बीम तत्वों के प्रकार. आई-बीम: प्रकार और अनुप्रयोग का दायरा

आई-बीम (आई-बीम) एक प्रकार का लुढ़का हुआ धातु उत्पाद है जिसकी विशेषता उच्च भार-वहन क्षमता है। इसमें एक पहचानने योग्य एच-आकार का क्रॉस-सेक्शन है, जो उत्पाद की तकनीकी विशेषताओं को निर्धारित करता है। विभिन्न औद्योगिक क्षेत्रों में सबसे लोकप्रिय सामग्रियों में से एक।

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आवेदन का उद्देश्य और दायरा

आई-बीम का उपयोग धातु संरचनाओं के निर्माण और बड़े पैनल निर्माण में लोड-असर तत्वों के रूप में किया जाता है। इस प्रकार के रोल्ड उत्पादों का उपयोग संरचनाओं की भार-वहन क्षमता को खोए बिना डिजाइन समाधानों को सरल बनाना संभव बनाता है। अक्सर, आई-बीम का उपयोग निम्नलिखित तकनीकी समस्याओं को हल करने के लिए किया जाता है:

किसी भी संरचना के निर्माण में इस प्रकार के बीम का उपयोग करने की अनुमति है जिसमें भार-वहन क्षमता की आवश्यकताएं बढ़ गई हैं। आई-बीम को कंक्रीट संरचना के शरीर में रखने की सिफारिश की जाती है; खुली स्थापना के लिए, अनिवार्य जंग-रोधी उपचार की आवश्यकता होती है।

उत्पाद लाभ

विशिष्ट क्रॉस-अनुभागीय आकार ने इस संरचनात्मक तत्व की उत्कृष्ट भार-वहन क्षमता सुनिश्चित की। मानक आयताकार प्रोफाइल की तुलना में, आई-बीम में 7 गुना अधिक ताकत और 30 गुना से अधिक कठोरता है। इसकी डिज़ाइन सुविधाओं के संदर्भ में, आई-बीम चैनल के करीब है, लेकिन बाद वाले का उपयोग मुख्य रूप से हल्की संरचनाओं के निर्माण में किया जाता है, यह महत्वपूर्ण भार के तहत प्रभावी ढंग से काम करने में सक्षम नहीं होगा;

आई-बीम का व्यापक उपयोग निम्नलिखित लाभों से निर्धारित होता है।

• झुकने और मरोड़ के प्रति उच्च प्रतिरोध।
• भार वहन क्षमता में वृद्धि.
• समान तकनीकी विशेषताओं के साथ अन्य प्रकार की लुढ़की हुई धातु की तुलना में कम वजन।

उत्पादन सुविधाएँ

व्यवहार में, आई-बीम के निर्माण के लिए दो मुख्य विधियों का उपयोग किया जाता है।

1. हॉट रोलिंग तकनीक, जो औद्योगिक पैमाने पर उत्पादों के उत्पादन की अनुमति देती है।
2. वेल्डिंग तकनीकी लाइनों का उपयोग करके आई-बीम का उत्पादन। वेल्डेड बीम में अधिक सटीक ज्यामिति होती है, लेकिन कुछ तकनीकी मापदंडों में हॉट-रोल्ड बीम से कमतर होते हैं।

इस प्रकार के लोड-असर संरचनात्मक तत्वों का उत्पादन उच्च-कार्बन कम-मिश्र धातु स्टील्स का उपयोग करके किया जाता है, जो खुली स्थापना के लिए अनिवार्य जंग-रोधी उपचार को पूर्व निर्धारित करता है।

GOST 27772-88 के अनुसार, जो हॉट-रोल्ड आकार के स्टील के उत्पादन को नियंत्रित करता है, आई-बीम के निर्माण के लिए स्टील के निम्नलिखित ग्रेड का उपयोग किया जाना चाहिए: C 235, 245, 255, 275, 285, 345, 345K, 375.

मौजूदा कक्षाएं और संबंधित GOSTs

रोलिंग द्वारा उत्पादित सभी प्रकार के आई-बीम को तीन मुख्य वर्गों में विभाजित किया जा सकता है, जिनकी आवश्यकताएं वर्तमान मानकों द्वारा निर्धारित की जाती हैं।

वेल्डेड उत्पाद निर्माता की तकनीकी विशिष्टताओं टीयू यू 01412851.001-95 के आधार पर उत्पादित किए जाते हैं। व्यक्तिगत निर्माता एक या दूसरे प्रकार के आई-बीम का उत्पादन करने के लिए अपने स्वयं के विनिर्देशों का उपयोग करते हैं।

अनुभाग की विशेषताओं के अनुसार, निम्नलिखित उत्पाद श्रेणियां प्रतिष्ठित हैं:

• सामान्य निकला हुआ किनारा चौड़ाई (बी) के साथ बीम।
• बढ़ी हुई निकला हुआ किनारा चौड़ाई (डब्ल्यू) के साथ आई-बीम।
• कॉलम आई-बीम (के)।
• मोनोरेल आई-बीम (एम)।
• विशेष रूप से कठिन परिस्थितियों के लिए एक विशेष श्रृंखला की किरणें (सी)।

निर्माता आई-बीम की कई, कई मापी गई, बिना मापी गई लंबाई वाले बैच भेजते हैं। मानक आकार के लिए 4 से 13 मीटर की लंबाई वाले उत्पादों के उत्पादन की आवश्यकता होती है; निर्दिष्ट मापदंडों से परे जाने वाले बीम का उत्पादन सीधे निर्माता के साथ समझौते द्वारा आयोजित किया जा सकता है।

मांग गणना की विशेषताएं

विभिन्न संरचनाओं के लिए आवश्यक सामग्री की मात्रा निर्धारित करते समय और परिवहन विधि चुनते समय, आई-बीम के आकार और वजन का अनुपात जानना आवश्यक है। डिज़ाइन दस्तावेज़ीकरण विकसित करते समय एक मान को दूसरे मान में बदलने की आवश्यकता भी उत्पन्न होती है।

इस समस्या को ऑनलाइन कैलकुलेटर का उपयोग करके हल किया जा सकता है, और यदि वे उपलब्ध नहीं हैं, तो नियामक दस्तावेजों में दी गई विशेष तालिकाओं का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है।

तो हॉट-रोल्ड स्टील आई-बीम के लिए अनुपात निम्नलिखित तालिका में दिया गया है।

और उसी GOST के आई-बीम के कुल सतह क्षेत्र को निर्धारित करने के लिए, हम निम्नलिखित तालिका का उपयोग करने की सलाह देते हैं।

ऐसा संदर्भ डेटा परियोजना दस्तावेज़ीकरण की गणना और विकास को काफी सरल बना देगा।

नये लेख/ धातु बीम के अनुप्रयोग और प्रकार

वेल्डेड धातु बीम के अनुप्रयोग का दायरा मुख्य रूप से निर्माण से संबंधित है - इनका उपयोग इमारतों, पुलों और अन्य धातु संरचनाओं के फ्रेम को जोड़ने के लिए किया जाता है. वेल्डेड आई-बीम औद्योगिक सुविधाओं, कार्यशालाओं और बड़े स्पैन वाली अन्य संरचनाओं के निर्माण के लिए विशेष रूप से लोकप्रिय हैं।

स्टील से वेल्डेड आई-बीम, निर्माण के लिए धातु संरचनाओं और धातु फ्रेम के रूप में उपयोग किया जाता है, निर्माण की सुविधा प्रदान करता है। वे समर्थन के आकार के संदर्भ में अधिक किफायती हैं, क्योंकि इससे संरचना में प्रयुक्त धातु का द्रव्यमान कम हो जाता है।

एक आई-बीम या, दूसरे शब्दों में, एक आई-बीम का निर्माण GOST 535-88 के अनुसार किया जाता है। उत्पाद अलमारियों और दीवारों के आकार या प्रकार में भिन्न हो सकते हैं, जो निर्माण कार्य में एक विशेष प्रकार के बीम के उद्देश्य से जुड़ा होता है।

वर्गीकरण और लेबलिंग

आई-बीम विभिन्न प्रकार के होते हैं।

अलमारियों के समानांतर किनारों के साथ:

• सामान्य (बीम बी - 20बी और आगे);
• चौड़ा-निकला हुआ किनारा/चौड़ा (बीम Ш - 20Ш और आगे);
• कॉलम (बीम K - 20K और उससे अधिक)।

चौड़े निकला हुआ किनारा बीम जैसा कि नाम से पता चलता है, गाइड समर्थन के रूप में लोड-असर संरचनाओं के लिए उपयोग किया जाता है।

स्तम्भ किरणेंवे लिंटल्स और अलमारियों की प्रभावशाली मोटाई से प्रतिष्ठित हैं, जो उन्हें महत्वपूर्ण भार के प्रति प्रतिरोधी बनाते हैं।

ढलानदार निकला हुआ किनारा वाले बीम निम्नलिखित प्रकार के होते हैं:

• साधारण आई-बीम(6-12% की अलमारियों के आंतरिक किनारों की ढलान के साथ बीम बी);
• विशेष (बीम एम और सी);
• पुल या मोनोरेल बीम(बीम एम - 12% तक अलमारियों के आंतरिक किनारों की ढलान के साथ निलंबित पटरियों के लिए आई-बीम): 18एम, 24एम, 30एम और अधिक;
• विशेष निर्माण बीमऔर (बीम सी - 16% तक के आंतरिक सतहों के ढलान के साथ खदान शाफ्ट को मजबूत करने के लिए आई-बीम): 14 सी, 20 सी और उससे आगे। ऐसे आई-बीम की सीमा GOST 19425-74 के अनुसार निर्धारित की जाती है।

स्टील आई-बीम के अंकन में संख्या इसकी ऊंचाई है, जिसे सेंटीमीटर में मापा जाता है।

कम मिश्र धातु बीम

इनका निर्माण GOST 19281 के अनुसार किया गया है। कम मिश्र धातु इस्पात बीमउद्योग और निर्माण में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। ये बीम टी-आकार के खंड वाले हिस्से हैं।

इस्पात संरचनाओं में सबसे आम तत्वों में से एक बीम या फ्लेक्सुरल तत्व है।

निर्माण में बीम के अनुप्रयोग का दायरा बेहद व्यापक है: कार्य प्लेटफार्मों के छोटे तत्वों से लेकर, औद्योगिक या नागरिक भवनों की इंटरफ्लोर छत से लेकर लंबी-लंबी छत के बीम, पुल, भारी भरी हुई क्रेन बीम और निलंबित करने के लिए तथाकथित "स्पाइन" बीम तक। ताप विद्युत संयंत्रों में बॉयलर। ब्रिज बीम का स्पैन 150...200 मीटर तक पहुंचता है, और 45 मीटर तक के स्पैन वाले राज्य जिला बिजली संयंत्र के बॉयलर रूम के एक केंद्र बीम पर भार ~ 60 -103 kN है।

किरण वर्गीकरण

स्थैतिक योजना के अनुसार, ये हैं:

1. सिंगल-स्पैन (स्प्लिट);

2. मल्टी-स्पैन (निरंतर);

3. ब्रैकट बीम.

