टी-बीम: Difference between revisions
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[[File:Diagram of two T-beams.svg|'''दो टी-बीम का आरेख'''|alt=|thumb|458x458px]][[निर्माण]] में उपयोग किया जाने वाला '''टी-बीम''' (या '''टी बीम'''), टी-आकार के क्रॉस सेक्शन के साथ [[प्रबलित कंक्रीट]], [[लकड़ी]] या [[धातु]] की एक लोड-असर संरचना है। {{Tbeam}}-आकार के क्रॉस सेक्शन का शीर्ष [[संपीड़न (भौतिक)]][[तनाव (भौतिकी)]] का विरोध करने में एक [[निकला हुआ]] किनारा या [[संपीड़न सदस्य]] के रूप में कार्य करता है। संपीड़न निकला हुआ किनारा के नीचे [[बीम (संरचना)]] का वेब (ऊर्ध्वाधर खंड) कतरनी तनाव का विरोध करने का कार्य करता है। जब राजमार्ग पुलों के लिए उपयोग किया जाता है<ref>{{cite web | url=https://www.ncdot.gov/initiatives-policies/Transportation/bridges/historic-bridges/bridge-types/Pages/reinforced-beam.aspx | title=NCDOT: Reinforced Concrete Tee Beam Bridges }}</ref> तो बीम [[झुकने]] के दौरान होने वाले तन्य तनाव का विरोध करने के लिए बीम के निचले हिस्से में मजबूत सलाखों को सम्मिलित होती हैं।<ref>{{Cite book | [[File:Diagram of two T-beams.svg|'''दो टी-बीम का आरेख'''|alt=|thumb|458x458px]][[निर्माण]] में उपयोग किया जाने वाला '''टी-बीम''' (या '''टी बीम'''), टी-आकार के क्रॉस सेक्शन के साथ [[प्रबलित कंक्रीट]], [[लकड़ी]] या [[धातु]] की एक लोड-असर संरचना है। {{Tbeam}}-आकार के क्रॉस सेक्शन का शीर्ष [[संपीड़न (भौतिक)]][[तनाव (भौतिकी)]] का विरोध करने में एक [[निकला हुआ]] किनारा या [[संपीड़न सदस्य]] के रूप में कार्य करता है। इस प्रकार संपीड़न निकला हुआ किनारा के नीचे [[बीम (संरचना)]] का वेब (ऊर्ध्वाधर खंड) कतरनी तनाव का विरोध करने का कार्य करता है। जब राजमार्ग पुलों के लिए उपयोग किया जाता है<ref>{{cite web | url=https://www.ncdot.gov/initiatives-policies/Transportation/bridges/historic-bridges/bridge-types/Pages/reinforced-beam.aspx | title=NCDOT: Reinforced Concrete Tee Beam Bridges }}</ref> तो बीम [[झुकने]] के दौरान होने वाले तन्य तनाव का विरोध करने के लिए बीम के निचले हिस्से में मजबूत सलाखों को सम्मिलित होती हैं।<ref>{{Cite book | ||
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| isbn= 978-0-471-28451-2}}</ref> | | isbn= 978-0-471-28451-2}}</ref> | ||
टी-बीम में आई-बीम (आई आकार के साथ) की तुलना में बड़ी हानि है क्योंकि इसमें स्टील अनुभाग के लिए प्रयुक्त तन्य बलों से निपटने के लिए कोई निचला निकला हुआ किनारा नहीं है। टी-बीम को संरचनात्मक रूप से अधिक कुशल बनाने का एक विधि [[मंजिल पटिया|फर्श स्लैब]] या [[ पुल की छत |ब्रिज डेक]] के साथ उल्टे टी-बीम का उपयोग करना है जो बीम के शीर्ष को जोड़ता है। ठीक से किया गया, स्लैब संपीड़न निकला हुआ किनारा के रूप में कार्य करता है। | टी-बीम में आई-बीम (आई आकार के साथ) की तुलना में बड़ी हानि है क्योंकि इसमें स्टील अनुभाग के लिए प्रयुक्त तन्य बलों से निपटने के लिए कोई निचला निकला हुआ किनारा नहीं है। इस प्रकार टी-बीम को संरचनात्मक रूप से अधिक कुशल बनाने का एक विधि [[मंजिल पटिया|फर्श स्लैब]] या [[ पुल की छत |ब्रिज डेक]] के साथ उल्टे टी-बीम का उपयोग करना है जो बीम के शीर्ष को जोड़ता है। इस प्रकार ठीक से किया गया, स्लैब संपीड़न निकला हुआ किनारा के रूप में कार्य करता है। | ||
=='''इतिहास'''== | =='''इतिहास'''== | ||
