पुल संरचनात्मक इस्पात के सबसे अधिक मांग वाले अनुप्रयोगों में से एक हैं। स्पैन को भारी और बार-बार यातायात भार उठाना चाहिए, हवा और भूकंपीय गतिविधियों का विरोध करना चाहिए और दशकों तक सेवा योग्य रहना चाहिए। स्टील ट्रस संरचनाएं त्रिकोणीय इकाइयों के एक खुले ढांचे के साथ इन मांगों को पूरा करती हैं जो मुख्य रूप से अक्षीय बलों के माध्यम से भार स्थानांतरित करती हैं, उच्च शक्ति {{2} से {{3} वजन अनुपात और मध्यवर्ती समर्थन के बिना लंबे स्पष्ट स्पैन प्रदान करती हैं।
स्टील ट्रस संरचना क्या है?
स्टील ट्रस कठोर त्रिकोण बनाने के लिए जोड़ों पर जुड़े सीधे स्टील के सदस्यों का एक ढांचा है। चूँकि एक त्रिभुज अपनी भुजाओं की लंबाई बदले बिना आकार नहीं बदल सकता है, ट्रस स्वाभाविक रूप से स्थिर है, और सदस्यों पर भार मुख्य रूप से अक्षीय है: कुछ सदस्यों में तनाव और दूसरों में संपीड़न। यह ज्यामिति झुकने में भार उठाने वाले सदस्यों की तुलना में सामग्री के बहुत कुशल उपयोग की अनुमति देती है।
मुख्य घटक
शीर्ष राग:ऊपरी अनुदैर्ध्य सदस्य, मुख्य रूप से संपीड़न में लोड होता है और ऊपर से डेक या छत के भार का समर्थन करता है।
निचला राग:निचला अनुदैर्ध्य सदस्य, मुख्य रूप से तनाव में भरा हुआ।
वेब सदस्य:विकर्ण और ऊर्ध्वाधर जो दो तारों को जोड़ते हैं और ट्रस को त्रिकोणीय पैनलों में विभाजित करते हैं।
कनेक्शन:उच्च शक्ति वाले बोल्ट या वेल्ड वाली गसेट प्लेटें जो जोड़ों पर सदस्यों के बीच बलों को स्थानांतरित करती हैं।
पुलों के लिए सामान्य प्रकार के स्टील ट्रस
| ट्रस प्रकार | वेब सदस्य लेआउट | विशिष्ट उपयोग |
|---|---|---|
| प्रैट ट्रस | विकर्ण केंद्र की ओर नीचे की ओर झुके होते हैं; संपीड़न में ऊर्ध्वाधर, तनाव में विकर्ण | रेलवे और राजमार्ग पुल, लंबी-चौड़ी छत वाली संरचनाएँ |
| वॉरेन ट्रस | ऊर्ध्वाधर के बिना समबाहु त्रिभुजों की श्रृंखला (या लंबे पैनलों के लिए जोड़े गए ऊर्ध्वाधर के साथ) | लम्बे {{0}स्पैन पुल, विमान हैंगर, स्पष्ट {{1}स्पैन संरचनाएँ |
| होवे ट्रस | विकर्ण केंद्र की ओर ऊपर की ओर झुके होते हैं; संपीड़न में विकर्ण | भारी-भरकम पुल और छत संरचनाएं जहां बड़े सदस्य बल मौजूद होते हैं |
| फ़िंक ट्रस | वेब पैनलों का W-आकार का उपविभाजन | आवासीय और व्यावसायिक छतें, छोटी -अवधि वाली संरचनाएँ |
ट्रस ज्यामिति का चुनाव स्पैन लंबाई, भार परिमाण, निर्माण अर्थव्यवस्था और साइट निर्माण विधि द्वारा संचालित होता है, और इसे गवर्निंग डिज़ाइन कोड के तहत संरचनात्मक विश्लेषण द्वारा पुष्टि की जानी चाहिए।
स्टील ट्रस ब्रिज इंजीनियरिंग के लिए क्यों उपयुक्त है?
