प्रबलित कंक्रीट कॉलम: Difference between revisions

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==छोटे कॉलम==
==छोटे कॉलम==
छोटे स्तंभों की ताकत सामग्री की ताकत और क्रॉस सेक्शन की ज्यामिति द्वारा नियंत्रित होती है। पुनर्निर्माण रीबार को स्तंभ में धाराप्रवाही स्थिति में रखा जाता है ताकि अतिरिक्त अक्षीय कठिनाई प्रदान की जा सके। इसके साथ ही इस्ताले की अतिरिक्त कठिनाई को ध्यान में रखते हुए, स्तंभ के लिए नामांकित लोडिंग क्षमता (<big>P<sub>n</sub></big>) को सीमेंट की अधिकतम दबाव स्थिति (<big>f<sub>c</sub>'</big>), इस्पात का यील्ड स्ट्रेस (<big>f<sub>y</sub></big>), स्तंभ के कुल क्रॉस सेक्शन क्षेत्र (<big>A<sub>g</sub></big>), और इस्पात रीबार का कुल क्रॉस सेक्शन क्षेत्र (<big>'''A'''<sub>st</sub></big>) के माध्यम से मापा जाता है।
छोटे स्तंभों की ताकत सामग्री की ताकत और अनुप्रस्थ काट की ज्यामिति द्वारा नियंत्रित होती है। पुनर्निर्माण रीबार को स्तंभ में धाराप्रवाही स्थिति में रखा जाता है ताकि अतिरिक्त अक्षीय कठिनाई प्रदान की जा सके। इसके साथ ही इस्ताले की अतिरिक्त कठिनाई को ध्यान में रखते हुए, स्तंभ के लिए नामांकित लोडिंग क्षमता (<big>P<sub>n</sub></big>) को सीमेंट की अधिकतम दबाव स्थिति (<big>f<sub>c</sub>'</big>), इस्पात का यील्ड स्ट्रेस (<big>f<sub>y</sub></big>), स्तंभ के कुल अनुप्रस्थ काट क्षेत्र (<big>A<sub>g</sub></big>), और इस्पात रीबार का कुल अनुप्रस्थ काट क्षेत्र (<big>'''A'''<sub>st</sub></big>) के माध्यम से मापा जाता है।
 
 
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जहां पहला पद कंक्रीट द्वारा उठाए गए भार को दर्शाता है और दूसरा पद स्टील द्वारा उठाए गए भार को दर्शाता है। क्योंकि स्टील की उपज ताकत कंक्रीट की तुलना में परिमाण का एक क्रम है, स्टील के एक छोटे से जोड़ से स्तंभ की ताकत में काफी वृद्धि होगी।<ref>[http://www.assakkaf.com/Courses/ENCE355/Lectures/Part1/Chapter9b.pdf Microsoft PowerPoint - Lecture 20 - Chapter 9b. Columns<!-- Bot generated title -->]</ref>
जहां पहला पद कंक्रीट द्वारा उठाए गए भार का प्रतिनिधित्व करता है और दूसरा पद स्टील द्वारा उठाए गए भार का प्रतिनिधित्व करता है। चूँकि स्टील की उपज ताकत कंक्रीट की तुलना में अधिक परिमाण का एक क्रम है, स्टील की एक छोटी सी मात्रा स्तंभ की ताकत को बहुत बढ़ा देगी।<ref>[http://www.assakkaf.com/Courses/ENCE355/Lectures/Part1/Chapter9b.pdf Microsoft PowerPoint - Lecture 20 - Chapter 9b. Columns<!-- Bot generated title -->]</ref>
 


===डिज़ाइन लोड===
===डिज़ाइन लोड===
एक रूढ़िवादी अनुमान देने और अंतिम संरचनात्मक प्रणाली में अतिरेक बनाने के लिए, एसीआई बिल्डिंग कोड आवश्यकताएँ अधिकतम कम डिज़ाइन भार देती हैं <math>\mathrm{{\phi}P_\mathrm{n}}\,\!</math> कहाँ <math>\mathrm{\phi}\,\!</math> प्रयुक्त कॉलम के प्रकार के लिए ताकत में कमी का कारक है। सर्पिल स्तंभों के लिए
एक रूढ़िवादी अनुमान देने और अंतिम संरचनात्मक प्रणाली में अतिरेक का निर्माण करने के लिए, एसीआई बिल्डिंग कोड आवश्यकताएँ <math>\mathrm{{\phi}P_\mathrm{n}}\,\!</math> का अधिकतम कम डिज़ाइन लोड देती हैं! जहां <math>\mathrm{\phi}\,\!</math>, उपयोग किए गए कॉलम के प्रकार के लिए शक्ति में कमी का कारक है। सर्पिल स्तम्भों के लिए
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कहाँ <math>\mathrm{\phi} = 0.65\,\!</math>.
 
