी क्षैतिज अक्षों के संबंध में झुकने के लिए समान प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। ऊंचाई के आधार पर, शीट की मोटाई 8 से 10 mm तक होती है।

3. विद्युत रेलवे नेटवर्क के लिए खंभे. इनकी ऊंचाई 8 से 16 m तक होती है। ऊंचाई स्पैन पर निर्भर करती है, और इस प्रकार सहायक रस्सी के तीर पर निर्भर करती है, जो कंडक्टर पर लंबवत या तिरछा स्थित हो सकती है (चित्र। 12)। वह भाग, जो नीचे आयताकार और शीर्ष पर वर्गाकार है, जितना संभव हो उतना छोटा होना चाहिए। गांठदार चादरों के बिना, कोनों से विकर्णों को सीधे बेल्ट तक बांधना उपयोगी है। प्रत्येक कोने के बेल्ट में निचले सिरे पर एक असर प्लेट होती है, और पूरा स्तंभ सभी चार बेल्टों के लिए एक सामान्य नींव पर टिका होता है। कॉलम कंक्रीट एंकर बोल्ट के साथ नींव से जुड़ा हुआ है।

4. बिजली लाइन के खंभे. महत्वपूर्ण उच्च-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनों के मामले में, खंभे लगभग विशेष रूप से स्टील के बने होते हैं। उनकी ऊंचाई मुक्त अवधि, कंसोल की व्यवस्था, सामग्री और अनुमत वोल्टेज, कंडक्टर और पोल पर सुरक्षात्मक रस्सी के साथ-साथ लोड की स्थिति पर निर्भर करती है। ध्रुवों के माध्यम से प्रसारित होने वाली प्रत्यावर्ती धारा प्रणालियों की संख्या भी प्रभाव डालती है। उद्देश्य के आधार पर, निम्नलिखित प्रकार के ध्रुवों को प्रतिष्ठित किया जाता है: दिशा में कंडक्टरों को ले जाने के लिए सहायक खंभे (चित्र। 13), कंडक्टर के क्षैतिज घटकों को प्राप्त करने के लिए मार्ग के ब्रेकप्वाइंट के साथ कोने वाले खंभे, तनाव खंभे (चित्र। 13), कनेक्टिंग या विभाजित खंभे जो कनेक्शन के लिए उपयोग किए जाते हैं, या कंडक्टर को विभिन्न दिशाओं में विभाजित करते हैं।

चित्र। 13

स्तंभ में लगभग हमेशा एक वर्गाकार खंड होता है और यह ऊंचाई में कई भागों से बना होता है। बेल्ट और विकर्ण कोणों से बनाये जाते हैं। बकलिंग ताकत बढ़ाने के लिए, असेंबली के बाद बेल्टों को आंशिक रूप से कंक्रीट से भर दिया जाता है। विकर्णों और बेल्टों का कनेक्शन, यदि संरचनात्मक रूप से संभव हो, बिना नोडल शीट के किया जाता है। छोटे स्तंभ, विशेष रूप से सहायक स्तंभ, लकड़ी के स्लीपरों से जुड़े होते हैं जो दबे हुए होते हैं 3 m। ऊंचे स्तंभ विशेष रूप से एक कंक्रीट ब्लॉक नींव पर रखे जाते हैं।

खदानें

सतही खनन सुविधाओं के लिए, पेशेवर शर्तें लागू की जाती हैं, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण को अंजीर में समझाया गया है। 14. खदान के निर्यात टावर का मुख्य भाग गाइड टावर है। टावर की ऊंचाई मैदान के ऊपर प्रवेश मंच की ऊंचाई, टोकरी की लंबाई, मार्ग की लंबाई, बम्पर की ऊंचाई और बम्पर और ग्रिप्स के बीच गिरने की ऊंचाई पर निर्भर करती है।

चित्र। 14.1.

चित्र। 14.2.

पिछले कुछ वर्षों में, टावर की ओर ड्राइव मशीन की स्थिति के आधार पर, निर्यात टावरों के कुछ प्रकार विकसित किए गए हैं। यदि साधारण ड्राइव के दौरान, यानी जब एक टोकरी ऊपर जाती है और एक नीचे जाती है, टोकरियाँ एक-दूसरे के बगल में लटकी होती हैं, ड्राइविंग मशीन की तरफ से देखी जाती है, तो दोनों रोलर्स एक ही प्लेटफॉर्म पर एक-दूसरे के बगल में झूठ बोल सकते हैं, और फिर टावर सिंगल-स्टोरी है। अंजीर में. 15 एक दूसरे के बगल में चार रोलर्स के साथ एक समाधान दिखाता है।

