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केवल मानक नहीं, आकार चुनना
आयताकार खोखले खंडों पर अधिकांश तकनीकी सामग्री इस बात पर केंद्रित है कि कौन सा मानक उत्पाद को नियंत्रित करता है -एन 10210, एन 10219, एएसटीएम ए500, और इसी तरह। मानक मायने रखते हैं, लेकिन वे वास्तव में कई खरीदारों द्वारा शुरू किए गए प्रश्न से भिन्न प्रश्न का उत्तर देते हैं: वर्गाकार या गोल के बजाय आयताकार अनुभाग ही क्यों, और आप कार्य के लिए सही आयताकार आकार कैसे चुनते हैं? यह मार्गदर्शिका आरएचएस को चुनने के पीछे के इंजीनियरिंग तर्क, उसके अनुपात प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करते हैं, और इस साइट पर अन्यत्र उपलब्ध मानक दस्तावेज़ों को फिर से कवर करने के बजाय इसे सही क्रम में कैसे परिवर्तित किया जाए - पर ध्यान केंद्रित करती है।
आयताकार खोखले खंड को वर्गाकार और गोल से अलग क्या करता है?
एक आयताकार खोखला खंड (आरएचएस) एक बंद संरचनात्मक प्रोफ़ाइल है जिसमें दो जोड़ी असमान समानांतर भुजाएं होती हैं, जो एक वर्गाकार खोखला खंड (एसएचएस, समान भुजाएं) या एक गोलाकार खोखला खंड (सीएचएस, गोल) के विपरीत होता है। इन तीनों में समान कोर खोखलापन है -अनुभाग लाभ - बंद प्रोफ़ाइल, केंद्रीय शून्य के चारों ओर कुशल सामग्री वितरण, अच्छा मरोड़ प्रतिरोध, और वास्तुशिल्प प्रदर्शन के लिए साफ रेखाएं - लेकिन आयताकार आकार एक गुण जोड़ता है जो अन्य दो में नहीं है: दिशात्मक ताकत।
क्योंकि आरएचएस की गहराई चौड़ाई से भिन्न होती है, यह एक अक्ष पर दूसरे की तुलना में अधिक मजबूती से झुकने का प्रतिरोध करता है। अपने लंबे आयाम वाले ऊर्ध्वाधर के साथ उन्मुख एक खंड उस दिशा में अधिक झुकने वाला भार वहन करता है, जो कि उसके किनारे पर मुड़े हुए खंड की तुलना में, या समान सामग्री भार के एसएचएस की तुलना में अधिक होता है। यह दिशात्मकता पहले स्थान पर वर्ग के स्थान पर आयताकार को चुनने का संपूर्ण कारण है - जब एक संरचनात्मक सदस्य के पास स्पष्ट रूप से प्रभावी लोड दिशा होती है (उदाहरण के लिए समर्थन के बीच फैला हुआ बीम), उस लोड दिशा के साथ अनुभाग की मजबूत धुरी से मेल खाने से स्टील की समान मात्रा से अधिक संरचनात्मक प्रदर्शन प्राप्त होता है।
जब आयताकार वर्गाकार या गोल को हराता है
एक प्रमुख भार दिशा के साथ बीम और फैले हुए सदस्य।फ़्लोर बीम, छत के शहतीर और लिंटल्स आमतौर पर भार को मुख्य रूप से एक दिशा में ले जाते हैं (आमतौर पर ऊर्ध्वाधर, गुरुत्वाकर्षण भार से)। अपने लंबे अक्ष ऊर्ध्वाधर के साथ उन्मुख एक आरएचएस समान कुल सामग्री के एसएचएस की तुलना में प्रति यूनिट वजन में अधिक झुकने वाला प्रतिरोध प्रदान करता है, जिससे यह इन सदस्यों के लिए अधिक कुशल विकल्प बन जाता है।
जहां हेडरूम या गहराई एक दिशा में सीमित है।एक चौड़ा, उथला आरएचएस किसी दिए गए भार को एक वर्गाकार या गोल खंड की तुलना में कम ऊर्ध्वाधर गहराई के साथ फैला सकता है, जो तब मायने रखता है जब एक बीम को एक सीमित छत या फर्श क्षेत्र के भीतर फिट होना होता है।
जहां एक सपाट चेहरा कनेक्शन या क्लैडिंग को सरल बनाता है।आयताकार अनुभाग के सपाट शीर्ष और निचले चेहरे इसे बोल्ट या वेल्ड फर्श, डेकिंग, या सीधे अनुभाग - पर क्लैडिंग के लिए आसान बनाते हैं, जो कि गोल अनुभाग पर एक लाभ है, जिसमें समान कनेक्शन के लिए सैडल प्लेट या घुमावदार फिटिंग की आवश्यकता होती है।
जहां चौकोर या गोल अभी भी बेहतर कॉल है।सभी दिशाओं में लगभग समान भार उठाने वाले कॉलम और अन्य सदस्यों को आम तौर पर वर्गाकार (SHS) या गोल (CHS) अनुभाग द्वारा बेहतर सेवा दी जाती है, क्योंकि वे आकृतियाँ दिशा की परवाह किए बिना समान रूप से झुकने का विरोध करती हैं। एक बहु-दिशात्मक लोड मामले के लिए गलत तरीके से उन्मुख RHS वास्तव में समान भार के एक वर्गाकार खंड का प्रदर्शन कम कर सकता है।