ताकत में कमी कारक से परे अतिरिक्त कमी कॉलम की लोडिंग में किसी भी विलक्षणता के लिए जिम्मेदार है। स्तंभ के एक छोर की ओर भार वितरित करने से स्तंभ में एक क्षण उत्पन्न होगा और पूरे क्रॉस सेक्शन को भार उठाने से रोका जाएगा, इस प्रकार स्तंभ के उस छोर की ओर उच्च तनाव सांद्रता उत्पन्न होगी।
 
जहां <math>\mathrm{\phi} = 0.65\,\!</math> शक्ति संकुचन कारक के बाद अतिरिक्त कमी कॉलम की लोडिंग में किसी भी विलक्षणता को ध्यान में रखकर की जाती है। स्तंभ के एक छोर की ओर भार वितरित करने से स्तंभ में एक क्षण उत्पन्न होगा और पूरे क्रॉस सेक्शन को भार उठाने से रोका जाएगा, जिससे स्तंभ के उस छोर की ओर उच्च तनाव सांद्रता उत्पन्न हो सकता है।


====सर्पिल स्तंभ====
====सर्पिल स्तंभ====
सर्पिल स्तंभ बेलनाकार स्तंभ होते हैं जिनमें स्तंभ के चारों ओर एक सतत पेचदार पट्टी लपेटी रहती है। सर्पिल अनुप्रस्थ दिशा में सहायता प्रदान करने और स्तंभ को [[बैरल विफलता]] से बचाने का कार्य करता है। सुदृढीकरण की मात्रा को शेल से उत्पन्न भार से अधिक या उसके बराबर अतिरिक्त भार वहन करने की क्षमता प्रदान करने के लिए आवश्यक है ताकि शेल के गिरने पर खोई हुई ताकत की भरपाई की जा सके। सर्पिल रीबार के और अधिक मोटा होने के साथ, अक्षीय रूप से लोड किया गया कंक्रीट सिस्टम की सबसे कमजोर कड़ी बन जाता है और अतिरिक्त रीबार से ताकत का योगदान तब तक प्रभावी नहीं होता जब तक कि स्तंभ अक्षीय रूप से विफल नहीं हो जाता। उस बिंदु पर, सर्पिल सुदृढीकरण से अतिरिक्त ताकत भयावह विफलता को रोकती है और रोकती है, इसके बजाय बहुत धीमी नमनीय विफलता को जन्म देती है।<ref>{{Cite book
सर्पिल स्तंभ बेलनाकार स्तंभ होते हैं जिनके चारों ओर एक सतत पेचदार पट्टी लपेटी रहती है। सर्पिल अनुप्रस्थ दिशा में सहायता प्रदान करने और स्तंभ को बैरलिंग से रोकने का काम करता है। सुदृढीकरण की मात्रा को शेल से संबंधित अतिरिक्त भार-वहन क्षमता प्रदान करने के लिए आवश्यक है ताकि शेल के गिरने पर खोई हुई ताकत की भरपाई की जा सके। सर्पिल रीबार के और अधिक मोटा होने के साथ, अक्षीय रूप से लोड किया गया कंक्रीट सिस्टम की सबसे कमजोर कड़ी बन जाता है और अतिरिक्त रीबर से ताकत का योगदान तब तक प्रभावी नहीं होता है जब तक कि स्तंभ अक्षीय रूप से विफल नहीं हो जाता। उस बिंदु पर, सर्पिल सुदृढीकरण से प्राप्त अतिरिक्त ताकत भयावह विफलता को रोकती है और इसके बजाय बहुत धीमी नमनीय विफलता को जन्म देती है।<ref>{{Cite book
| last = U.S. Department of the Army
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| title = Concrete, Masonry and Brickwork
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| year = 1999
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| pages = 158–160}}</ref>
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[[ अमेरिकी कंक्रीट संस्थान | अमेरिकी कंक्रीट संस्थान]] बिल्डिंग कोड आवश्यकताएँ सर्पिल सुदृढीकरण की मात्रा पर निम्नलिखित प्रतिबंध लगाती हैं।