चित्र। 15

यदि टोकरियाँ एक के पीछे एक लटकती हैं, तो रोलर्स को एक के ऊपर एक होना चाहिए ताकि यह दो मंजिला टॉवर हो (चित्र। 16)। और डबल टावर के साथ, जब चार टोकरियाँ एक दूसरे के बगल में पड़ी होती हैं। ड्राइविंग मशीन से देखने पर, सभी चार रोलर एक मंजिला टॉवर पर एक साथ झूठ बोल सकते हैं (चित्र 15)।

यदि, हालांकि, मशीन से देखने पर, चार टोकरियाँ एक के पीछे एक रखी जाती हैं, एक मशीन को टावर के विपरीत किनारों पर रखा जाना चाहिए, और टावर को दो मंजिला निर्माण के रूप में फैला हुआ निचला भाग (चित्र। 17) के साथ हल किया जाता है। केवल जब टावर के बगल में मशीन हाउस रखने के लिए शाफ्ट के पास पर्याप्त जगह नहीं होती है, तो ड्राइव मशीन को टावर पर ही रखा जाता है।

निर्यात टावरों के अलावा, खदान की सतह सुविधाओं में शाफ्ट और वॉशिंग रूम वाले हॉल शामिल हो सकते हैं जहां कोयले को संसाधित किया जाता है। इन सुविधाओं के डिज़ाइन के लिए उपकरण की आपूर्ति करने वाली कंपनी के साथ स्टील संरचना डिजाइनर के सहयोग की आवश्यकता होती है। सिद्धांत रूप में, ये वस्तुएं अन्य इस्पात संरचनाओं से भिन्न नहीं हैं, सिवाय इसके कि उन्हें यांत्रिक उपकरणों के लिए संरचना के निरंतर अनुकूलन की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, एक वर्कशॉप हॉल में यह माना जा सकता है कि सभी फ़्रेम समान हैं, जो, हालांकि, माइन हॉल या लॉन्ड्री में दुर्लभ है।

चित्र। 16

क्र.सं.17

पाइप निर्माण

दबाए गए रॉड के लिए पाइप सबसे अनुकूल क्रॉस-सेक्शन है, जो सभी दिशाओं में समान रूप से समर्थित है। इसके अलावा, सबसे छोटी दीवार की मोटाई पाइप से प्राप्त की जा सकती है। अन्य सभी वर्गों में, यह मोटाई बेलनाकार ट्यूब की तुलना में स्थानीय अस्थिरता से अधिक सीमित है। पाइप मुड़ने के जोखिम के प्रति विशेष रूप से असंवेदनशील होते हैं, जो स्टील संरचनाओं के अन्य वर्गों के मामले में नहीं है। पाइपों के इन स्थिर लाभों के अलावा, उनका नुकसान झुकने वाले क्षणों को प्राप्त करने के लिए प्रतिकूल आकार है, साथ ही एक कोण पर मोटे पाइपों का कठिन कनेक्शन भी है।

ट्यूब या तो वेल्डेड अनुदैर्ध्य सीम के साथ मुड़ी हुई शीट से या सीमलेस रोल के रूप में बनाए जा सकते हैं। दोनों ही मामलों में, निर्माण में आने वाली कठिनाइयों को देखते हुए, पाइप की कीमत प्रोफ़ाइल की कीमत से अधिक है। इन कारणों से, पाइप निर्माण केवल सामग्री वजन में इसी कमी के साथ प्रतिस्पर्धी हैं। पाइपों का उपयोग विशेष रूप से इमारतों के स्तंभों के रूप में किया जाता है, यदि वे केवल सामान्य बल से लोड किए जाते हैं। पाइपों का उपयोग अंडरपास और भूमिगत संरचनाओं के स्तंभों के लिए भी किया जाता है। अब इनका उपयोग अक्सर मचान बनाने के लिए किया जाता है। आंतरिक क्षरण को रोकने के लिए, सभी एक्सटेंशन और कनेक्शन, साथ ही अंतिम पाइप को पूरी तरह से सील किया जाना चाहिए।

आवेदन नोट: सिस्टम अर्थव्यवस्था या सुविधा के ऐतिहासिक उदाहरण, आयाम, टाइपोलॉजी और दावों का उपयोग वर्तमान मानकों, साइट स्थितियों, सामग्री और उपकरण की तकनीकी विशेषताओं या विशिष्ट निर्माण के विशेषज्ञ सत्यापन के विकल्प के रूप में नहीं किया जाना चाहिए।