स्प्लिट बीम निरंतर बीम की तुलना में निर्माण और स्थापित करने में आसान होते हैं, समर्थन के विभिन्न निपटानों के प्रति असंवेदनशील होते हैं, लेकिन धातु की खपत के मामले में बाद वाले से 10...12% कम होते हैं। विश्वसनीय नींव पर निरंतर बीम का उपयोग करना उचित है, जब समर्थन के निपटान में तेज अंतर के कारण बीम पर ओवरलोडिंग का कोई खतरा नहीं होता है। ब्रैकट बीम या तो विभाजित या बहु-स्पैन हो सकते हैं। कंसोल बीम के स्पैन अनुभागों को उतारते हैं और इस प्रकार बाद के आर्थिक प्रदर्शन को बढ़ाते हैं।

अनुभाग के प्रकार के अनुसार, बीम हो सकते हैं (चित्र 31):

1. किराया;

2. समग्र: वेल्डेड, रिवेटेड या बोल्टेड।

निर्माण में, आई-बीम का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। इन्हें जोड़ना आसान है, तकनीकी रूप से उन्नत हैं और धातु की खपत के मामले में किफायती हैं।

सबसे बड़ा आर्थिक प्रभाव (बाकी सभी चीजें समान होने पर) पतली दीवार वाले बीम में प्राप्त किया जा सकता है। झुकने वाले तत्व की सापेक्ष लपट के लिए एक अच्छा मानदंड आयाम रहित अनुपात η = 3√ (W²/ A³) है, जहां W प्रतिरोध का क्षण है, A क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र है।

चौड़ाई बी और ऊंचाई एच वाले आयताकार खंड के लिए, यदि हम निश्चितता के लिए अनुपात एच/बी को 2...6 के बराबर लेते हैं, तो यह आंकड़ा 0.38...0.55 है, और घरेलू रोल्ड आई-बीम के लिए - 1.25... 1.45, यानी स्वीकृत शर्तों के तहत, एक आई-बीम एक साधारण आयताकार खंड की तुलना में 3...4 गुना अधिक लाभदायक है। आई-बीम के अलावा, अन्य अनुभाग आकृतियों का भी उपयोग किया जाता है। इस प्रकार, जब बीम पर महत्वपूर्ण टॉर्क लागू होते हैं, तो पार्श्व तल में विकसित बंद खंडों का उपयोग करना बेहतर होता है।

इस प्रकार वर्गों की आर्थिक दक्षता उनकी पतली दीवारों से निकटता से संबंधित है। रोल्ड बीम की अधिकतम संभव पतली दीवार न केवल स्थानीय दीवार स्थिरता की आवश्यकताओं से निर्धारित होती है, बल्कि रोलिंग प्रोफाइल के लिए फैक्ट्री प्रौद्योगिकी की क्षमताओं से भी निर्धारित होती है। समग्र खंडों की दीवारों की स्थानीय स्थिरता को संरचनात्मक उपायों (स्टिफ़नर की स्थापना, दीवारों का गलियारा, आदि) द्वारा बढ़ाया जा सकता है।

बीम फ़्लोर संरचनाओं, वर्कशॉप प्लेटफ़ॉर्म, ब्रिज रोडवे या अन्य समान संरचना को डिज़ाइन करते समय, लोड-बेयरिंग बीम सिस्टम का चयन करना आवश्यक होता है, जिसे आमतौर पर बीम केज कहा जाता है (चित्र 33)।

बीम संरचनाओं के बहुत व्यापक उपयोग से कई संरचनात्मक रूपों का उदय हुआ है, जो कुछ मामलों में पारंपरिक रोल्ड या मिश्रित बीम की तुलना में अधिक कुशल और किफायती हैं। इन संरचनात्मक रूपों में शामिल हैं:

1. छिद्रित दीवार के साथ बीम;

2. बिस्टल बीम;

3. प्रेस्ट्रेस्ड बीम;

4. लचीली दीवार के साथ बीम;

5. नालीदार दीवारों के साथ बीम.

लुढ़का हुआ बीम

रोल्ड बीम का उपयोग सीमित भार वहन क्षमता वाले संरचनात्मक तत्वों के साथ छोटे स्थानों को कवर करने के लिए किया जाता है, जो उत्पादित रोल्ड प्रोफाइल की उपलब्ध सीमा के कारण होता है। वह उपयोग किये हुए हैं:

बीम पिंजरों में;

व्यक्तिगत बेसमेंट, गैरेज, गोदामों को कवर करने के लिए

परिसर;

औद्योगिक भवनों की कोटिंग के लिए शहतीर के रूप में;

ओवरपास, पुल, पुल और कई अन्य इंजीनियरिंग संरचनाओं की संरचनाओं में।

चित्र.34 वर्गीकरण:

ए) समद्विबाहु कोण; बी) असमान कोने; ग) चैनल;

डी, ई) आई-बीम; ई) गोल; छ) वर्ग; ज) पट्टी;

i) शीट ढेर; जे) पत्तेदार; के) नालीदार; एम) लहरदार.

मिश्रित बीम की तुलना में, रोल्ड बीम को दीवार की मोटाई बढ़ने के कारण अधिक धातु की आवश्यकता होती है, लेकिन निर्माण में कम श्रम लगता है और संचालन में अधिक विश्वसनीय होते हैं। समर्थन क्षेत्रों और महत्वपूर्ण संकेंद्रित बलों के अनुप्रयोग के क्षेत्रों के अपवाद के साथ, लुढ़का बीम की दीवारों को स्टिफ़नर के साथ मजबूत करने की आवश्यकता नहीं है। फ्लैंज और दीवार के बीच संपर्क के क्षेत्रों में वेल्ड की अनुपस्थिति तनाव एकाग्रता को काफी कम कर देती है और प्रारंभिक दोषों के स्तर को कम कर देती है।

समग्र बीम्स

ऐसे मामलों में जहां ऐसी संरचनाओं की आवश्यकता होती है जिनकी कठोरता और भार-वहन क्षमता रोल्ड प्रोफाइल की क्षमताओं से अधिक हो, मिश्रित बीम का उपयोग किया जाता है। उन्हें वेल्डेड या रिवेट किया जा सकता है, लेकिन बाद वाले का उपयोग बहुत कम ही किया जाता है। सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले बीम सममित, कम अक्सर असममित, अनुभागों के आई-बीम हैं। इस तरह के बीम में तीन तत्व होते हैं - ऊपरी और निचले तार, एक पतली दीवार से एकजुट होते हैं। आई-बीम के रूप में अनुभाग आशाजनक हैं, रोल्ड आई-बीम और कोल्ड-फॉर्मेड प्रोफाइल को फ्लैंज के रूप में उपयोग किया जाता है।

बिस्टल किरणें

एक डिज़ाइन में स्टील के दो अलग-अलग ग्रेड का उपयोग करके धातु की खपत में कमी हासिल की जा सकती है। स्टील के दो ग्रेड से बने बीम (चित्र 35) को बिस्टल कहा जाता है। उनमें, बेल्ट के सबसे अधिक तनाव वाले खंडों को उच्च-शक्ति वाले स्टील (कम-मिश्र धातु स्टील) से बनाने की सलाह दी जाती है, और बेल्ट की दीवार और कम-तनाव वाले खंडों को कम-कार्बन स्टील से बनाने की सलाह दी जाती है।

ऐसे बीम के डिजाइन अनुभाग में, जब फाइबर फाइबर में तार σ = Ryφ तक पहुंचते हैं, तो तारों से सटे दीवार क्षेत्र में, तनाव उपज शक्ति σω(y>|a|) = Ryφ तक पहुंच जाएगा। दीवार और बेल्ट का मध्य भाग लोचदार चरण में है, दीवार के परिधीय क्षेत्र प्लास्टिक चरण (सीमित प्लास्टिसिटी की स्थिति) में हैं।

प्लास्टिक विकृतियों को सीमित करें: प्लास्टिक विकृतियों को न केवल दीवार में, बल्कि बेल्ट में भी अनुमति दी जाती है; दीवार में प्लास्टिक विरूपण की तीव्रता पर एक सीमा लागू की गई है।

बीम कॉर्ड में तनाव सीमित करें: प्लास्टिक विकृतियों की अनुमति केवल दीवार में होती है; बेल्ट का संचालन इलास्टिक चरण तक ही सीमित है।

प्लास्टिक विरूपण की अधिकतम तीव्रता के मानक और डिज़ाइन मानदंड के आधार पर, बिस्टल बीम को चार समूहों में वर्गीकृत किया जाता है।

1. क्रेन के लिए क्रेन बीम।

2. किरणें जो चलती और कंपन भार को अवशोषित करती हैं।

3. स्थैतिक भार (फर्श और छत के बीम; फ्रेम क्रॉसबार, आधा-लकड़ी और अन्य झुकने, तनाव-झुकने और संपीड़न-झुकने वाले बीम तत्व) के तहत चलने वाले बीम।

4. समूह 3 के बीम, लेकिन स्थानीय प्रभावों के अधीन नहीं, अनुदैर्ध्य कठोरता के बिना, और बढ़ी हुई सामान्य और स्थानीय स्थिरता के साथ।

समूह 2...4 बीम को जोड़ते हैं जिसके लिए ताकत की गणना सीमित प्लास्टिक विरूपण की कसौटी के अनुसार की जाती है।

बंद किरणें

खुले बीम की तुलना में बंद बीम के कई फायदे हैं। इसमे शामिल है:

दो विमानों में झुकने और मरोड़ में काम करते समय संरचनाओं या उनके तत्वों की उच्च भार वहन क्षमता। बंद खंडों में सामग्री मुख्य रूप से गुरुत्वाकर्षण के केंद्र के सापेक्ष परिधीय क्षेत्रों में स्थित होती है, इससे अक्ष के सापेक्ष जड़ता और प्रतिरोध के क्षणों में वृद्धि होती है पर(तत्व के तल से) और

मरोड़ के लिए जड़ता का क्षण;

बंद वर्गों वाले तत्वों में मरोड़ के क्षण में महत्वपूर्ण वृद्धि (दसियों गुना) के कारण, एक नियम के रूप में, बकलिंग के लचीले-मरोड़ वाले रूप को बाहर रखा गया है;

बंद खंड वाले तत्व स्थापना के दौरान अधिक स्थिर होते हैं और परिवहन और स्थापना के दौरान यांत्रिक क्षति के प्रति कम संवेदनशील होते हैं।

इन फायदों के बावजूद, बंद खंड वाले संरचनात्मक तत्वों का वर्तमान में व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है। और यह, सबसे पहले, कम विनिर्माण क्षमता और, परिणामस्वरूप, उत्पादन की अधिक श्रम तीव्रता द्वारा समझाया गया है।