<ब्लॉककोट>
एसीआई बिल्डिंग कोड आवश्यकताएँ सर्पिल सुदृढीकरण की मात्रा पर निम्नलिखित प्रतिबंध लगाती हैं।
एसीआई कोड 7.10.4.2: कास्ट-इन-प्लेस निर्माण के लिए, सर्पिल का आकार 3/8 इंच व्यास से कम नहीं होना चाहिए।
 
</ब्लॉककोट>
'''एसीआई कोड 7.10.4.2''': यथास्थान निर्माण के लिए, सर्पिल का आकार 3/8 इंच व्यास से कम नहीं होना चाहिए।


<ब्लॉककोट>
'''एसीआई कोड 7.10.4.3:''' स्पाइरल के बीच स्पष्ट दूरी 3 इंच से अधिक नहीं होगी, न ही 1 इंच से कम होगी।
एसीआई कोड 7.10.4.3: स्पाइरल के बीच स्पष्ट दूरी 3 इंच से अधिक नहीं होनी चाहिए, न ही 1 इंच से कम होनी चाहिए।
</ब्लॉककोट>


धारा 10.9.3 वॉल्यूमेट्रिक सर्पिल सुदृढीकरण अनुपात के माध्यम से सर्पिल सुदृढीकरण की मात्रा में एक अतिरिक्त निचली सीमा जोड़ता है <बड़ा>ρ<sub>s</sub></बड़ा>.
धारा 10.9.3 वॉल्यूमेट्रिक सर्पिल सुदृढीकरण अनुपात ρ<sub>s</sub> के माध्यम से सर्पिल सुदृढीकरण की मात्रा के लिए एक अतिरिक्त निचली सीमा जोड़ती है।


:<math>{\rho}_{s} = 0.45 \left( \frac{A_g}{A_{ch}} - 1 \right) \frac{f'_c}{f_{yt}}</math>
:<math>{\rho}_{s} = 0.45 \left( \frac{A_g}{A_{ch}} - 1 \right) \frac{f'_c}{f_{yt}}</math>
जहां <बड़ा>ए<sub>ch</sub></बड़ा>शेल क्षेत्र है, अनुप्रस्थ सुदृढीकरण के बाहरी किनारों तक मापा जाने वाला क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र।<ref>American Concrete Institute, Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-08) and Commentary.
जहां A<sub>ch</sub> शेल क्षेत्र है, पार अनुभागीय क्षेत्र अनुप्रस्थ सुदृढीकरण के बाहरी किनारों तक मापा जाता है।<ref>American Concrete Institute, Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-08) and Commentary.
  <big>A<sub>ch</sub></big> is the cross-sectional area of a structural member measured to the outside edges of transverse reinforcement. ACI 318-08 pg 19
  <big>A<sub>ch</sub></big> is the cross-sectional area of a structural member measured to the outside edges of transverse reinforcement. ACI 318-08 pg 19
</ref>
</ref> P = f/A
पी = एफ/ए


====बंधे हुए कॉलम====
====बंधे हुए कॉलम====
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==पतले स्तंभ==
==पतले स्तंभ==
{{see also|Column#Equilibrium, instability, and loads}}
{{see also|Column#Equilibrium, instability, and loads}}
कॉलम पतले होने के योग्य तब माने जाते हैं जब उनका क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र उनकी लंबाई के अनुपात में बहुत छोटा होता है। छोटे स्तंभों के विपरीत, पतले स्तंभ अपनी ज्यामिति द्वारा सीमित होते हैं और कंक्रीट या स्टील सुदृढीकरण उत्पन्न होने से पहले झुक जाएंगे।
कॉलम पतले होने के योग्य तब माने जाते हैं जब उनका पार अनुभागीय क्षेत्र उनकी लंबाई के अनुपात में बहुत छोटा होता है। छोटे स्तंभों के विपरीत, पतले स्तंभ अपनी ज्यामिति द्वारा सीमित होते हैं और कंक्रीट या स्टील सुदृढीकरण उत्पन्न होने से पहले झुक जाएंगे।


==स्तंभों का अरेखीय अनुकरण==
==स्तंभों का अरेखीय अनुकरण==

Revision as of 08:36, 3 October 2023

प्रबलित कंक्रीट स्तंभ एक संरचनात्मक सदस्य है जिसे संपीड़ित भार उठाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो सुदृढ़ीकरण प्रदान करने के लिए एम्बेडेड स्टील फ्रेम के साथ कंक्रीट से बना है। डिज़ाइन उद्देश्यों के लिए, कॉलमों को दो श्रेणियों में विभाजित किया गया है: छोटे कॉलम और पतले कॉलम।