टी-बीम एक संरचनात्मक तत्व है जो बीम में प्रतिरोध या आंतरिक सुदृढीकरण द्वारा बड़े भार का सामना करने में सक्षम है। कुछ मायनों में, टी-बीम उस समय की है जब पहली बार किसी मानव ने एक घाट और एक डेक के साथ एक पुल बनाया था। आख़िरकार, एक टी-बीम, एक अर्थ में, शीर्ष पर एक क्षैतिज बिस्तर के साथ एक स्तंभ से अधिक कुछ नहीं है, या, उल्टे टी-बीम के स्थितियों में, नीचे की तरफ।<ref>{{cite book|last1=Ambrose|first1=James|last2=Tripeny|first2=Patrick|title=कंक्रीट संरचनाओं का सरलीकृत डिज़ाइन।|date=2007|publisher=Wiley|location=Chichester|isbn=978-0-470-04414-8|page=104|edition=8th|url=https://books.google.com/books?id=Br9xeWVGoPkC&pg=PA104|access-date=26 April 2015}}</ref> बीम के तनाव को वहन करने वाले सीधे भाग को वेब या स्टेम कहा जाता है, और संपीड़न को वहन करने वाले क्षैतिज भाग को फ़्लैंज कहा जाता है। चूँकि, उपयोग की जाने वाली सामग्रियाँ पिछले कुछ वर्षों में बदल गई हैं किन्तु मूल संरचना वही है। | टी-बीम एक संरचनात्मक तत्व है जो बीम में प्रतिरोध या आंतरिक सुदृढीकरण द्वारा बड़े भार का सामना करने में सक्षम है। इस प्रकार कुछ मायनों में, टी-बीम उस समय की है जब पहली बार किसी मानव ने एक घाट और एक डेक के साथ एक पुल बनाया था। आख़िरकार, एक टी-बीम, एक अर्थ में, शीर्ष पर एक क्षैतिज बिस्तर के साथ एक स्तंभ से अधिक कुछ नहीं है, या, उल्टे टी-बीम के स्थितियों में, नीचे की तरफ।<ref>{{cite book|last1=Ambrose|first1=James|last2=Tripeny|first2=Patrick|title=कंक्रीट संरचनाओं का सरलीकृत डिज़ाइन।|date=2007|publisher=Wiley|location=Chichester|isbn=978-0-470-04414-8|page=104|edition=8th|url=https://books.google.com/books?id=Br9xeWVGoPkC&pg=PA104|access-date=26 April 2015}}</ref> बीम के तनाव को वहन करने वाले सीधे भाग को वेब या स्टेम कहा जाता है, और संपीड़न को वहन करने वाले क्षैतिज भाग को फ़्लैंज कहा जाता है। चूँकि, उपयोग की जाने वाली सामग्रियाँ पिछले कुछ वर्षों में बदल गई हैं किन्तु मूल संरचना वही है। इस प्रकार टी-बीम संरचनाएं जैसे कि राजमार्ग ओवरपास, भवन और पार्किंग गैरेज, नीचे की तरफ अतिरिक्त सामग्री जोड़ी जाती है जहां वेब टी-बीम की कतरनी तनाव की भेद्यता को कम करने के लिए फ्लैंज से जुड़ता है।<ref name=Chajes/> चूँकि, जब कोई टी-बीम के डिज़ाइन की अधिक गहराई से जांच करता है, तब कुछ अंतर दिखाई देते हैं। | ||
=='''डिज़ाइन'''== | =='''डिज़ाइन'''== | ||
आई-बीम के विपरीत, टी-बीम में बॉटम फ्लैंज का अभाव होता है, जो सामग्री के संदर्भ में बचत करता है, किन्तु तन्य बलों के प्रतिरोध की हानि पर होता है।<ref>{{cite journal|last1=Furlong|first1=Richard W.|last2=Ferguson|first2=Phil M.|last3=Ma|first3=John S.|title=उल्टे टी-बीम बेंड कैप गर्डर्स में सुदृढीकरण का कतरनी और एंकरेज अध्ययन|journal=Research Report No. 113-4|date=July 1971|url=http://library.ctr.utexas.edu/digitized/texasarchive/phase1/113-4-chr.pdf|access-date=26 April 2015}}</ref> टी-बीम डिज़ाइन अनेक आकारों, लंबाई और चौड़ाई में आते हैं, जहां उनका उपयोग किया जाना है (उदाहरण के लिए राजमार्ग पुल, भूमिगत पार्किंग गैरेज) और उन्हें अपने विशेष अनुप्रयोग में बीम झुकने से जुड़े तनाव, संपीड़न और कतरनी तनाव का विरोध कैसे करना है। चूँकि, टी-बीम की सरलता कुछ लोगों द्वारा प्रश्न में है जो अधिक समष्टि बीम संरचनाओं की जांच करते हैं; उदाहरण के लिए, शोधकर्ताओं के एक समूह ने गोलाकार वेब ओपनिंग के साथ प्रीटेंशन उल्टे टी-बीम का परीक्षण किया,<ref>{{cite journal|last1=Cheng|first1=Hock Tian|last2=Mohammed|first2=Bashar S.|last3=Mustapha|first3=Kamal Nasharuddin|s2cid=136040255|title=वृत्ताकार वेब उद्घाटन के साथ दिखावटी उल्टे टी-बीम का प्रायोगिक और विश्लेषणात्मक विश्लेषण|journal=International Journal of Mechanics and Materials in Design|date=3 March 2009|volume=5|issue=2|pages=203–215|doi=10.1007/s10999-009-9096-4}}</ref> मिश्रित किन्तु सामान्यतः अनुकूल परिणाम के साथ अधिक समष्टि संरचना बनाने में लगाया गया अतिरिक्त समय और प्रयास सार्थक सिद्ध हो सकता है यदि पश्चात् में इसका उपयोग निर्माण में किया जाए। किसी विशेष टी-बीम अनुप्रयोग के लिए सबसे उपयुक्त सामग्री का भी चयन करना होगा। | आई-बीम के विपरीत, टी-बीम में बॉटम फ्लैंज का अभाव होता है, जो सामग्री के संदर्भ में बचत करता है, किन्तु तन्य बलों के प्रतिरोध की हानि पर होता है।