रचनात्मक निर्णय

बंद, विशेष रूप से बॉक्स के आकार के, अनुभागों का उपयोग तब किया जाता है जब अनुप्रस्थ दिशा में बीम की कठोरता को बढ़ाना आवश्यक होता है, अनुप्रस्थ कनेक्शन की अनुपस्थिति में, दो विमानों में झुकना, टोक़ की उपस्थिति, सीमित निर्माण ऊंचाई और बड़े अनुप्रस्थ के साथ ताकतों। उपर्युक्त डिज़ाइन सीमाओं के तहत, पुलों की बीम संरचनाएं, औद्योगिक संरचनाओं के लोड-असर तत्व, क्रेन आदि समान बल प्रभावों के अधीन हैं, दो दीवारों की उपस्थिति स्थानीय स्थिरता सुनिश्चित करते हुए उनकी मोटाई को कम करने का कार्य करती है . संरचनात्मक रूप से, यह या तो दीवार को झुकाकर, या दीवारों के बीच डायाफ्राम, टाई बोल्ट आदि के रूप में विभिन्न प्रकार के कनेक्शन स्थापित करके प्राप्त किया जाता है।

डायाफ्राम में एक प्लेट का आकार होता है, और अत्यधिक विकसित क्रॉस-सेक्शन के साथ, उनके पास एक आयताकार या अंडाकार कटआउट के साथ एक फ्रेम का आकार होता है। डायाफ्राम के कोनों में खुले प्रोफ़ाइल बीम की कठोर पसलियों के समान ही बेवल होते हैं। अनुभाग तत्वों के बीच भार को अधिक समान रूप से वितरित करने और स्थानिक कठोरता को बढ़ाने के लिए, ऊर्ध्वाधर या क्षैतिज से 30...60° तक डायाफ्राम के विचलन के साथ डायाफ्राम की व्यवस्था के लिए एक ब्रेस्ड सिस्टम का उपयोग करना संभव है। हालाँकि, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि झुके हुए डायाफ्राम के निर्माण की श्रम तीव्रता ऊर्ध्वाधर डायाफ्राम की तुलना में बहुत अधिक है। डायाफ्राम के बजाय, दीवार की स्थानीय स्थिरता को बढ़ाने के लिए, दीवारों के बीच कनेक्शन का उपयोग टाई बोल्ट के साथ लाइनर के रूप में किया जा सकता है। इस मामले में, दीवारों के बीच अतिरिक्त कनेक्शन के कारण, एक स्थानिक प्रणाली बनाई जाती है, जिसकी दोनों दीवारें एक साथ काम करती हैं, इसलिए, बीम के विमान से गणना करते समय, दीवार को एक समग्र संरचना के रूप में माना जाना चाहिए। स्टील को बचाने के लिए, खुले प्रोफ़ाइल बीम की तरह, बड़े स्पैन के लिए बॉक्स-सेक्शन बीम में, बीम की लंबाई के साथ क्रॉस-सेक्शन में बदलाव प्रदान करना आवश्यक है।

लचीली दीवार के साथ बीम

लचीली (बहुत पतली) दीवार वाली बीम पहली बार विमान के फ्रेम के निर्माण में दिखाई दीं, जहां, हल्केपन के लिए, दीवारें अक्सर धातु की नहीं, बल्कि टिकाऊ कपड़े (पर्केल, तिरपाल) की बनाई जाती थीं। ऐसी बीम में एक सपाट दीवार लोडिंग के प्रारंभिक चरण में स्थिरता खो देती है, दूसरा स्थिर रूप प्राप्त कर लेती है - एक झुकी हुई नालीदार सतह (समर्थन पर जहां कतरनी प्रबल होती है) या एक झुकी हुई सतह (प्रमुख संपीड़न तनाव वाले क्षेत्रों में) के रूप में। भार हटाने के बाद, दीवार की ये विकृतियाँ, जिन्हें अक्सर "पॉपर्स" कहा जाता है, गायब हो जाती हैं। ऐसे बीमों का उपयोग 20वीं सदी में निर्माण कार्य में किया जाने लगा। वे आर्थिक दक्षता संकेतकों और पतलेपन की अवधारणा के बीच घनिष्ठ संबंध के विचार का एक और अवतार हैं। सापेक्ष दीवार की मोटाई λω = hω / tω को 2...3 गुना कम करने से दीवार पर धातु की खपत 25...35% कम हो जाती है और तारों में धातु की सांद्रता कम हो जाती है, जो झुकने की स्थिति के लिए फायदेमंद है। . बहुत पतली दीवारों वाले बीम का उपयोग तब उचित होता है जब स्थैतिक अस्थायी भार की कार्रवाई की दिशा स्थिर होती है, क्योंकि गतिशील और गतिशील भार के तहत ऐसे बीम के संचालन का अभी तक पर्याप्त अध्ययन नहीं किया गया है जो दिशा में भिन्न होते हैं।

बीम डिजाइन की विशेषताएं

बीम ऑपरेशन के पहले चरण के दौरान, इसकी लचीली दीवार पारंपरिक बीम की तरह सपाट रहती है। लेकिन काम का यह चरण लंबाई में छोटा है और दीवार की स्थिरता के नुकसान के साथ समाप्त होता है, अर्थात। "पॉपर्स" की उपस्थिति के साथ ऑपरेशन के सुपरक्रिटिकल चरण में संक्रमण।

ऑपरेशन के सुपरक्रिटिकल चरण में, दीवार विरूपण और भार के बीच रैखिक संबंध अब नहीं देखा जाता है। दीवार के उभरे हुए क्षेत्र खिंचे हुए सिलवटों के निर्माण के साथ विकसित होते हैं, जिसके तनाव के कारण बीम तारों का स्थानीय झुकाव होता है, साथ ही अनुप्रस्थ स्टिफ़नर का संपीड़न होता है और दीवारों के तल में सहायक पसलियों का झुकना होता है। यह चरण तब समाप्त होता है जब तनाव या तो दीवार के अलग-अलग बिंदुओं पर या तारों में (या एक साथ) उपज शक्ति σy तक पहुंच जाता है।

तीसरे चरण में, दीवार और बेल्ट में प्लास्टिक विकृतियाँ विकसित होती हैं। किरण का विक्षेपण बढ़ जाता है; इस चरण के अंत तक विक्षेपण वृद्धि की तीव्रता तेजी से बढ़ जाती है और बीम के वर्गों में एक प्लास्टिक तंत्र बनता है - बीम अत्यधिक अवशिष्ट विकृतियों की उपस्थिति के साथ सीमित स्थिति में आ जाता है। भार में और भी मामूली वृद्धि के साथ, बीम अपनी भार-वहन क्षमता खो देता है, या तो संपीड़ित-मुड़ी हुई कॉर्ड के निकला हुआ किनारा की स्थानीय स्थिरता के नुकसान के कारण, या विमान में बेल्ट की स्थिरता के नुकसान के कारण। दीवार की दीवार, एक छड़ की तरह, संपीड़न बल और झुकने वाले क्षण की क्रिया से। यदि बीम को पार्श्व विकृतियों के खिलाफ ठीक से नहीं बांधा गया है तो बीम के समतल झुकने वाले आकार की स्थिरता के सामान्य नुकसान से इंकार नहीं किया जा सकता है। हम यह भी ध्यान देते हैं कि बीम कॉर्ड के बकलिंग के वर्णित रूप तीसरे चरण के अंत में नहीं, बल्कि पिछले चरणों में भी हो सकते हैं, यदि कॉर्ड तत्वों के आयाम खराब तरीके से चुने गए हों।

लचीली दीवारों के साथ बीम के संचालन की ख़ासियत को ध्यान में रखते हुए उनके डिजाइन समाधानों के लिए पर्याप्त सिफारिशें विकसित करने की आवश्यकता पैदा हुई है। बीम का उपयोग करना संभव है: दीवार पर वेल्डेड अनुप्रस्थ पसलियों के साथ - दो तरफा और एक तरफा, या इससे जुड़ा नहीं; अनुप्रस्थ पसलियों के बिना. रिबलेस बीम को दीवार के तल में भार के कड़ाई से केंद्रित अनुप्रयोग की आवश्यकता होती है, क्योंकि उनके तार व्यावहारिक रूप से घुमाव के खिलाफ सुरक्षित नहीं होते हैं। अधिक बार, स्टिफ़नर वाले बीम का उपयोग किया जाता है, जिसका उद्देश्य, पारंपरिक बीम की तरह, द्वितीयक बीम से स्थानीय भार को अवशोषित करना और डिब्बे की लंबाई को सीमित करना है। लचीली दीवारों को मजबूत करने वाली पसलियों के काम की भी अपनी विशेषताएं होती हैं, जो सुपरक्रिटिकल चरण में दीवारों के काम से निर्धारित होती हैं।

लचीली दीवारों (छवि 36) के साथ बीम में तार न केवल संपीड़न में काम करते हैं, बल्कि दीवार के तनाव से झुकने में भी काम करते हैं, इसलिए झुकने और मरोड़ के लिए बढ़ी हुई कठोरता के साथ तार अनुभागों का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। विनिर्माण क्षमता के संदर्भ में, स्ट्रिप स्टील और वाइड-फ्लैंज ब्रांडों से बने बेल्ट वाले अनुभाग अधिक बेहतर हैं; महत्वपूर्ण भार के तहत, लुढ़के या मुड़े हुए चैनलों या चौड़े-निकले हुए आई-बीम से बने बेल्ट का उपयोग करना संभव है। वेल्डिंग की बढ़ी हुई मात्रा वाले बीम अनुभाग विनिर्माण जटिलता के मामले में दूसरों से कमतर हैं।

स्थैतिक आरेख के अनुसार, लचीली दीवार वाले बीम विभाजित या निरंतर हो सकते हैं, और रूपरेखा के अनुसार, वे स्थिर या परिवर्तनीय ऊंचाई (गेबल या सिंगल-पिच) के हो सकते हैं। ऐसे बीमों का उपयोग शहतीर, राफ्टर और सब-राफ्टर संरचनाओं के रूप में 12...36 मीटर की अवधि के साथ 1/1.5...1/2 के स्थायी और अस्थायी भार के अनुपात के साथ, कठोर बीम, संयुक्त बीम-केबल- के रूप में किया जाता है। रुके हुए सिस्टम, बंकरों की बीम-दीवारें, बड़े वेंटिलेशन नलिकाओं की दीवारें, फ़्लूज़, आदि।