छोटे कॉलम

छोटे स्तंभों की ताकत सामग्री की ताकत और अनुप्रस्थ काट की ज्यामिति द्वारा नियंत्रित होती है। पुनर्निर्माण रीबार को स्तंभ में धाराप्रवाही स्थिति में रखा जाता है ताकि अतिरिक्त अक्षीय कठिनाई प्रदान की जा सके। इसके साथ ही इस्ताले की अतिरिक्त कठिनाई को ध्यान में रखते हुए, स्तंभ के लिए नामांकित लोडिंग क्षमता (Pn) को सीमेंट की अधिकतम दबाव स्थिति (fc'), इस्पात का यील्ड स्ट्रेस (fy), स्तंभ के कुल अनुप्रस्थ काट क्षेत्र (Ag), और इस्पात रीबार का कुल अनुप्रस्थ काट क्षेत्र (Ast) के माध्यम से मापा जाता है।

जहां पहला पद कंक्रीट द्वारा उठाए गए भार का प्रतिनिधित्व करता है और दूसरा पद स्टील द्वारा उठाए गए भार का प्रतिनिधित्व करता है। चूँकि स्टील की उपज ताकत कंक्रीट की तुलना में अधिक परिमाण का एक क्रम है, स्टील की एक छोटी सी मात्रा स्तंभ की ताकत को बहुत बढ़ा देगी।[1]

डिज़ाइन लोड

एक रूढ़िवादी अनुमान देने और अंतिम संरचनात्मक प्रणाली में अतिरेक का निर्माण करने के लिए, एसीआई बिल्डिंग कोड आवश्यकताएँ का अधिकतम कम डिज़ाइन लोड देती हैं! जहां , उपयोग किए गए कॉलम के प्रकार के लिए शक्ति में कमी का कारक है। सर्पिल स्तम्भों के लिए

जहां . बंधे हुए स्तंभों के लिए


जहां शक्ति संकुचन कारक के बाद अतिरिक्त कमी कॉलम की लोडिंग में किसी भी विलक्षणता को ध्यान में रखकर की जाती है। स्तंभ के एक छोर की ओर भार वितरित करने से स्तंभ में एक क्षण उत्पन्न होगा और पूरे क्रॉस सेक्शन को भार उठाने से रोका जाएगा, जिससे स्तंभ के उस छोर की ओर उच्च तनाव सांद्रता उत्पन्न हो सकता है।

सर्पिल स्तंभ

सर्पिल स्तंभ बेलनाकार स्तंभ होते हैं जिनके चारों ओर एक सतत पेचदार पट्टी लपेटी रहती है। सर्पिल अनुप्रस्थ दिशा में सहायता प्रदान करने और स्तंभ को बैरलिंग से रोकने का काम करता है। सुदृढीकरण की मात्रा को शेल से संबंधित अतिरिक्त भार-वहन क्षमता प्रदान करने के लिए आवश्यक है ताकि शेल के गिरने पर खोई हुई ताकत की भरपाई की जा सके। सर्पिल रीबार के और अधिक मोटा होने के साथ, अक्षीय रूप से लोड किया गया कंक्रीट सिस्टम की सबसे कमजोर कड़ी बन जाता है और अतिरिक्त रीबर से ताकत का योगदान तब तक प्रभावी नहीं होता है जब तक कि स्तंभ अक्षीय रूप से विफल नहीं हो जाता। उस बिंदु पर, सर्पिल सुदृढीकरण से प्राप्त अतिरिक्त ताकत भयावह विफलता को रोकती है और इसके बजाय बहुत धीमी नमनीय विफलता को जन्म देती है।[2]

एसीआई बिल्डिंग कोड आवश्यकताएँ सर्पिल सुदृढीकरण की मात्रा पर निम्नलिखित प्रतिबंध लगाती हैं।

एसीआई कोड 7.10.4.2: यथास्थान निर्माण के लिए, सर्पिल का आकार 3/8 इंच व्यास से कम नहीं होना चाहिए।

एसीआई कोड 7.10.4.3: स्पाइरल के बीच स्पष्ट दूरी 3 इंच से अधिक नहीं होगी, न ही 1 इंच से कम होगी।

धारा 10.9.3 वॉल्यूमेट्रिक सर्पिल सुदृढीकरण अनुपात ρs के माध्यम से सर्पिल सुदृढीकरण की मात्रा के लिए एक अतिरिक्त निचली सीमा जोड़ती है।