<ref>{{cite journal|last1=Furlong|first1=Richard W.|last2=Ferguson|first2=Phil M.|last3=Ma|first3=John S.|title=उल्टे टी-बीम बेंड कैप गर्डर्स में सुदृढीकरण का कतरनी और एंकरेज अध्ययन|journal=Research Report No. 113-4|date=July 1971|url=http://library.ctr.utexas.edu/digitized/texasarchive/phase1/113-4-chr.pdf|access-date=26 April 2015}}</ref> इस प्रकार टी-बीम डिज़ाइन अनेक आकारों, लंबाई और चौड़ाई में आते हैं, जहां उनका उपयोग किया जाना है (उदाहरण के लिए राजमार्ग पुल, भूमिगत पार्किंग गैरेज) और उन्हें अपने विशेष अनुप्रयोग में बीम झुकने से जुड़े तनाव, संपीड़न और कतरनी तनाव का विरोध कैसे करना है। चूँकि, टी-बीम की सरलता कुछ लोगों द्वारा प्रश्न में है जो अधिक समष्टि बीम संरचनाओं की जांच करते हैं; इस प्रकार उदाहरण के लिए, शोधकर्ताओं के एक समूह ने गोलाकार वेब ओपनिंग के साथ प्रीटेंशन उल्टे टी-बीम का परीक्षण किया,<ref>{{cite journal|last1=Cheng|first1=Hock Tian|last2=Mohammed|first2=Bashar S.|last3=Mustapha|first3=Kamal Nasharuddin|s2cid=136040255|title=वृत्ताकार वेब उद्घाटन के साथ दिखावटी उल्टे टी-बीम का प्रायोगिक और विश्लेषणात्मक विश्लेषण|journal=International Journal of Mechanics and Materials in Design|date=3 March 2009|volume=5|issue=2|pages=203–215|doi=10.1007/s10999-009-9096-4}}</ref> मिश्रित किन्तु सामान्यतः अनुकूल परिणाम के साथ अधिक समष्टि संरचना बनाने में लगाया गया अतिरिक्त समय और प्रयास सार्थक सिद्ध हो सकता है यदि पश्चात् में इसका उपयोग निर्माण में किया जाए। किसी विशेष टी-बीम अनुप्रयोग के लिए सबसे उपयुक्त सामग्री का भी चयन करना होगा। | ||
=='''सामग्री'''== | =='''सामग्री'''== | ||
===स्टील टी-बीम=== | ===स्टील टी-बीम=== | ||
स्टील टी-बीम निर्माण प्रक्रिया में सम्मिलित हैं: हॉट रोलिंग, एक्सट्रूज़न, प्लेट वेल्डिंग और प्रेशर फिटिंग। दो स्टील प्लेटों को एक साथ पिंच करके बड़े रोलर्स को जोड़ने की प्रक्रिया जिसे प्रेशर फिटिंग कहा जाता है, गैर-भार वहन करने वाले बीम के लिए एक सामान्य प्रक्रिया है। वास्तविकता यह है कि आज अधिकांश सड़क मार्गों और पुलों के डिजाइन में कंक्रीट लाना अधिक व्यावहारिक है। अधिकांश टी-बीम निर्माण अकेले स्टील या कंक्रीट से नहीं होता है, किंतु दोनों के मिश्रण से होता है, अर्थात् प्रबलित कंक्रीट से।<ref>{{cite book|last1=University|first1=Jack C. McCormac, Clemson University, Russell H. Brown, Clemson|title=प्रबलित कंक्रीट का डिज़ाइन|date=2014|publisher=Wiley|location=Hoboken, NJ|isbn=978-1-118-12984-5|edition=Ninth edition, ACI 318-11 Code|url=https://books.google.com/books?id=5UUcAAAAQBAJ|access-date=26 April 2015}}</ref> चूँकि यह शब्द सुदृढीकरण के अनेक साधनों में से किसी एक को संदर्भित कर सकता है, सामान्यतः, परिभाषा सरिया के चारों ओर डाले गए कंक्रीट तक ही सीमित है। इससे पता चलता है कि किसी कार्य के लिए उपलब्ध सामग्रियों पर विचार करते समय, इंजीनियरों को इस संभावना पर विचार करने की आवश्यकता है कि कोई भी एक सामग्री कार्य के लिए पर्याप्त नहीं है; किंतु, अनेक सामग्रियों को एक साथ मिलाना सबसे अच्छा समाधान हो सकता है। इस प्रकार, स्टील और कंक्रीट एक साथ आदर्श सिद्ध हो सकते हैं। | स्टील टी-बीम निर्माण प्रक्रिया में सम्मिलित हैं: हॉट रोलिंग, एक्सट्रूज़न, प्लेट वेल्डिंग और प्रेशर फिटिंग। दो स्टील प्लेटों को एक साथ पिंच करके बड़े रोलर्स को जोड़ने की प्रक्रिया जिसे प्रेशर फिटिंग कहा जाता है, गैर-भार वहन करने वाले बीम के लिए एक सामान्य प्रक्रिया है। इस प्रकार वास्तविकता यह है कि आज अधिकांश सड़क मार्गों और पुलों के डिजाइन में कंक्रीट लाना अधिक व्यावहारिक है। अधिकांश टी-बीम निर्माण अकेले स्टील या कंक्रीट से नहीं होता है, किंतु दोनों के मिश्रण से होता है, अर्थात् प्रबलित कंक्रीट से।