नालीदार दीवार के साथ बीम

बीम में धातु की खपत को कम करने का एक तरीका उनकी दीवारों को नालीदार बनाना है। पारंपरिक बीम में, दीवार की मोटाई, एक नियम के रूप में, ताकत की स्थिति से नहीं, बल्कि स्थानीय स्थिरता की आवश्यकताओं से निर्धारित होती है। अनुप्रस्थ पसलियों की नियुक्ति स्थिति को नरम कर देती है, जिससे दीवारों की मोटाई कम करना संभव हो जाता है और साथ ही बीम की मरोड़ वाली कठोरता भी बढ़ जाती है, क्योंकि पसलियां डायाफ्राम के रूप में कार्य करती हैं और क्रॉस-अनुभागीय समोच्च की अपरिवर्तनीयता सुनिश्चित करती हैं। 20वीं सदी के तीसरे दशक के मध्य में। बीम की दीवारों को नालीदार बनाने का विचार सामने आया, जो वांछित परिणाम और भी अधिक प्रभावी ढंग से प्रदान करेगा। ऐसी दीवारों का लचीलापन 300...600 तक बढ़ाया जा सकता है, इसके अलावा, दीवार जितनी पतली होगी, उसे नालीदार बनाना उतना ही आसान होगा।

नालीदार दीवारों की मोटाई 2...8 मिमी की सीमा में ली जाती है, जो उन्हें पतली दीवार द्वारा निर्धारित सभी लाभ प्रदान करती है। दीवारों के निर्माण में, एक अतिरिक्त तकनीकी संचालन दिखाई देता है - गलियारा - और कमर के सीमों की वेल्डिंग कुछ अधिक जटिल हो जाती है, लेकिन दीवार की मोटाई कम करने और महत्वपूर्ण संख्या में स्टिफेनर्स को खत्म करने से अंततः बीम के निर्माण के लिए श्रम लागत में कमी आती है। 15...25%। विनिर्माण जटिलता और धातु की खपत के संदर्भ में, नालीदार दीवार वाले बीम, स्टिफ़नर की संख्या में तेज कमी, बीम की बढ़ी हुई मरोड़ वाली कठोरता और दीवार की उच्च स्थानीय स्थिरता के कारण लचीली दीवार वाले बीम से बेहतर होते हैं।

नालीदार दीवार के साथ बीम के लिए डिज़ाइन समाधान चुनते समय, न केवल लोड के तहत बीम की तनाव-तनाव स्थिति की ख़ासियत को ध्यान में रखना आवश्यक है, बल्कि विनिर्माण क्षमता की आवश्यकताओं को भी ध्यान में रखना आवश्यक है। निर्माण के लिए सबसे सरल और तकनीकी रूप से सबसे उन्नत त्रिकोणीय गलियारे वाली दीवारें हैं, लेकिन लहरदार गलियारे वाली दीवारें अधिक स्थिर होती हैं। तैयार नालीदार चादरों से बनी पट्टियों का उपयोग भी किया जाता है।

धातु संरचनाओं के कारखानों में नालीदार दीवार के साथ बीम का निर्माण करने की सलाह दी जाती है, वहां प्रेस या नाली के लिए अन्य प्रतिष्ठानों के साथ विशेष क्षेत्रों का आयोजन किया जाता है और वेल्डिंग कमर सीम के लिए खड़ा होता है। वेल्डिंग मशीनों को टूटी और लहरदार लाइनों के साथ चलने के लिए अनुकूलित किया जाना चाहिए जहां नालीदार दीवार बेल्ट से जुड़ती है। एक दूसरे की ओर घूमते हुए दो रोलों के बीच एक सपाट शीट डाली जाती है। रोल की सतह पर हटाने योग्य प्लेटों को सुरक्षित करने के लिए उपकरण होते हैं जो रोल के मुड़ने पर फ्लैट शीट को मोड़ देते हैं। विभिन्न आकारों की हटाने योग्य प्लेटों का उपयोग गलियारों के मापदंडों को अलग करना संभव बनाता है। घुमावदार गलियारे बनाने के लिए अधिक जटिल हटाने योग्य तत्वों की आवश्यकता होती है। दो मैट्रिक्स के बीच प्लेटों को दबाकर लहरदार गलियारे भी प्राप्त किए जा सकते हैं, लेकिन इस मामले में गलियारे के मापदंडों को अलग करने के लिए, मैट्रिक्स के काफी बड़े सेट की आवश्यकता होती है।

नालीदार दीवारों के साथ बीम के पहले परीक्षणों से ही दीवारों और तारों की तनावग्रस्त स्थिति की ख़ासियतें सामने आ गईं:

दीवारों में सामान्य तनाव केवल बेल्ट पर विकसित होता है और जल्दी ही लगभग शून्य तक गिर जाता है, क्योंकि गलियारों में पतली दीवार की कठोरता बहुत छोटी होती है;

स्पर्शरेखीय तनाव दीवार की ऊंचाई के साथ लगभग समान रूप से वितरित होते हैं।

बेल्ट से मजबूती से जुड़े गलियारे उस पर बल संचारित करते हैं, जिससे बेल्ट के तल में अलग-अलग परिमाण और दिशा में मोड़ आता है।

नालीदार दीवार वाले बीम (चित्र 37) समान मोटाई की लचीली दीवार वाले बीम की तुलना में लोचदार चरण में अधिक समय तक काम करते हैं, जब तक कि दीवार ऑर्थोट्रोपिक प्लेट के रूप में स्थिरता नहीं खो देती। नालीदार वेब बीम कॉर्ड भी बेहतर प्रदर्शन करते हैं क्योंकि उन्हें वेब के तल में झुकने का अनुभव नहीं होता है। नालीदार दीवार वाले बीम की विकृति समान मापदंडों वाली लचीली दीवार वाले बीम की तुलना में 15...20% कम है।

नालीदार दीवार के साथ बीम की सीमित स्थिति, एक नियम के रूप में, स्थानीय केंद्रित बलों की कार्रवाई के तहत दीवार की स्थानीय स्थिरता के नुकसान के साथ होती है, अगर उनके नीचे स्टिफ़नर स्थापित नहीं किए जाते हैं। कतरनी में संचालित त्रिकोणीय गलियारों वाली दीवारों में, पहले गलियारे की एक सपाट पट्टी स्थिरता खो देती है, फिर स्थिरता का नुकसान कई गलियारों में फैल जाता है, जिसे ऑर्थोट्रोपिक प्लेट के रूप में दीवार की स्थिरता का नुकसान माना जा सकता है। इसके बाद, बेल्ट दीवार के तल में उसी तरह स्थिरता खो देती है जैसे लचीली दीवार वाले बीम में। पर्याप्त रूप से कठोर नालीदार दीवारों वाले बीम में, अत्यधिक अवशिष्ट विकृतियों (सीमा राज्यों का दूसरा समूह) के विकास के कारण एक सीमा स्थिति उत्पन्न हो सकती है। गलियारे के गुण दीवार की मोटाई और गलियारे के ज्यामितीय मापदंडों - तरंग दैर्ध्य द्वारा निर्धारित किए जाते हैं एऔर लहर की ऊंचाई ƒ. गणना अभ्यास में, सापेक्ष मापदंडों का अधिक बार उपयोग किया जाता है ए/एचω, फू/एऔर फू/टीω. नालीदार बीम दीवारों की स्थानीय स्थिरता को बढ़ाया जा सकता है यदि, ऊर्ध्वाधर गलियारे के बजाय, नीचे की ओर झुके हुए गलियारे के साथ झुके हुए गलियारे का उपयोग किया जाता है। ऊपरी कॉर्ड पर गलियारों के झुकाव का इष्टतम कोण 45...50° है। हालाँकि, ऐसी दीवारों का निर्माण अधिक जटिल हो जाता है और परिणामस्वरूप, झुकी हुई नालीदार दीवारों वाले बीम का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है। लेकिन हमें यह ध्यान रखना चाहिए कि गलियारे न केवल खुले हो सकते हैं (जब गलियारे का खंड शीट के किनारे तक फैलता है), बल्कि अंधा भी हो सकता है, यानी। दीवार में चिपका दिया गया, शीट के किनारे तक नहीं बढ़ाया गया। तैयार उत्पाद में पतली दीवारों के नालीदार होने की संभावना से इंकार नहीं किया जा सकता है, और इसलिए अंधी झुकी हुई नाली का उपयोग करना संभव है।

नालीदार दीवारों वाले बीम आमतौर पर चादरों से बने तारों के साथ आई-सेक्शन के साथ डिजाइन किए जाते हैं, और यहां झुकने और मरोड़ के लिए तारों की बढ़ती कठोरता की आवश्यकता नहीं होती है (लचीली दीवार वाले बीम के विपरीत); तारों का क्रॉस सेक्शन झुकने वाले क्षणों के आरेख की रूपरेखा के अनुसार चौड़ाई और परिवर्तनीय में काफी व्यापक हो सकता है, जो धातु में अतिरिक्त बचत प्रदान करता है। नालीदार दीवार वाले बीम के अनुप्रयोग का दायरा लचीली दीवार वाले बीम की तुलना में व्यापक है: वे क्रेन संरचनाओं और अन्य सभी मामलों में लागू होते हैं जहां बीम की बढ़ी हुई मरोड़ वाली कठोरता की आवश्यकता होती है।

छिद्रित दीवार के साथ बीम

झुकने वाले तत्वों के काम में धातु का उपयोग करने की दक्षता बढ़ाने की इच्छा ने इंजीनियरों को 20 वीं शताब्दी के पहले दशकों में वापस ले लिया। एक मूल विचार जो हमें किराये के उत्पादों की श्रृंखला का विस्तार करने की अनुमति देता है। एक लुढ़के हुए आई-बीम (चैनल) की दीवार को गैस कटिंग या शक्तिशाली प्रेस का उपयोग करके एक नियमित चरण के साथ एक ज़िगज़ैग टूटी लाइन के साथ काटा जाता है, और फिर कटे हुए बीम के दोनों हिस्सों को संरेखित दीवार प्रोट्रूशियंस में वेल्डिंग द्वारा जोड़ा जाता है। अंतिम परिणाम से बीम की ऊंचाई में वृद्धि होती है और अनुभाग की सामग्री को पुनर्वितरित करना संभव हो जाता है, इसे परिधीय फाइबर (फ्लैंज) के करीब केंद्रित किया जाता है और जड़ता के क्षण के रूप में अनुभाग की ऐसी ज्यामितीय विशेषताओं में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। प्रतिरोध का क्षण. एक अद्वितीय संरचनात्मक रूप बनता है - दीवार में खिड़कियों के साथ एक बीम।