जहां Ach शेल क्षेत्र है, पार अनुभागीय क्षेत्र अनुप्रस्थ सुदृढीकरण के बाहरी किनारों तक मापा जाता है।[3] P = f/A

बंधे हुए कॉलम

बंधे हुए स्तंभों में बंद पार्श्व संबंध पूरे स्तंभ में लगभग समान रूप से फैले हुए हैं। संबंधों की दूरी सीमित है क्योंकि वे उनके बीच बैरलिंग विफलता को रोकने के लिए पर्याप्त करीब होनी चाहिए, और इतनी दूर होनी चाहिए कि वे कंक्रीट की सेटिंग में हस्तक्षेप न करें। एसीआई कोडबुक संबंधों के बीच अंतर पर एक ऊपरी सीमा लगाती है।

<ब्लॉककोट> एसीआई कोड 7.10.5: संबंधों की ऊर्ध्वाधर दूरी 16 अनुदैर्ध्य बार व्यास, 48 टाई बार या तार व्यास, या संपीड़न सदस्य के न्यूनतम आयाम से अधिक नहीं होनी चाहिए। </ब्लॉककोट>

यदि संबंधों को बहुत दूर तक फैलाया जाता है, तो स्तंभ संबंधों के बीच में कतरनी तनाव विफलता और बैरल का अनुभव करेगा।[4]


पतले स्तंभ

See also: Column § Equilibrium, instability, and loads

कॉलम पतले होने के योग्य तब माने जाते हैं जब उनका पार अनुभागीय क्षेत्र उनकी लंबाई के अनुपात में बहुत छोटा होता है। छोटे स्तंभों के विपरीत, पतले स्तंभ अपनी ज्यामिति द्वारा सीमित होते हैं और कंक्रीट या स्टील सुदृढीकरण उत्पन्न होने से पहले झुक जाएंगे।

स्तंभों का अरेखीय अनुकरण

प्रबलित कंक्रीट स्तंभों का अनुकरण करने के लिए सीमित और अप्रतिबंधित कंक्रीट के लिए कुछ विश्लेषणात्मक तनाव-तनाव मॉडल और क्षति सूचकांक हैं जो रकाब के अंदर और बाहर स्थित सीमित और अप्रतिबंधित कंक्रीट के तनाव-तनाव संबंध और क्षति का मूल्यांकन करने के लिए किसी भी प्रयोगात्मक परीक्षण के बिना संभव बनाते हैं। चक्रीय और मोनोटोनिक लोडिंग के अधीन स्तंभों के ऐसे मॉडल और सिमुलेशन देखने के लिए, निम्नलिखित लिंक देखें:,[5][6][7]


संदर्भ

  • "Reinforcing Mesh For Concrete".
  1. ↑ Microsoft PowerPoint - Lecture 20 - Chapter 9b. Columns
  2. ↑ U.S. Department of the Army (1999). Concrete, Masonry and Brickwork. General Publishing Company. pp. 158–160.
  3. ↑ American Concrete Institute, Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-08) and Commentary. Ach is the cross-sectional area of a structural member measured to the outside edges of transverse reinforcement. ACI 318-08 pg 19
  4. ↑ Nilson, Arthur (2004). Design of Concrete Structures. McGraw-Hill. pp. 262–265.
  5. ↑ Sadeghi, K. (10 September 2014). "चक्रीय लोडिंग के तहत आरसी संरचनाओं का अनुकरण करने के लिए सीमित और अपुष्ट कंक्रीट के लिए विश्लेषणात्मक तनाव-तनाव मॉडल और क्षति सूचकांक". International Journal of Civil Engineering. 12 (3): 333–343.
  6. ↑ Sadeghi, Kabir (January 2015). "IU वेबमास्टर रीडायरेक्ट". Structural Engineering and Mechanics. technopress.kaist.ac.kr. 53 (4): 745–765. doi:10.12989/sem.2015.53.4.745. Retrieved 2015-04-30.
  7. ↑ Sadeghi, Kabir (2011-09-15). "सिविल इंजीनियरिंग के अंतर्राष्ट्रीय जर्नल". 9 (3). Ijce.iust.ac.ir: 155–164. Retrieved 2012-04-04. {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help)
Wikimedia Commons has media related to Concrete columns.


बाहरी संबंध

"Reinforcing Mesh For Concrete". "Standard Size Of Column".

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