<ref>{{cite book|last1=University|first1=Jack C. McCormac, Clemson University, Russell H. Brown, Clemson|title=प्रबलित कंक्रीट का डिज़ाइन|date=2014|publisher=Wiley|location=Hoboken, NJ|isbn=978-1-118-12984-5|edition=Ninth edition, ACI 318-11 Code|url=https://books.google.com/books?id=5UUcAAAAQBAJ|access-date=26 April 2015}}</ref> चूँकि यह शब्द सुदृढीकरण के अनेक साधनों में से किसी एक को संदर्भित कर सकता है, सामान्यतः, परिभाषा सरिया के चारों ओर डाले गए कंक्रीट तक ही सीमित है। इससे पता चलता है कि किसी कार्य के लिए उपलब्ध सामग्रियों पर विचार करते समय, इंजीनियरों को इस संभावना पर विचार करने की आवश्यकता है कि कोई भी एक सामग्री कार्य के लिए पर्याप्त नहीं है; किंतु, अनेक सामग्रियों को एक साथ मिलाना सबसे अच्छा समाधान हो सकता है। इस प्रकार, स्टील और कंक्रीट एक साथ आदर्श सिद्ध हो सकते हैं। | ||
===प्रबलित कंक्रीट टी-बीम=== | ===प्रबलित कंक्रीट टी-बीम=== | ||
अकेले कंक्रीट भंगुर होता है और इस प्रकार कतरनी के अत्यधिक अधीन टी-बीम चेहरे पर तनाव डालता है जहां वेब और निकला हुआ किनारा मिलते हैं। यही कारण है कि टी-बीम में स्टील को कंक्रीट के साथ जोड़ा जाता है। कतरनी तनाव की समस्या लोड के अनुसार फ्लैंज को जाल से भिन्न करने में विफलता का कारण बन सकती है।<ref>{{cite journal|last1=Paramasivam|first1=P.|last2=Lee|first2=S. L.|last3=Lim|first3=T. Y.|title=प्रबलित स्टील-फाइबर-कंक्रीट बीम की कतरनी और पल क्षमता|journal=Magazine of Concrete Research|date=9 January 1987|volume=39|issue=140|pages=148–160|doi=10.1680/macr.1987.39.140.148}}</ref> यदि इसे वास्तविक जीवन में घटित होने दिया गया तब यह विनाशकारी सिद्ध हो सकता है; इसलिए, कंक्रीट टी-बीम के सुदृढीकरण के साथ उस संभावना को कम करने की वास्तविक आवश्यकता है। ऐसी मिश्रित संरचनाओं में, डिज़ाइन के विवरण के बारे में अनेक प्रश्न उठते हैं, जिसमें कंक्रीट और स्टील का आदर्श वितरण क्या हो सकता है: '''''"एक उद्देश्य वेरिएबल का मूल्यांकन करने के लिए, स्टील और कंक्रीट की निवेश का अनुपात आवश्यक है"'''।''<ref>{{cite journal|last1=Chou|first1=Takashi|title=इष्टतम प्रबलित कंक्रीट टी-बीम अनुभाग|journal=Journal of the Structural Division|date=August 1977|volume=103|issue=8|pages=1605–1617|doi=10.1061/JSDEAG.0004697|url=http://cedb.asce.org/cgi/WWWdisplay.cgi?7520#|access-date=26 April 2015}}</ref> यह दर्शाता है कि मिश्रित टी-बीम के डिज़ाइन के सभी पहलुओं के लिए, समीकरण केवल तभी बनाए जाते हैं जब किसी के पास पर्याप्त जानकारी हो। फिर भी, डिज़ाइन के ऐसे पहलू हैं जिन पर कुछ लोगों ने विचार भी नहीं किया होगा, जैसे बाहरी कपड़े-आधारित सुदृढीकरण का उपयोग करने की संभावना, जैसा कि चेजेस एट अल द्वारा वर्णित है, जो अपने परीक्षण किए गए बीम के बारे में कहते हैं, '''''"सभी बीम कतरनी में विफल रहे और समग्र सुदृढीकरण वाले लोगों ने उत्कृष्ट बंधन विशेषताओं का प्रदर्शन किया। बाहरी सुदृढीकरण वाले बीमों के लिए, अंतिम ताकत में 60 से 150 प्रतिशत की वृद्धि प्राप्त की गई।”'''''<ref name=Chajes>{{cite journal|last1=Chajes|first1=Michael J.|last2=Januszka|first2=Ted F.|last3=Mertz|first3=Dennis R.|last4=Thomson|first4=Theodore A. Jr.|last5=Finch|first5=William W. Jr.|title=बाहरी रूप से लागू मिश्रित कपड़ों का उपयोग करके प्रबलित कंक्रीट बीमों का कतरनी सुदृढ़ीकरण|journal=ACI Structural Journal|date=1 May 1995|volume=92|issue=3|doi=10.14359/1130|url=http://www.concrete.org/publications/internationalconcreteabstractsportal?m=details&i=1130|access-date=26 April 2015}}</ref> जब अपरूपण बलों के प्रतिरोध की बात आती है, तब बाहरी सुदृढीकरण विचार करने के लिए एक वैध विकल्प है। इस प्रकार, कुल मिलाकर, टी-बीम डिज़ाइन के अनेक महत्वपूर्ण पहलू इंजीनियरिंग के छात्र पर अपना प्रभाव डालते हैं। | अकेले कंक्रीट भंगुर होता है और इस प्रकार कतरनी के अत्यधिक अधीन टी-बीम चेहरे पर तनाव डालता है जहां वेब और निकला हुआ किनारा मिलते हैं। यही कारण है कि टी-बीम में स्टील को कंक्रीट के साथ जोड़ा जाता है। कतरनी तनाव की समस्या लोड के अनुसार फ्लैंज को जाल से भिन्न करने में विफलता का कारण बन सकती है।