प्रारंभिक खंड की ऊंचाई बदलने से इसके प्रतिरोध का क्षण लगभग समान मात्रा में डेढ़ गुना बढ़ जाता है और इसकी जड़ता का क्षण लगभग दोगुना हो जाता है। मध्य क्षेत्र में दीवार अनुभाग का कम उपयोग किया जाने वाला हिस्सा, जैसा कि था, हटा दिया गया है (दीवार सामग्री का 35...40%), जो कि अधिकांश बीमों के लिए कोई खतरा पैदा नहीं करता है। ऐसे बीम में धातु की खपत पारंपरिक रोल्ड बीम की तुलना में 20...30% कम होती है, जबकि लागत 10...18% कम हो जाती है। मूल रोल्ड उत्पादों को काटने और वेल्डिंग करने के लिए अतिरिक्त श्रम लागत कम है: विनिर्माण श्रम तीव्रता के मामले में वेल्डेड मिश्रित आई-बीम की तुलना में, वेल्डिंग की मात्रा में कमी के कारण छिद्रित बीम 25...35% अधिक कुशल हैं और काफी कम हैं प्रसंस्करण कार्यों की श्रम तीव्रता।

बीम के संचालन और डिजाइन की विशेषताएं

दीवार में छेद बीम अनुभागों में तनाव की स्थिति के पैटर्न को बदल देते हैं। यदि छेद के बीच में बीम कॉर्ड में सामान्य तनाव का वितरण रैखिक के करीब है, तो छेद के पास कोने के क्षेत्रों में सामान्य तनाव आरेख वक्रीय होते हैं, जो तनाव एकाग्रता के कारण होता है। सामान्य तनाव आरेख की कुछ वक्रता σxदीवार लिंटेल (दीवार) के क्षेत्र में भी देखा जाता है। घाट के बट भाग में सामान्य तनाव दिखाई देता है σय. यह सब छिद्रों के पास तनाव एकाग्रता को इंगित करता है। ज्यादातर मामलों में, सामग्री का प्लास्टिसिटी भंडार तनाव सांद्रता के प्रभाव को सुचारू करने के लिए पर्याप्त है, और बाद वाले का बीम की भार-वहन क्षमता पर कोई उल्लेखनीय प्रभाव नहीं पड़ता है। हालाँकि, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि चक्रीय या प्रभाव प्रभावों के तहत, विशेष रूप से कम तापमान पर, जब प्लास्टिक विकृतियों का विकास बाधित होता है, तो छिद्रों के कोनों में दरारें दिखाई दे सकती हैं। छेद के भीतर बेल्ट टीज़ के संचालन की अपनी विशेषताएं हैं - वे अनुप्रस्थ बलों के प्रभाव में हैं जो अतिरिक्त झुकने का निर्माण करते हैं। बेल्ट की सीमित स्थिति को प्लास्टिक विकृतियों के एक महत्वपूर्ण विकास की विशेषता है, जो छेद के कोने पर बेल्ट टी के लगभग पूरे खंड में प्रवेश करती है। बीम पियर मुख्य रूप से कतरनी में काम करता है, और इसकी भार वहन क्षमता आमतौर पर स्थिरता से निर्धारित होती है। सीमित स्थिति में, कमर टीज़ में से एक की दीवार भी स्थिरता खो सकती है, क्योंकि यह संपीड़ित या संपीड़ित-मुड़ी हुई हो जाती है।

छिद्रित दीवार (छवि 38) के साथ बीम के लिए संरचनात्मक समाधान दीवार काटने के पैटर्न की परिवर्तनशीलता द्वारा निर्धारित महान विविधता से प्रतिष्ठित हैं। अपने केंद्रीय ऊर्ध्वाधर अक्ष के सापेक्ष बीम के आधे हिस्सों में से एक को काटने और मोड़ने के बाद फ्लैंग्स पर काटने वाली केंद्र रेखा को तिरछा चिह्नित करके, दोनों हिस्सों को जोड़कर एक झुकी हुई बेल्ट के साथ एक बीम प्राप्त किया जाता है। इस तरह ऊपरी और निचले दोनों तारों में ढलान के साथ एकल और गैबल बीम का उत्पादन संभव है। डिज़ाइन को सरल बनाने के लिए, कभी-कभी लंबाई के साथ निरंतर क्रॉस-सेक्शन की एक टी का उपयोग निचले कॉर्ड के रूप में किया जाता है। कमर की पट्टियों और पियर्स के मध्यम कमजोर होने के साथ क्रॉस-सेक्शन को बढ़ाने की इच्छा ने जुड़े हुए हिस्सों की लकीरों के बीच प्लेट आवेषण के उपयोग को जन्म दिया।

यह समाधान लंबी अवधि और अपेक्षाकृत हल्के भार के लिए भी अत्यधिक प्रभावी हो सकता है, खासकर ऐसे मामलों में जहां अधिकतम विक्षेपण स्थिति के कारण बढ़ी हुई लचीली कठोरता की आवश्यकता होती है। तनाव एकाग्रता को कम करने वाले छेद घुमावदार झुकाव वाले कटों का उपयोग करके प्राप्त किए जा सकते हैं। इस मामले में, छोटे धातु के कचरे से कटाई की जाती है। दीवारों को काटने के कई अन्य विकल्प भी हैं जिनके कुछ विशेष फायदे हैं।

नियमित कटिंग और कमर की पट्टियों की समान ऊंचाई (सममित क्रॉस-सेक्शन के बीम) के साथ छिद्रित बीम का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। ऐसे बीम के लिए, एक मानक उत्पादन लाइन का उपयोग करना बहुत सुविधाजनक है, जो एक पैटर्न के साथ दो प्रारंभिक आई-बीम के एक साथ तुल्यकालिक स्वचालित काटने के लिए डिज़ाइन किया गया है। आई-बीम एक विशेष मल्टी-ऑपरेशनल मैनिपुलेटर पर तय किए जाते हैं, जो दो-कटिंग मशीन का उपयोग करके काटने के बाद, विच्छेदित बीम के समान हिस्सों को एक-दूसरे से जोड़ने की अनुमति देता है, वेल्डिंग के दौरान और उसके बाद आकार के निर्धारण को बनाए रखता है - जब तक तैयार उत्पाद ठंडा न हो जाए। इससे प्रारंभिक और वेल्डिंग तनावों और विकृतियों के प्रभाव से विकृति से बचना संभव हो जाता है। इस मामले में, बीम के सिरे अलग-अलग हो जाते हैं: एक तरफ, बीम के अंत में एक विभाजन बनाया जाता है, और दूसरी तरफ, दीवार खुली होती है। खुला भाग शीट स्टील इंसर्ट से भरा होता है। वही तकनीक (छेद को शीट इंसर्ट से भरना) का उपयोग कभी-कभी उन जगहों पर किया जाता है जहां महत्वपूर्ण संकेंद्रित भार समर्थन करते हैं, जब वे छेद के ऊपर स्थित होते हैं। बड़े संकेंद्रित भार के तहत और बीम समर्थन पर दीवार को मजबूत करने के लिए, अनुप्रस्थ या अंत समर्थन पसलियों को रखा जाता है।

प्रेस्ट्रेस्ड किरणें

प्रीस्ट्रेसिंग संरचनात्मक सामग्रियों के उपयोग की दक्षता बढ़ाने के तरीकों में से एक है। इसकी मदद से, धातु की खपत को 5-12% तक कम करना, बीम की निर्माण ऊंचाई कम करना, बीम की लंबाई के साथ सामग्री का अधिक तर्कसंगत वितरण प्राप्त करना आदि संभव है।

चित्र. 38 एक छिद्रित दीवार के साथ बीम: ए) मूल आई-बीम का विघटन; बी) आई-बीम के माध्यम से वेल्डिंग; ग) आई-बीम के माध्यम से गणना करने के लिए।

चित्र.39 (ए, बी)

चित्र 39 ए) तत्वों को मोड़कर पूर्व-तनाव देना, इसके बाद मुड़ी हुई अवस्था में वेल्डिंग करना; बी) उच्च-शक्ति तनाव द्वारा तनावग्रस्त बीम का एक उदाहरण; सी) बाहरी भार (II), 1 - तनाव रॉड के साथ लोड होने पर प्रीस्ट्रेसिंग (I) के तहत बीम का काम।

प्रीस्ट्रेसिंग की प्रभावशीलता को इस तथ्य से समझाया जाता है कि इसके निर्माण के दौरान, संरचना में प्रीस्ट्रेस बनाए जाते हैं जो भार से तनाव के संकेत के विपरीत होते हैं।

1.5.2 कॉलम और संरचनात्मक सदस्य

स्तंभ सबसे पुरानी इमारत संरचना है। 3,000 साल से भी पहले, मिस्रवासियों ने कब्रों के लिए पत्थर के स्तंभों की नक्काशी की, और 5वीं शताब्दी में। ईसा पूर्व. स्तंभ ने प्राचीन यूनानियों और रोमनों के बीच सार्वजनिक भवनों के स्तंभों में एक केंद्रीय स्थान ले लिया। ऐसे स्तंभ विशेष रूप से आसपास की दुनिया से उधार लिए गए अनुभवजन्य नियमों के अनुसार बनाए गए थे।

संपीड़ित संरचनाओं के संचालन की समस्या का अध्ययन करने के लिए वैज्ञानिक दृष्टिकोण 18वीं शताब्दी में शुरू हुआ, जब पेट्रस वान मुस्चेनब्रोक ने एक संपीड़न परीक्षण सुविधा का निर्माण किया, और लियोनहार्ड यूलर को अपना प्रसिद्ध सूत्र प्राप्त हुआ, जिसे हम बार-बार संदर्भित करेंगे। यह पाया गया कि केंद्रीय रूप से संपीड़ित छड़ की भार वहन क्षमता उसकी लंबाई के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होती है, अर्थात। एक छड़ जो दोगुनी लंबी है, चार गुना कम भार उठाती है। दुर्भाग्य से, यूलर का सूत्र, जिसमें एक मनमाना पूर्णांक शामिल है जिसके लिए उस समय कोई स्पष्टीकरण नहीं मिल सका, साथ ही प्रयोगात्मक डेटा के साथ इस सूत्र के कमजोर पत्राचार (जैसा कि हम आज जानते हैं, खराब रूप से प्रमाणित) के कारण लगभग 200 वर्षों तक इसका विस्मरण हुआ।

कॉलम, रैक, क्रेन बूम और अन्य अनुदैर्ध्य रूप से संपीड़ित संरचनाएं, उनकी गणना के दृष्टिकोण से, व्यक्तिगत तत्वों के साथ सामान्य विशेषताएं हैं जो अन्य संरचनाओं या रॉड सिस्टम का हिस्सा हैं, उदाहरण के लिए, ट्रस रॉड, ब्रेसिंग तत्व इत्यादि के साथ। संरचना में स्वयं रॉड और सहायक उपकरण शामिल होते हैं, जिनके तकनीकी समाधान संरचना और सुविधाओं, नोडल कनेक्शन के उद्देश्य पर निर्भर करते हैं। सिल्हूट के आकार के अनुसार, संरचनाएं स्थिर क्रॉस-सेक्शन, परिवर्तनीय क्रॉस-सेक्शन या चरणबद्ध हो सकती हैं। लंबाई के साथ क्रॉस-सेक्शन बदलने से धातु की खपत को कम करना संभव हो जाता है, लेकिन केवल थोड़ा सा, इसलिए ऐसी छड़ें वास्तुशिल्प कारणों से डिज़ाइन की जाती हैं या जब वजन कम करने से अतिरिक्त प्रभाव पड़ता है, उदाहरण के लिए, क्रेन बूम जैसी चल संरचनाओं में।