आयताकार अनुभाग गुण वास्तव में कैसे काम करते हैं
आरएचएस के संरचनात्मक प्रदर्शन का वर्णन करने वाली प्रमुख संख्याएं प्रत्येक अक्ष के चारों ओर इसकी जड़ता का क्षण (झुकने प्रतिरोध का एक माप) हैं, और ये दो मान एक ही खंड - के लिए अलग-अलग हैं जो कि आकृति का संपूर्ण बिंदु है। एक खंड का "मजबूत अक्ष" जड़ता का क्षण (जब लंबा आयाम भार के समानांतर चलता है तो झुकने का प्रतिरोध) हमेशा इसके "कमजोर अक्ष" मान (खंड को 90 डिग्री घुमाए जाने पर झुकने वाला प्रतिरोध) से अधिक होगा। स्ट्रक्चरल इंजीनियर आरएचएस आकार का चयन विशेष रूप से डिजाइन में वास्तविक लोड दिशा के साथ मजबूत {4}अक्ष संपत्ति का मिलान करके करते हैं - एक आरएचएस को उसके इच्छित अभिविन्यास से 90 डिग्री घुमाया जाता है, इसकी डिजाइन झुकने की क्षमता का एक महत्वपूर्ण अंश खो जाता है, जो फैब्रिकेशन क्रू को चिह्नित करने लायक एक वास्तविक और आवर्ती क्षेत्र स्थापना त्रुटि है।
दीवार की मोटाई इस प्रभाव को जोड़ती है: किसी दिए गए बाहरी आयाम के लिए, दीवार की मोटाई बढ़ने से जड़ता के दोनों क्षणों में वृद्धि होती है, लेकिन मजबूत {{0} से - कमजोर अक्ष अनुपात मुख्य रूप से बाहरी आयाम अनुपात (गहराई से चौड़ाई) द्वारा नियंत्रित रहता है, न कि दीवार की मोटाई से।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न: क्या आयताकार खोखला खंड समान वजन के वर्गाकार खोखले खंड से अधिक मजबूत है?
उत्तर: यह लोड दिशा पर निर्भर करता है। एक आरएचएस अपनी मजबूत धुरी के साथ समान वजन वाले एसएचएस से अधिक मजबूत है, लेकिन कमजोर धुरी के साथ कमजोर है। ऐसे भार के लिए जो स्पष्ट रूप से दिशात्मक है (अधिकांश बीमों की तरह), एक सही ढंग से उन्मुख आरएचएस समान वजन के एसएचएस से बेहतर प्रदर्शन करता है; ऐसे भार के लिए जो सभी दिशाओं में लगभग बराबर है, एसएचएस आमतौर पर अधिक कुशल और क्षमाशील विकल्प है।
प्रश्न: यदि आरएचएस बीम को डिज़ाइन ओरिएंटेशन से 90 डिग्री घुमाकर स्थापित किया जाता है तो क्या होता है?
ए: वास्तविक भार दिशा में इसकी झुकने की क्षमता कमजोर {{0}अक्ष मान तक गिर जाती है, जो कि डिज़ाइन द्वारा संभावित रूप से ग्रहण किए गए मजबूत {{1}अक्ष मान से अर्थपूर्ण रूप से कम है। यह एक वास्तविक और आवर्ती फ़ील्ड त्रुटि है - फैब्रिकेशन ड्रॉइंग को स्पष्ट रूप से ओरिएंटेशन को कॉल करना चाहिए, और साइट क्रू को यह पुष्टि करने में सक्षम होना चाहिए कि स्थापित अनुभाग के लिए कौन सा रास्ता "ऊपर" है।
प्रश्न: मुझे कैसे पता चलेगा कि मुझे कौन सी गहराई-से-चौड़ाई का अनुपात चाहिए?
उत्तर: यह एक संरचनात्मक इंजीनियरिंग गणना है जो विस्तार, भार और विक्षेपण सीमा - पर आधारित है, यह सामान्य नियम के आधार पर चयन करने लायक नहीं है। आपका संरचनात्मक इंजीनियर वास्तविक डिज़ाइन भार के आधार पर आवश्यक अनुभाग निर्दिष्ट करेगा; एक खरीदार के रूप में आपकी भूमिका यह पुष्टि करना है कि मिल सटीक आकार, दीवार की मोटाई और मानक की आपूर्ति कर सकती है।
प्रश्न: क्या आयताकार खोखले खंड की लागत वर्गाकार खोखले खंड से अधिक है?
उत्तर: स्वाभाविक रूप से - मूल्य निर्धारण मुख्य रूप से स्टील के वजन (बाहरी आयामों और दीवार की मोटाई का एक कार्य) और मानक/ग्रेड द्वारा संचालित होता है, आकार से नहीं। समान वजन और ग्रेड के एक आयताकार और एक वर्गाकार खंड की कीमत आमतौर पर प्रति टन तुलनात्मक रूप से तय की जाती है।
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