<ref>{{cite journal|last1=Paramasivam|first1=P.|last2=Lee|first2=S. L.|last3=Lim|first3=T. Y.|title=प्रबलित स्टील-फाइबर-कंक्रीट बीम की कतरनी और पल क्षमता|journal=Magazine of Concrete Research|date=9 January 1987|volume=39|issue=140|pages=148–160|doi=10.1680/macr.1987.39.140.148}}</ref> इस प्रकार यदि इसे वास्तविक जीवन में घटित होने दिया गया तब यह विनाशकारी सिद्ध हो सकता है; इसलिए, कंक्रीट टी-बीम के सुदृढीकरण के साथ उस संभावना को कम करने की वास्तविक आवश्यकता है। इस प्रकार ऐसी मिश्रित संरचनाओं में, डिज़ाइन के विवरण के बारे में अनेक प्रश्न उठते हैं, जिसमें कंक्रीट और स्टील का आदर्श वितरण क्या हो सकता है: '''''"एक उद्देश्य वेरिएबल का मूल्यांकन करने के लिए, स्टील और कंक्रीट की निवेश का अनुपात आवश्यक है"'''।''<ref>{{cite journal|last1=Chou|first1=Takashi|title=इष्टतम प्रबलित कंक्रीट टी-बीम अनुभाग|journal=Journal of the Structural Division|date=August 1977|volume=103|issue=8|pages=1605–1617|doi=10.1061/JSDEAG.0004697|url=http://cedb.asce.org/cgi/WWWdisplay.cgi?7520#|access-date=26 April 2015}}</ref> यह दर्शाता है कि मिश्रित टी-बीम के डिज़ाइन के सभी पहलुओं के लिए, समीकरण केवल तभी बनाए जाते हैं जब किसी के पास पर्याप्त जानकारी हो। फिर भी, डिज़ाइन के ऐसे पहलू हैं जिन पर कुछ लोगों ने विचार भी नहीं किया होगा, जैसे बाहरी कपड़े-आधारित सुदृढीकरण का उपयोग करने की संभावना, जैसा कि चेजेस एट अल द्वारा वर्णित है, जो अपने परीक्षण किए गए बीम के बारे में कहते हैं, '''''"सभी बीम कतरनी में विफल रहे और समग्र सुदृढीकरण वाले लोगों ने उत्कृष्ट बंधन विशेषताओं का प्रदर्शन किया। बाहरी सुदृढीकरण वाले बीमों के लिए, अंतिम ताकत में 60 से 150 प्रतिशत की वृद्धि प्राप्त की गई।”'''''<ref name=Chajes>{{cite journal|last1=Chajes|first1=Michael J.|last2=Januszka|first2=Ted F.|last3=Mertz|first3=Dennis R.|last4=Thomson|first4=Theodore A. Jr.|last5=Finch|first5=William W. Jr.|title=बाहरी रूप से लागू मिश्रित कपड़ों का उपयोग करके प्रबलित कंक्रीट बीमों का कतरनी सुदृढ़ीकरण|journal=ACI Structural Journal|date=1 May 1995|volume=92|issue=3|doi=10.14359/1130|url=http://www.concrete.org/publications/internationalconcreteabstractsportal?m=details&i=1130|access-date=26 April 2015}}</ref> इस प्रकार जब अपरूपण बलों के प्रतिरोध की बात आती है, तब बाहरी सुदृढीकरण विचार करने के लिए एक वैध विकल्प है। इस प्रकार, कुल मिलाकर, टी-बीम डिज़ाइन के अनेक महत्वपूर्ण पहलू इंजीनियरिंग के छात्र पर अपना प्रभाव डालते हैं। | ||
=='''मुद्दे'''== | =='''मुद्दे'''== | ||
आई-बीम की तुलना में टी-बीम के साथ एक समस्या निचले फ्लैंज की कमी है। इसके अतिरिक्त, यह बीम को उतना बहुमुखी नहीं बनाता है क्योंकि अशक्त पक्ष में फ्लैंज नहीं होने से इसकी तन्य शक्ति कम हो जाती है। | आई-बीम की तुलना में टी-बीम के साथ एक समस्या निचले फ्लैंज की कमी है। इस प्रकार इसके अतिरिक्त, यह बीम को उतना बहुमुखी नहीं बनाता है क्योंकि अशक्त पक्ष में फ्लैंज नहीं होने से इसकी तन्य शक्ति कम हो जाती है। | ||
कंक्रीट बीम को अधिकांशतः स्लैब के साथ एकीकृत रूप से डाला जाता है, जिससे यह अधिक शक्तिशाली बनता है {{Tbeam}}-आकार की किरण. यह बीम बहुत कुशल होते हैं क्योंकि स्लैब वाला भाग संपीड़ित भार वहन करता है और तने के नीचे रखी शक्तिशाली पट्टियाँ तनाव वहन करती हैं। एक टी-बीम में सामान्यतः एक साधारण आयताकार बीम की तुलना में एक संकीर्ण तना होता है। यह तने सामान्यतः 4'-0'' से लेकर'' लेकर 12'-0" से अधिक दूरी पर होते हैं। तने के ऊपर का स्लैब भाग तनों के बीच फैले एक-तरफ़ा स्लैब के रूप में डिज़ाइन किया गया है। | कंक्रीट बीम को अधिकांशतः स्लैब के साथ एकीकृत रूप से डाला जाता है, जिससे यह अधिक शक्तिशाली बनता है {{Tbeam}}-आकार की किरण. यह बीम बहुत कुशल होते हैं क्योंकि स्लैब वाला भाग संपीड़ित भार वहन करता है और तने के नीचे रखी शक्तिशाली पट्टियाँ तनाव वहन करती हैं। एक टी-बीम में सामान्यतः एक साधारण आयताकार बीम की तुलना में एक संकीर्ण तना होता है। इस प्रकार यह तने सामान्यतः 4'-0'' से लेकर'' लेकर 12'-0" से अधिक दूरी पर होते हैं। तने के ऊपर का स्लैब भाग तनों के बीच फैले एक-तरफ़ा स्लैब के रूप में डिज़ाइन किया गया है। | ||