कॉलम और रैक में एक रॉड, एक हेड, एक बेस और कभी-कभी एक कंसोल होता है। सिर ऊपर की संरचनाओं को सहारा देने और सुरक्षित करने का काम करता है। आधार दो कार्य करता है - यह स्तंभ द्वारा प्रेषित बल को नींव में वितरित करता है, नींव के डिजाइन प्रतिरोध पर तनाव को कम करता है, और यह सुनिश्चित करता है कि स्तंभ एंकर बोल्ट का उपयोग करके इसके साथ जुड़ा हुआ है। क्रेन बीम, दीवार पैनल, तकनीकी संचार आदि कंसोल पर आराम कर सकते हैं।

शक्तिशाली छड़ें जैसे कि कॉलम, रैक, भारी ट्रस के तत्व एकल चौड़े-निकले हुए आई-बीम से बने होते हैं या कई रोल्ड प्रोफाइल से बने होते हैं। मिश्रित छड़ें ठोस-दीवार वाली, ठोस या आर-पार दीवार वाली हो सकती हैं।

बदले में, लोगों को एक गैर-तिरछी जाली, जाली और छिद्रित छड़ों में विभाजित किया जाता है। ब्रेसलेस छड़ों की शाखाओं (बेल्ट) को शीट स्टील स्ट्रिप्स, कठोर आवेषण या छिद्रित शीट के साथ जोड़ा जाता है। छिद्रित छड़ों को ज़िगज़ैग-कट शीटों से या रोल्ड प्रोफाइल से भी मोड़ा-वेल्ड किया जा सकता है, जो प्रारंभिक आकार की कटिंग के बाद, एक क्रॉस-आकार वाले अनुभाग में जोड़ दिए जाते हैं। अपने सभी आकर्षण के बावजूद, छिद्रित छड़ों का सीमित उपयोग होता है, जो अतिरिक्त संचालन से जुड़ा होता है और मुड़े हुए चैनलों या कोणों के रूप में वर्कपीस को आकार में काटने और मोड़ने के लिए उपकरण की आवश्यकता होती है। छिद्रित रोल्ड प्रोफाइल से रैक का निर्माण करते समय, स्ट्रेटनिंग ऑपरेशन आवश्यक होते हैं, क्योंकि मूल प्रोफाइल को काटने के बाद, मूल रोल्ड धातु में अवशिष्ट तनाव की उपस्थिति के कारण परिणामी वर्कपीस अलग-अलग दिशाओं में झुक जाते हैं।

छोटे अनुप्रस्थ आयामों की छड़ संरचनाओं के तत्वों को गोल या आयताकार पाइप, एकल या युग्मित कोणों से डिज़ाइन किया गया है। तनाव की स्थिति के प्रकार के आधार पर, छड़ों को केंद्रीय रूप से संपीड़ित, विलक्षण रूप से संपीड़ित और संपीड़ित-झुकने में विभाजित किया जाता है। समान वर्गीकरण का उपयोग तन्य तत्वों के नाम के लिए किया जाता है।

स्तंभ भार को ऊपरी संरचना से नींव तक स्थानांतरित करते हैं और इसमें तीन भाग होते हैं:

वह सिर जिस पर ऊपरी संरचना टिकी हुई है, स्तंभ को लोड कर रही है;

रॉड - मुख्य संरचनात्मक तत्व जो भार को सिर से आधार तक स्थानांतरित करता है;

एक आधार जो भार को रॉड से नींव तक स्थानांतरित करता है।

चित्र: केंद्रीय संपीड़न के लिए काम करने वाली छड़ों के 40 आरेख:

एक स्तंभ,

बी) एक भारी ट्रस की संपीड़ित रॉड,

1- नींव, 2- आधार, 3- छड़, 4- सिर।

स्थैतिक आरेख और लोडिंग की प्रकृति के अनुसार, कॉलम हो सकते हैं:

2. बहुस्तरीय.

कॉलम और संपीड़ित छड़ें हैं:

1. ठोस;

2. अंत से अंत तक.

ठोस स्तंभ

एक ठोस स्तंभ का सामान्य खंड एक विस्तृत-निकला हुआ आई-बीम, रोल्ड या वेल्डेड के रूप में डिज़ाइन किया गया है, जो स्वचालित वेल्डिंग का उपयोग करके निर्माण करने के लिए सबसे सुविधाजनक है और समर्थित संरचनाओं को आसानी से जोड़ने की अनुमति देता है। नीचे विभिन्न प्रकार के ठोस स्तंभ अनुभाग दिए गए हैं।

चित्र.41 (ए, बी, सी, डी)

चित्र.41 ठोस सलाखों के खुले खंड:

क) लुढ़का हुआ आई-बीम;

बी) वेल्डेड समग्र आई-बीम;

ग) लुढ़के हुए कोणों से बना एक क्रॉस;

घ) वही, स्ट्रिप्स से वेल्डेड;

ई) वही, मजबूत करने वाले तत्वों के साथ;

ई) चैनलों और आई-बीम से।

ए- कॉलम प्रकार b=h के रोल्ड वाइड-फ्लैंज आई-बीम के लिए, जो समान स्थिरता की स्थिति को पूरा नहीं करता है, लेकिन फिर भी कॉलम के लिए काफी उपयुक्त क्रॉस-सेक्शन देता है।

बी- 3 शीटों से युक्त वेल्डेड कॉलम सामग्री की खपत के मामले में काफी किफायती हैं, क्योंकि उनमें एक विकसित क्रॉस-सेक्शन हो सकता है जो कॉलम को आवश्यक कठोरता प्रदान करता है।

वी- दो दिशाओं में समान रूप से स्थिर होते हैं और निर्माण में भी आसान होते हैं। हल्के भार के लिए, उनमें 2 बड़े-कैलिबर कोने शामिल हो सकते हैं।

जी- भारी कॉलम (3 शीट के) वेल्डिंग के लिए उपयोग किया जाता है।

डी- स्थानीय स्थिरता की स्थिति से, क्रॉस कॉलम शीट का मुक्त फलाव 15-22 शीट मोटाई (कॉलम के समग्र लचीलेपन के आधार पर) से अधिक नहीं होना चाहिए।

इ- सरल, लेकिन क्षेत्र में सीमित और स्टील की खपत में कम किफायती (3 रोल्ड सेक्शन से)।

वेल्डिंग से एक बंद अनुभाग के कॉलम प्राप्त करना संभव हो जाता है, जिसे भारी भार के तहत, चादरों से या कोनों से मजबूत किया जा सकता है, एक हल्के स्तंभ का एक किफायती क्रॉस-सेक्शन पतली दीवार वाली मुड़ी हुई प्रोफाइल से प्राप्त किया जा सकता है;

स्तंभों के माध्यम से

थ्रू सेंट्रली कंप्रेस्ड कॉलम के कोर में आमतौर पर दो शाखाएं (चैनल या आई-बीम) होती हैं जो जाली से जुड़ी होती हैं (चित्र 42 ए ¸ सी देखें)। शाखाओं को प्रतिच्छेद करने वाली धुरी को पदार्थ कहा जाता है; शाखाओं के समानांतर अक्ष स्वतंत्र है। शाखाओं के बीच की दूरी छड़ की समान स्थिरता की स्थिति से स्थापित की जाती है।

चैनलों को वेल्डेड कॉलम में अंदर की ओर अलमारियों के साथ रखना अधिक फायदेमंद है (चित्र 42 ए देखें), क्योंकि इस मामले में कॉलम के आयामों का बेहतर उपयोग किया जाता है। कम शक्तिशाली स्तंभों में लुढ़की या वेल्डेड आई-बीम से बनी शाखाएँ हो सकती हैं (चित्र 42 सी देखें)।

2 शाखाओं के थ्रू कॉलम में, आंतरिक सतह की पेंटिंग की अनुमति देने के लिए शाखाओं के बीच एक मुक्त अंतर (100-150 मिमी) प्रदान करना आवश्यक है।

आकाश को ले जाने वाली लम्बी लम्बी छड़ें

धातु बीम एक विशेष प्रकार की लुढ़की हुई धातु से संबंधित है और इसका उपयोग मुख्य रूप से औद्योगिक भवनों की लंबी अवधि की संरचनाएं बनाने के लिए किया जाता है, जो इमारत के आधार पर समग्र भार को काफी कम कर सकता है। आज यह किसी भी कार्य स्थल, पुल, फर्श और अन्य प्रकार की धातु संरचनाओं के सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक है।

इस उत्पाद के प्रत्येक प्रकार की अपनी व्यक्तिगत विशेषताएं हैं, जो आपको सही विकल्प चुनने की अनुमति देती हैं। आवश्यक डिज़ाइन बनाने में सक्षम होने के लिए इसे तकनीकी विशेषताओं की आवश्यकताओं को पूरा करना होगा। आधुनिक निर्माण में, धातु बीम का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसका चयन दीवारों के आकार, अलमारियों और उपस्थिति जैसे मानदंडों के अनुसार किया जाता है।

धातु बीम का निर्माण दो मुख्य प्रकारों में किया जाता है। मुख्य अंतर इसके खंड के विभिन्न आकार में निहित है - एक टी-बीम और एक आई-बीम। एक टी-बीम, जब अंत से देखा जाता है, तो "टी" अक्षर जैसा दिखता है, जबकि एक आई-बीम "एच" अक्षर या दोहरे उल्टे अक्षर "टी" जैसा दिखता है, जिससे इसे इसका नाम मिला। दोनों के अनुप्रयोग का मुख्य क्षेत्र विभिन्न प्रयोजनों के लिए इमारतों और संरचनाओं के भार वहन करने वाले फर्श के रूप में है।

निर्माण में, एक धातु बीम सहायक संरचनाओं पर भार को पुनर्वितरित करने में मदद करता है। फिर वे इसे समान रूप से धातु में स्थानांतरित करते हैं, जो इमारत का एक प्रकार का कंकाल है, जो धीरे-धीरे अन्य संरचनात्मक निर्माण सामग्री से भर जाता है। इसीलिए इस तत्व के निर्माण की गुणवत्ता पर विशेष आवश्यकताएं लगाई जाती हैं। इस प्रकार की लुढ़की हुई धातु का वर्गीकरण तकनीकी विशेषताओं के आधार पर किया जाता है:

उसके आकार से;

अलमारियों और दीवारों की मोटाई से;

अलमारियों के किनारों के स्थान के आधार पर;