=='''डबल-टी बीम'''== | =='''डबल-टी बीम'''== | ||
{{Main|डबल टी}} | {{Main|डबल टी}} | ||
डबल-टी बीम या डबल टी बीम एक भार वहन करने वाली संरचना है जो एक दूसरे से जुड़े दो टी-बीम के समान होती है। डबल टीज़ का निर्माण प्रीस्ट्रेस्ड कंक्रीट से लगभग 200-फुट (61 मीटर) से 500-फुट (150 मीटर) लंबे [[प्रीटेंशनिंग बेड]] का उपयोग करके किया जाता है। निकला हुआ किनारा (क्षैतिज खंड) और दो वेब (ऊर्ध्वाधर सदस्य) का शक्तिशाली बंधन एक ऐसी संरचना बनाता है जो लंबी अवधि के समय उच्च भार का सामना करने में सक्षम है। डबल टीज़ का सामान्य आकार फ्लैंज की चौड़ाई के लिए 15 फीट (4.6 मीटर) तक, वेब की गहराई के लिए 5 फीट (1.5 मीटर) तक और स्पैन की लंबाई के लिए 80 फीट (24 मीटर) या उससे अधिक तक होता है।<ref name=npca>{{cite news|last1=Gurley|first1=Evan|last2=Hanson|first2=Kayla|title=डबल टी को ताकत|url=http://precast.org/2014/10/strength-double-tee/|access-date=26 April 2015|work=Precast Solutions Magazine|date=13 October 2014}}</ref> | डबल-टी बीम या डबल टी बीम एक भार वहन करने वाली संरचना है जो एक दूसरे से जुड़े दो टी-बीम के समान होती है। इस प्रकार डबल टीज़ का निर्माण प्रीस्ट्रेस्ड कंक्रीट से लगभग 200-फुट (61 मीटर) से 500-फुट (150 मीटर) लंबे [[प्रीटेंशनिंग बेड]] का उपयोग करके किया जाता है। इस प्रकार निकला हुआ किनारा (क्षैतिज खंड) और दो वेब (ऊर्ध्वाधर सदस्य) का शक्तिशाली बंधन एक ऐसी संरचना बनाता है जो लंबी अवधि के समय उच्च भार का सामना करने में सक्षम है। इस प्रकार डबल टीज़ का सामान्य आकार फ्लैंज की चौड़ाई के लिए 15 फीट (4.6 मीटर) तक, वेब की गहराई के लिए 5 फीट (1.5 मीटर) तक और स्पैन की लंबाई के लिए 80 फीट (24 मीटर) या उससे अधिक तक होता है।<ref name=npca>{{cite news|last1=Gurley|first1=Evan|last2=Hanson|first2=Kayla|title=डबल टी को ताकत|url=http://precast.org/2014/10/strength-double-tee/|access-date=26 April 2015|work=Precast Solutions Magazine|date=13 October 2014}}</ref> | ||
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Revision as of 10:34, 22 September 2023
निर्माण में उपयोग किया जाने वाला टी-बीम (या टी बीम), टी-आकार के क्रॉस सेक्शन के साथ प्रबलित कंक्रीट, लकड़ी या धातु की एक लोड-असर संरचना है। T-आकार के क्रॉस सेक्शन का शीर्ष संपीड़न (भौतिक)तनाव (भौतिकी) का विरोध करने में एक निकला हुआ किनारा या संपीड़न सदस्य के रूप में कार्य करता है। इस प्रकार संपीड़न निकला हुआ किनारा के नीचे बीम (संरचना) का वेब (ऊर्ध्वाधर खंड) कतरनी तनाव का विरोध करने का कार्य करता है। जब राजमार्ग पुलों के लिए उपयोग किया जाता है[1] तो बीम झुकने के दौरान होने वाले तन्य तनाव का विरोध करने के लिए बीम के निचले हिस्से में मजबूत सलाखों को सम्मिलित होती हैं।[2]
टी-बीम में आई-बीम (आई आकार के साथ) की तुलना में बड़ी हानि है क्योंकि इसमें स्टील अनुभाग के लिए प्रयुक्त तन्य बलों से निपटने के लिए कोई निचला निकला हुआ किनारा नहीं है। इस प्रकार टी-बीम को संरचनात्मक रूप से अधिक कुशल बनाने का एक विधि फर्श स्लैब या ब्रिज डेक के साथ उल्टे टी-बीम का उपयोग करना है जो बीम के शीर्ष को जोड़ता है। इस प्रकार ठीक से किया गया, स्लैब संपीड़न निकला हुआ किनारा के रूप में कार्य करता है।
इतिहास
टी-बीम एक संरचनात्मक तत्व है जो बीम में प्रतिरोध या आंतरिक सुदृढीकरण द्वारा बड़े भार का सामना करने में सक्षम है। इस प्रकार कुछ मायनों में, टी-बीम उस समय की है जब पहली बार किसी मानव ने एक घाट और एक डेक के साथ एक पुल बनाया था। आख़िरकार, एक टी-बीम, एक अर्थ में, शीर्ष पर एक क्षैतिज बिस्तर के साथ एक स्तंभ से अधिक कुछ नहीं है, या, उल्टे टी-बीम के स्थितियों में, नीचे की तरफ।[3] बीम के तनाव को वहन करने वाले सीधे भाग को वेब या स्टेम कहा जाता है, और संपीड़न को वहन करने वाले क्षैतिज भाग को फ़्लैंज कहा जाता है। चूँकि, उपयोग की जाने वाली सामग्रियाँ पिछले कुछ वर्षों में बदल गई हैं किन्तु मूल संरचना वही है। इस प्रकार टी-बीम संरचनाएं जैसे कि राजमार्ग ओवरपास, भवन और पार्किंग गैरेज, नीचे की तरफ अतिरिक्त सामग्री जोड़ी जाती है जहां वेब टी-बीम की कतरनी तनाव की भेद्यता को कम करने के लिए फ्लैंज से जुड़ता है।[4] चूँकि, जब कोई टी-बीम के डिज़ाइन की अधिक गहराई से जांच करता है, तब कुछ अंतर दिखाई देते हैं।
डिज़ाइन
आई-बीम के विपरीत, टी-बीम में बॉटम फ्लैंज का अभाव होता है, जो सामग्री के संदर्भ में बचत करता है, किन्तु तन्य बलों के प्रतिरोध की हानि पर होता है।[5] इस प्रकार टी-बीम डिज़ाइन अनेक आकारों, लंबाई और चौड़ाई में आते हैं, जहां उनका उपयोग किया जाना है (उदाहरण के लिए राजमार्ग पुल, भूमिगत पार्किंग गैरेज) और उन्हें अपने विशेष अनुप्रयोग में बीम झुकने से जुड़े तनाव, संपीड़न और कतरनी तनाव का विरोध कैसे करना है। चूँकि, टी-बीम की सरलता कुछ लोगों द्वारा प्रश्न में है जो अधिक समष्टि बीम संरचनाओं की जांच करते हैं; इस प्रकार उदाहरण के लिए, शोधकर्ताओं के एक समूह ने गोलाकार वेब ओपनिंग के साथ प्रीटेंशन उल्टे टी-बीम का परीक्षण किया,[6] मिश्रित किन्तु सामान्यतः अनुकूल परिणाम के साथ अधिक समष्टि संरचना बनाने में लगाया गया अतिरिक्त समय और प्रयास सार्थक सिद्ध हो सकता है यदि पश्चात् में इसका उपयोग निर्माण में किया जाए। किसी विशेष टी-बीम अनुप्रयोग के लिए सबसे उपयुक्त सामग्री का भी चयन करना होगा।
सामग्री
स्टील टी-बीम
स्टील टी-बीम निर्माण प्रक्रिया में सम्मिलित हैं: हॉट रोलिंग, एक्सट्रूज़न, प्लेट वेल्डिंग और प्रेशर फिटिंग। दो स्टील प्लेटों को एक साथ पिंच करके बड़े रोलर्स को जोड़ने की प्रक्रिया जिसे प्रेशर फिटिंग कहा जाता है, गैर-भार वहन करने वाले बीम के लिए एक सामान्य प्रक्रिया है। इस प्रकार वास्तविकता यह है कि आज अधिकांश सड़क मार्गों और पुलों के डिजाइन में कंक्रीट लाना अधिक व्यावहारिक है। अधिकांश टी-बीम निर्माण अकेले स्टील या कंक्रीट से नहीं होता है, किंतु दोनों के मिश्रण से होता है, अर्थात् प्रबलित कंक्रीट से।[7] चूँकि यह शब्द सुदृढीकरण के अनेक साधनों में से किसी एक को संदर्भित कर सकता है, सामान्यतः, परिभाषा सरिया के चारों ओर डाले गए कंक्रीट तक ही सीमित है। इससे पता चलता है कि किसी कार्य के लिए उपलब्ध सामग्रियों पर विचार करते समय, इंजीनियरों को इस संभावना पर विचार करने की आवश्यकता है कि कोई भी एक सामग्री कार्य के लिए पर्याप्त नहीं है; किंतु, अनेक सामग्रियों को एक साथ मिलाना सबसे अच्छा समाधान हो सकता है। इस प्रकार, स्टील और कंक्रीट एक साथ आदर्श सिद्ध हो सकते हैं।
प्रबलित कंक्रीट टी-बीम
अकेले कंक्रीट भंगुर होता है और इस प्रकार कतरनी के अत्यधिक अधीन टी-बीम चेहरे पर तनाव डालता है जहां वेब और निकला हुआ किनारा मिलते हैं। यही कारण है कि टी-बीम में स्टील को कंक्रीट के साथ जोड़ा जाता है। कतरनी तनाव की समस्या लोड के अनुसार फ्लैंज को जाल से भिन्न करने में विफलता का कारण बन सकती है।[8] इस प्रकार यदि इसे वास्तविक जीवन में घटित होने दिया गया तब यह विनाशकारी सिद्ध हो सकता है; इसलिए, कंक्रीट टी-बीम के सुदृढीकरण के साथ उस संभावना को कम करने की वास्तविक आवश्यकता है। इस प्रकार ऐसी मिश्रित संरचनाओं में, डिज़ाइन के विवरण के बारे में अनेक प्रश्न उठते हैं, जिसमें कंक्रीट और स्टील का आदर्श वितरण क्या हो सकता है: "एक उद्देश्य वेरिएबल का मूल्यांकन करने के लिए, स्टील और कंक्रीट की निवेश का अनुपात आवश्यक है"।