उस सामग्री के अनुसार जिसका उपयोग इसके उत्पादन के लिए किया गया था।

इसके अलावा, धातु बीम उद्देश्य और निर्माण विधि में भिन्न होता है।

बीम को एक प्रकार की लकड़ी कहा जा सकता है, जिसके आकार और क्रॉस-सेक्शन की एक विस्तृत विविधता होती है। यह विशेष रूप से निर्माणाधीन इमारत की पूरी परिधि के साथ लोड-असर संरचनाओं पर भार को समान रूप से वितरित करने में सक्षम होने के लिए बनाया गया था। हाल ही में, धातु व्यापक हो गई है और औद्योगिक और नागरिक सुविधाओं का उल्लेख नहीं करने के लिए ओवरपास, पुल, हैंगर, गोदामों के निर्माण में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

निर्माण के लिए चुनाव करते समय एक महत्वपूर्ण बिंदु धातु बीम की सही गणना है। सामग्री, अनुभाग के प्रकार और संरचना के प्रकार के बावजूद, इसकी गणना एक एल्गोरिदम का उपयोग करके की जाती है। सबसे पहले, एक डिज़ाइन आरेख तैयार किया जाता है, फिर आंतरिक बलों का निर्धारण किया जाता है। अगला कदम आंतरिक बलों के आधार पर बीम अनुभाग का चयन करना है और अंतिम चरण में, प्राप्त सभी परिणामों की जांच करना है। सत्यापन आपको ताकत की इष्टतम डिग्री प्राप्त करने के लिए क्रॉस-सेक्शन को बढ़ाने या घटाने की अनुमति देता है।

एक बीम, निर्माण में, न केवल फर्श और इंटरफ्लोर छत के लिए एक समर्थन है, बल्कि एक तत्व भी है जो इमारत की पूरी संरचना को मजबूत करने का कार्य करता है, जिससे इसे आवश्यक कठोरता मिलती है। निर्माण में प्रयुक्त सामग्रियों और उत्पादों की सूची में, आप फर्श बीम के निर्माण के लिए कई संभावित विकल्प पा सकते हैं। लेकिन मुख्य और सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले प्रकार के लोड-बेयरिंग बीम में धातु, प्रबलित कंक्रीट और लकड़ी शामिल हैं।

स्रोत Drive2.com

लकड़ी के फर्श बीम को मजबूती, कठोरता और अग्नि सुरक्षा जैसी आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए। बीम की गणना चयनित सामग्री के आधार पर की जाती है।

बीम फर्श का एक महत्वपूर्ण टुकड़ा है, जिसका उद्देश्य घर में फर्श को अलग करना है, साथ ही ऊपर स्थित घटकों - दीवारों, छत, संचार, फर्नीचर, आंतरिक विवरण से भार उठाना और वितरित करना है।

स्रोत dom-expert.by

लकड़ी के बीम के लाभ:

धातु या प्रबलित कंक्रीट एनालॉग्स की तुलना में स्थापना के दौरान कम श्रम तीव्रता;

लकड़ी सामग्री के लिए कीमतों की सामर्थ्य;

महंगे तंत्र और उपकरणों के उपयोग के बिना त्वरित स्थापना;

सौंदर्य उपस्थिति;

हल्का वजन;

रख-रखाव.

लकड़ी के बीम के नुकसान:

विशेष सुरक्षात्मक संसेचन के बिना, ज्वलनशील;

प्रबलित कंक्रीट या धातु बीम की तुलना में कम ताकत;

नमी, कवक और जीवित जीवों के प्रति संवेदनशील;

तापमान परिवर्तन के कारण विकृत हो सकता है।

स्रोत ivd.ru

लकड़ी के फर्श बीम के प्रकार

लकड़ी के फर्श बीमों को अनुभाग प्रकार, सामग्री और आकार के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।

फर्श के बीम की लंबाई दीवारों के बीच की दूरी पर निर्भर करती है। इस मान में आपको दीवार पर झुकाव के लिए एक मार्जिन जोड़ने की आवश्यकता है - आमतौर पर प्रत्येक तरफ 200-250 मिमी जोड़ें।

उनके क्रॉस-सेक्शन के अनुसार, लकड़ी के बीमों को निम्नलिखित प्रकारों में विभाजित किया जाता है:

वर्ग;

आयताकार;

मैं दमक;

गोल या अंडाकार.

बीम का वर्गाकार खंड सबसे प्रतिकूल माना जाता है, क्योंकि यह तत्व में बलों के आरेख के लिए सबसे कम उपयुक्त है।

संदर्भ के लिए!बल आरेख - बीम की पूरी लंबाई के साथ आंतरिक बलों में परिवर्तन का ग्राफिकल प्रदर्शन। इनका उपयोग अनुमेय भार की गणना में किया जाता है।

लकड़ी के फर्श चुनते समय सबसे अच्छा विकल्प एक आयताकार क्रॉस-सेक्शन वाले बीम होते हैं, जिसमें उनका छोटा पक्ष क्षैतिज रूप से और लंबा पक्ष ऊर्ध्वाधर होता है, क्योंकि चौड़ाई की तुलना में ऊंचाई बढ़ाने से ताकत बेहतर प्रभावित होती है।

स्रोत rubankom.com

फ़्लोर बीम के I-सेक्शन में निचले और ऊपरी हिस्सों में चौड़े तत्व होते हैं, और बीच में उन्हें अधिकतम संभव आकार तक छोटा कर दिया जाता है। यह क्रॉस-सेक्शन विकल्प लकड़ी की खपत को काफी कम कर देता है और तर्कसंगत उपयोग की अनुमति देता है।

आई-बीम खरीदना इतना आसान नहीं होगा, क्योंकि इनकी निर्माण तकनीक जटिल होती है। इसी कारण से, वे निर्माण में बहुत कम पाए जाते हैं।

स्रोत cekapuw.haberu.ru.net

अटारी फर्श के निर्माण के लिए, एक नियम के रूप में, गोल या अंडाकार क्रॉस-सेक्शन के लकड़ी के बीम का उपयोग किया जाता है। व्यास के आधार पर, गोल बीम में उच्च झुकने वाला प्रतिरोध होता है। इसके अलावा, यह ध्यान रखना आवश्यक है कि फर्श के बीम लकड़ी के हैं और उनके आयाम काफी सीमित हैं। इनकी अधिकतम लंबाई 7.5 रनिंग मीटर है।

सामग्री के आधार पर, लकड़ी के फर्श बीम को निम्नलिखित प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है:

ठोस लकड़ी या बोर्ड से;

लैमिनेटेड लिबास लकड़ी से.

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बीम संरचना में बोर्डों और ठोस लकड़ी का उपयोग

एक साधारण बोर्ड या ठोस बीम 4-6 मीटर से अधिक लंबा नहीं हो सकता है, और यह लगभग आधी दूरी है जिसे लेमिनेटेड विनियर लम्बर संभाल सकता है।

बिल्डर्स अक्सर साइट पर ही एक साथ बांधे गए बोर्डों से बीम बनाते हैं। गुणवत्ता और मजबूती के मामले में, वे एक ठोस बीम संरचना से कहीं आगे निकल सकते हैं। इसके अलावा, आप एक साथ खींचे गए बोर्डों की संख्या के आधार पर बीम की मोटाई अलग-अलग कर सकते हैं।

कनेक्शन नट और रबर या प्लास्टिक वॉशर के साथ बोल्ट का उपयोग करके बनाए जाते हैं। वे नमी को धातु फास्टनर में प्रवेश करने और बाद में जंग लगने से रोकेंगे, और कसने पर अखरोट को लकड़ी में कटने से रोकेंगे।

स्रोत fabrica35.ru

यदि ठोस बीम की लंबाई या ताकत बढ़ाना आवश्यक है, तो उन्हें एक साथ बांधा जाता है और यह आमतौर पर फर्श स्थापित करते समय मैन्युअल रूप से किया जाता है। चिपकी हुई लैमिनेटेड लकड़ी में शुरू में उद्यम में एक साथ चिपके हुए कई बीम होते हैं। लैमिनेटेड विनियर लकड़ी की मोटाई प्रेस के नीचे एक साथ चिपकी हुई सामग्री की परतों की संख्या से निर्धारित होती है। इस तरह, लकड़ी को अतिरिक्त ताकत के गुण दिए जाते हैं; लेमिनेटेड विनियर लकड़ी से बनी बीम 12 मीटर तक लंबी हो सकती है।

चिपकाने के बाद, लकड़ी लकड़ी के सभी गुणों को बरकरार रखती है, यानी, यह नाखून, आरी और पूरी तरह से काटती है। लेकिन लेमिनेटेड लकड़ी के फर्श बीम बहुत अधिक महंगे हैं, इसलिए उन्हें चुनने से पहले, आपको यह सोचने की ज़रूरत है कि क्या अंत साधन को उचित ठहराता है। अक्सर इस प्रकार की बीम का उपयोग धनुषाकार छत बनाने के लिए किया जाता है।

स्रोत en.inwood.com.ua

फर्श के बीम बनाने के लिए लकड़ी

अधिकांश मामलों में, शंकुधारी लकड़ी का उपयोग छोटे घरों और इमारतों के लोड-असर फर्श बीम के लिए किया जाता है।

लेकिन आपको स्थानीय लकड़ी प्रजातियों के उपयोग को स्पष्ट रूप से अस्वीकार नहीं करना चाहिए। प्राचीन काल से, स्टेपी क्षेत्रों में जहां शंकुधारी पेड़ नहीं हैं, ओक, बबूल और मेपल का उपयोग किया जाता रहा है। उनके लिए मुख्य आवश्यकता 12-14% के इष्टतम मूल्यों के साथ आर्द्रता है।

अटारी फर्श में, जहां, परिभाषा के अनुसार, यह हमेशा सूखा होना चाहिए और वायु परिसंचरण सुनिश्चित किया जाना चाहिए, स्थानीय लकड़ी की प्रजातियों से बने बीम केवल वर्षों में मजबूत होते हैं, और उनकी प्रदर्शन विशेषताएं धातु बीम से कम नहीं होती हैं।

स्रोत stroyassortiment.ru

लकड़ी के फर्श बीम की गुणवत्ता और मजबूती के बारे में

फर्श बीम की गणना करते समय, डिजाइनर लागू यांत्रिकी के नियमों और सामग्रियों की ताकत पर भरोसा करते हुए, निर्दिष्ट विशेषताओं और संचालन मानकों के साथ निर्माण सामग्री का उपयोग करते हैं। यह जानने के बाद, सवाल उठता है: सौ साल पहले व्यक्तिगत घरों के बिल्डरों ने इस ज्ञान के बिना कैसे प्रबंधन किया? वहीं, उनके बनाए घर आज भी जीवित हैं।

स्पष्टीकरण सरल है: उन्होंने उपयोग की गई सामग्रियों के लिए सुरक्षा का बहुत बड़ा मार्जिन छोड़ा। थोड़ी देर बाद, सोवियत GOST की जानबूझकर गणना की गई और बड़े पैमाने पर, कभी-कभी 100% सुरक्षा मार्जिन के साथ अनुमोदित किया गया। यह अलाभकारी, कभी-कभी बोझिल और दिखावटी है, लेकिन विश्वसनीयता एक प्राथमिकता थी, और निर्माण में हमेशा सबसे महत्वपूर्ण संकेतक बनी रहेगी। आज, इस अभ्यास को लकड़ी के बीम की सटीक गणना द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है - यह आपको अत्यधिक, लावारिस ताकत के लिए अधिक भुगतान नहीं करने की अनुमति देता है।

स्रोत orgtorg.org

यदि एक परिस्थिति के लिए नहीं, तो फर्श बीम का वर्णन करने में पुरानी विधियों से तुलना करना अनुपयुक्त लगेगा।

बाजार में पूर्व-गणना की गई विशेषताओं के साथ एक निश्चित आकार की लकड़ी या बीम खरीदते समय, बिना अधिक अनुभव वाला एक निजी डेवलपर अक्सर गलत सामग्री खरीदता है जो विश्वसनीयता की गारंटी देता है।

स्रोत मुखबिर.द्वारा

कई प्रतीत होने वाली महत्वहीन बारीकियाँ सभी गणनाओं को रद्द कर सकती हैं:

उच्च आर्द्रता;

गैर-जिम्मेदाराना भंडारण;

छिपे हुए दोष;

पुनः ग्रेडिंग;

ख़राब रैखिक ज्यामितीय पैरामीटर;

पूर्व निर्धारित लकड़ी रोग.

केवल एक ही निष्कर्ष और रास्ता है: बाजार हमेशा एक नौसिखिया बिल्डर को धोखा देने की कोशिश करेगा, इसलिए पैसे बचाने का सबसे अच्छा तरीका एक पेशेवर को काम सौंपना है।

स्रोत Lineyka.net

आकारों की गणना के लिए बुनियादी प्रारंभिक बिंदु

लकड़ी के बीम स्थापित करने से पहले, उन्हें आवश्यक आकार में काटा जाना चाहिए या जोड़ा जाना चाहिए।

बीम के सिरों को दीवारों में कम से कम 15 सेमी तक धंसा दिया जाता है, काल्किंग के साथ या बिना।

किसी इमारत की लोड-असर वाली दीवारों की मोटाई आमतौर पर कम से कम एक ईंट या 25 सेमी होती है, दीवार ब्लॉकों का उपयोग करते समय - 20 सेमी। इसका मतलब है कि दीवारों पर आराम करने वाले बीम के सिरे बाहरी वायुमंडलीय प्रभावों से सुरक्षित रहेंगे।

चिपके हुए बीम के लिए, आप दीवारों में प्रवेश को 10 सेमी तक कम कर सकते हैं। चरम मामलों में, बीम को 7 सेमी की गहराई तक बढ़ाया जा सकता है, लेकिन उपयोग की जाने वाली बीम की सामग्री सर्वोत्तम गुणवत्ता की होनी चाहिए।

वीडियो का विवरण

लकड़ी के फर्श बीम की गणना कैसे करें, इस बारे में अधिक जानकारी के लिए वीडियो देखें:

पर्लिन्स, स्पैन, पिच, एंकरिंग: 10 बुनियादी अवधारणाएँ और स्थापना शर्तें

फ़्लोर बीम एक भार वहन करने वाला तत्व है, यह संपूर्ण संरचना की मजबूती का आधार है।

6 मीटर या उससे कम के स्पैन (बीम की लंबाई) वाले बीम का डिज़ाइन बीम और फर्श के बीच भरने के वजन से भार ग्रहण करता है।

बीम को स्पैन के छोटे हिस्से के समानांतर दिशा में बिछाया जाता है। बीम के बीच की दूरी, जिसे पिच कहा जाता है, सामग्री और अनुभाग पर निर्भर करती है।

बीम की पिच उनके प्रकार पर निर्भर करती है: तख्त - 60 से 80 सेमी तक; लकड़ी से - 60 से 100 सेमी तक; लॉग और लैमिनेटेड लिबास लकड़ी से - 60 से 120 सेमी तक।

6 मीटर से अधिक के विस्तार को बड़े क्रॉस-सेक्शन वाले बीम (शहती) से कवर किया गया है।

स्रोत ivd.ru

लकड़ी के बीम का क्रॉस-सेक्शन गणना द्वारा निर्धारित किया जाता है, व्यवहार में इसकी ऊंचाई स्पैन की लंबाई के 4-5% की सीमा में होती है।

दीवारों और छतों को जकड़ने के लिए, बीम के सिरों को या तो दीवारों से जोड़ा जाता है या स्टील संबंधों का उपयोग किया जाता है।

एक बीम के माध्यम से लंगर डालना संभव है, लेकिन कम बार नहीं।

उच्च आर्द्रता वाले कमरों में, छत के बीम को खुला छोड़ देना चाहिए।

फर्श स्थापित करने के लिए, बीम के साथ तख़्ता या लकड़ी के लट्ठे बिछाए जाते हैं, और उन पर फर्श बोर्ड लगाए जाते हैं।

गणना करने के लिए, आपको बीम के बीच की दूरी, स्पैन की चौड़ाई और संरचना पर भार जानने की आवश्यकता है स्रोत piorit.ru

गणना कैसे करें

लकड़ी के फर्श बीम की गणना करने के लिए, हमेशा एक ऑनलाइन कैलकुलेटर की आवश्यकता नहीं होती है। कुछ सूत्रों और निम्नलिखित डेटा को जानना पर्याप्त है:

लकड़ी के फर्श बीम की लंबाई (लोड-असर वाली दीवारों के बीच की दूरी);

बीमों के बीच की दूरी (उनकी पिच);

संरचना पर भार.

फर्श बीम की गणना से आपको संरचना की कठोरता और ताकत के बारे में कोई संदेह नहीं होगा और किसी विशेष खंड के लिए अनुमेय अधिकतम लंबाई निर्धारित होगी।

वीडियो का विवरण

क्यों फटा फर्श का बीम, देखें वीडियो:

संरचना पर भार का पता लगाने के लिए, चर मान और स्थिर मान को जोड़ना आवश्यक है। उत्तरार्द्ध में स्वयं बीम का प्रारंभिक द्रव्यमान, इन्सुलेशन, छत की परत, उबड़-खाबड़ और परिष्करण फर्श शामिल हैं। आवासीय परिसर के लिए नियामक दस्तावेजों के अनुसार अस्थायी में फर्नीचर और लोगों का द्रव्यमान शामिल है - लगभग 150 किग्रा/एम2।

एक अटारी के लिए, लाइव लोड का मूल्य छोटा हो सकता है, लेकिन इसे जोखिम में न डालना और गणना में उसी का उपयोग करना बेहतर है। इस तरह आप सुरक्षा का एक निश्चित मार्जिन प्रदान करेंगे और भविष्य में, यदि आप चाहें, तो आप लोड-असर तत्वों के पुनर्निर्माण के बिना अटारी में एक अटारी से लैस करने में सक्षम होंगे।

लकड़ी के बीम की गणना निम्नलिखित सूत्रों का उपयोग करके की जाती है:

एममैक्स = (क्यू*एल2)/8;

रेक = एममैक्स/130।

क्यू प्रति वर्ग भार है। फर्श का मीटर, संरचनाओं के द्रव्यमान और 150 किलोग्राम उपयोगी मूल्य सहित। संकेतित मानों को बीम के बीच की दूरी से गुणा किया जाना चाहिए, क्योंकि गणना के लिए प्रति रैखिक मीटर लोडिंग की आवश्यकता होती है, और शुरुआत में मान प्रति वर्ग मीटर की गणना की जाती है।

एल2 - लोड-असर वाली दीवारों के बीच की दूरी जिस पर शहतीर टिकी हुई है, एक वर्ग में ली गई है।

रिक्वायरमेंट जानकर आप फर्श के सेक्शन का चयन कर सकते हैं। डब्ल्यू = बी*एच2/6. डब्ल्यू को जानकर, एक अज्ञात के साथ एक समीकरण संकलित किया जाता है। यहां केवल एक ज्यामितीय विशेषता बी (अनुभाग की चौड़ाई) या एच (इसकी ऊंचाई) निर्धारित करना पर्याप्त है।

क्या यह महत्वपूर्ण है!गणनाओं की स्पष्ट सादगी के बावजूद, विशेष शिक्षा के बिना उन लोगों पर भरोसा नहीं करना बेहतर है, क्योंकि त्रुटि की लागत बहुत अधिक हो सकती है।

स्रोत सेंटरमीरा.ru

धातु बीम: पारंपरिक विश्वसनीयता

जब किसी डेवलपर के पास अधिक महत्वाकांक्षी और बड़े पैमाने पर निर्माण का अवसर और अनुरोध होता है, तो वह विभिन्न वर्गों के धातु फर्श बीम का उपयोग करता है: विभिन्न निकला हुआ किनारा आकार वाला एक कोना, एक चैनल, एक टी-बीम, एक आई-बीम। यदि हम धातु के क्षरण की संभावना को छोड़ दें, तो ताकत के मामले में ऐसे बीमों का कोई विकल्प नहीं है। लेकिन व्यक्तिगत आवास निर्माण में धातु का उपयोग कई अन्य संकेतकों द्वारा सीमित है:

ऊंचाई पर धातु के साथ काम करना मुश्किल है;

स्थापना के लिए विशेष तंत्र की आवश्यकता है;

वेल्डिंग, धातु काटना और उसे जंग से बचाना अतिरिक्त लागतें हैं;

सामग्री की उच्च लागत;

धातु के बीमों को अटारी की ओर से अछूता होना चाहिए।

धातु बीम के भी सकारात्मक पहलू हैं:

वे जलते नहीं;

ज्यादा टिकाऊ;

धातु के स्पैन को लंबा बनाया जा सकता है और फर्श बीम के बीच की दूरी अधिक हो सकती है;

धातु बीम के प्रकार बहुत विविध हैं और आपको लगभग किसी भी जटिलता की संरचना बनाने की अनुमति देते हैं।

किसी भी मामले में, धातु बीम की गणना पेशेवरों को सौंपना बेहतर है।

स्रोत kamtehnopark.ru

निष्कर्ष

फर्श का प्रकार चुनना, बीम के लिए सामग्री, परियोजना की सावधानीपूर्वक तैयारी, भार की गणना, जिसमें ऑनलाइन कैलकुलेटर का उपयोग करना शामिल है - ये सभी सुखद चिंताएँ हैं जिन्हें पेशेवरों के कंधों पर सुरक्षित रूप से स्थानांतरित किया जा सकता है। और फिर एक अच्छे, ठोस घर की सहवास और आराम का आनंद लेते हुए, अब से वर्षों बाद इन चिंताओं को याद करना सुखद होगा।