[9] यह दर्शाता है कि मिश्रित टी-बीम के डिज़ाइन के सभी पहलुओं के लिए, समीकरण केवल तभी बनाए जाते हैं जब किसी के पास पर्याप्त जानकारी हो। फिर भी, डिज़ाइन के ऐसे पहलू हैं जिन पर कुछ लोगों ने विचार भी नहीं किया होगा, जैसे बाहरी कपड़े-आधारित सुदृढीकरण का उपयोग करने की संभावना, जैसा कि चेजेस एट अल द्वारा वर्णित है, जो अपने परीक्षण किए गए बीम के बारे में कहते हैं, "सभी बीम कतरनी में विफल रहे और समग्र सुदृढीकरण वाले लोगों ने उत्कृष्ट बंधन विशेषताओं का प्रदर्शन किया। बाहरी सुदृढीकरण वाले बीमों के लिए, अंतिम ताकत में 60 से 150 प्रतिशत की वृद्धि प्राप्त की गई।”[4] इस प्रकार जब अपरूपण बलों के प्रतिरोध की बात आती है, तब बाहरी सुदृढीकरण विचार करने के लिए एक वैध विकल्प है। इस प्रकार, कुल मिलाकर, टी-बीम डिज़ाइन के अनेक महत्वपूर्ण पहलू इंजीनियरिंग के छात्र पर अपना प्रभाव डालते हैं।
मुद्दे
आई-बीम की तुलना में टी-बीम के साथ एक समस्या निचले फ्लैंज की कमी है। इस प्रकार इसके अतिरिक्त, यह बीम को उतना बहुमुखी नहीं बनाता है क्योंकि अशक्त पक्ष में फ्लैंज नहीं होने से इसकी तन्य शक्ति कम हो जाती है।
कंक्रीट बीम को अधिकांशतः स्लैब के साथ एकीकृत रूप से डाला जाता है, जिससे यह अधिक शक्तिशाली बनता है T-आकार की किरण. यह बीम बहुत कुशल होते हैं क्योंकि स्लैब वाला भाग संपीड़ित भार वहन करता है और तने के नीचे रखी शक्तिशाली पट्टियाँ तनाव वहन करती हैं। एक टी-बीम में सामान्यतः एक साधारण आयताकार बीम की तुलना में एक संकीर्ण तना होता है। इस प्रकार यह तने सामान्यतः 4'-0 से लेकर लेकर 12'-0" से अधिक दूरी पर होते हैं। तने के ऊपर का स्लैब भाग तनों के बीच फैले एक-तरफ़ा स्लैब के रूप में डिज़ाइन किया गया है।
डबल-टी बीम
डबल-टी बीम या डबल टी बीम एक भार वहन करने वाली संरचना है जो एक दूसरे से जुड़े दो टी-बीम के समान होती है। इस प्रकार डबल टीज़ का निर्माण प्रीस्ट्रेस्ड कंक्रीट से लगभग 200-फुट (61 मीटर) से 500-फुट (150 मीटर) लंबे प्रीटेंशनिंग बेड का उपयोग करके किया जाता है। इस प्रकार निकला हुआ किनारा (क्षैतिज खंड) और दो वेब (ऊर्ध्वाधर सदस्य) का शक्तिशाली बंधन एक ऐसी संरचना बनाता है जो लंबी अवधि के समय उच्च भार का सामना करने में सक्षम है। इस प्रकार डबल टीज़ का सामान्य आकार फ्लैंज की चौड़ाई के लिए 15 फीट (4.6 मीटर) तक, वेब की गहराई के लिए 5 फीट (1.5 मीटर) तक और स्पैन की लंबाई के लिए 80 फीट (24 मीटर) या उससे अधिक तक होता है।[10]
संदर्भ
- ↑ "NCDOT: Reinforced Concrete Tee Beam Bridges".
- ↑ Ching, Francis D.K. (1995). A Visual Dictionary of Architecture. New York: John Wiley and Sons. p. 203. ISBN 978-0-471-28451-2.
- ↑ Ambrose, James; Tripeny, Patrick (2007). कंक्रीट संरचनाओं का सरलीकृत डिज़ाइन। (8th ed.). Chichester: Wiley. p. 104. ISBN 978-0-470-04414-8. Retrieved 26 April 2015.
- ↑ 4.0 4.1 Chajes, Michael J.; Januszka, Ted F.; Mertz, Dennis R.; Thomson, Theodore A. Jr.; Finch, William W. Jr. (1 May 1995). "बाहरी रूप से लागू मिश्रित कपड़ों का उपयोग करके प्रबलित कंक्रीट बीमों का कतरनी सुदृढ़ीकरण". ACI Structural Journal. 92 (3). doi:10.14359/1130. Retrieved 26 April 2015.
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- ↑ University, Jack C. McCormac, Clemson University, Russell H. Brown, Clemson (2014). प्रबलित कंक्रीट का डिज़ाइन (Ninth edition, ACI 318-11 Code ed.). Hoboken, NJ: Wiley. ISBN 978-1-118-12984-5. Retrieved 26 April 2015.
{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ↑ Paramasivam, P.; Lee, S. L.; Lim, T. Y. (9 January 1987). "प्रबलित स्टील-फाइबर-कंक्रीट बीम की कतरनी और पल क्षमता". Magazine of Concrete Research. 39 (140): 148–160. doi:10.1680/macr.1987.39.140.148.
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- ↑ Gurley, Evan; Hanson, Kayla (13 October 2014). "डबल टी को ताकत". Precast Solutions Magazine. Retrieved 26 April 2015.