कुशल अक्षीय भार स्थानांतरण
ट्रस के सदस्य तनाव या संपीड़न में काम करते हैं, जो स्टील अनुभाग की पूरी ताकत का उपयोग करता है। यह मौलिक रूप से समतुल्य अवधि के झुकने वाले - प्रभुत्व वाले गर्डरों की तुलना में अधिक सामग्री कुशल है, और यह अधिरचना के मृत वजन को कम करता है।
लंबे स्पष्ट विस्तार
क्योंकि त्रिकोणीय वेब प्रणाली तारों को बलों को वितरित करती है, ट्रस अपेक्षाकृत उथले सदस्य गहराई के साथ बड़ी दूरी तक फैल सकती है, जिससे मध्यवर्ती पियर्स की संख्या और नींव के आकार को कम किया जा सकता है।
कम मृत वजन और भूकंपीय प्रतिक्रिया
हल्की अधिरचनाएँ भूकंपीय उत्तेजना के तहत छोटी जड़त्वीय शक्तियाँ उत्पन्न करती हैं। सक्रिय क्षेत्रों में पुलों के लिए, यह पियर्स और एबटमेंट पर प्रेषित डिज़ाइन क्रियाओं को काफी कम कर सकता है।
प्रीफैब्रिकेशन और तेजी से निर्माण
ट्रस सदस्यों और उप-असेंबली को ड्रिल या वेल्डेड कनेक्शन के साथ दुकान में बनाया जा सकता है और उच्च शक्ति वाले बोल्ट के साथ साइट पर खड़ा किया जा सकता है, जो निर्माण के समय को कम करता है और व्यापक क्षेत्र वेल्डिंग की तुलना में ऊंचाई पर काम को कम करता है।
ब्रिज इंजीनियरिंग में स्टील ट्रस के अनुप्रयोग
रेलवे और राजमार्ग पुल:ट्रस भारी चक्रीय यातायात भार वहन करते हैं और व्यापक रूप से मध्यम - और लंबी {{1} अवधि वाले क्रॉसिंग के लिए उपयोग किए जाते हैं।
पैदल यात्री फुटब्रिज और शहरी क्रॉसिंग:ओपन{0}}वेब ट्रस एक वास्तुशिल्प स्वरूप के साथ पतली, हल्की संरचनाएं प्रदान करते हैं।
अस्थायी और सैन्य पुलीकरण:मॉड्यूलर, पूरी तरह से बोल्ट वाले ट्रस सिस्टम जैसे कि बेली - प्रकार के पुलों को चक्कर, आपातकालीन क्रॉसिंग और सैन्य रसद के लिए तैनात किया जाता है।
आर्क और निलंबन संरचनाएं:ट्रस का उपयोग सस्पेंशन पुलों में कठोर गर्डरों के रूप में और बंधे हुए {{0}आर्च पुलों की प्राथमिक पसलियों के रूप में किया जाता है।
वायाडक्ट्स और एलिवेटेड रोडवेज़:ट्रस स्पैन का चयन वहां किया जाता है जहां सड़कों, नदियों या रेलवे पर लंबे स्पष्ट उद्घाटन की आवश्यकता होती है।
स्टील ट्रस बनाम बॉक्स गर्डर: कैसे चुनें
| चयन कारक | स्टील ट्रस ब्रिज | स्टील बॉक्स गर्डर ब्रिज |
|---|---|---|
| लोड स्थानांतरण तंत्र | त्रिकोणीय वेब सदस्यों के माध्यम से अक्षीय बल | एक बंद खोखले भाग को मोड़ना और काटना |
| ताकत-से-वजन अनुपात | उच्च; बहुत लंबी अवधि के लिए कुशल | अच्छा; झुकने की क्षमता की प्रति इकाई भारी |
| मरोड़ वाली कठोरता | मध्यम; मरोड़ के लिए ब्रेसिंग की आवश्यकता होती है | बहुत बढ़िया, बंद क्रॉस-सेक्शन के कारण |
| अवधि उपयुक्तता | लंबे से लेकर बहुत लंबे स्पैन | घुमावदार संरेखण सहित मध्यम से लंबी अवधि |
| रसद | खुले सदस्यों को नॉक-डाउन घटकों के रूप में भेजा जा सकता है और साइट पर बोल्ट किया जा सकता है | बंद सेल अक्सर बड़े आकार के होते हैं और उन्हें विशेष परिवहन या ब्रेकबल्क शिपमेंट की आवश्यकता हो सकती है |
| साइट श्रम | तेज़-ट्रैक बोल्टेड असेंबली | क्लोजर और स्प्लिसेस के लिए अधिक साइट वेल्डिंग और हैंडलिंग |
| सौंदर्यशास्र | औद्योगिक, ज्यामितीय उपस्थिति | चिकना, न्यूनतम उपस्थिति |
व्यवहार में, निर्णय डिजाइनर द्वारा किया जाता है: ट्रस को लंबी अवधि, हल्की नींव और मॉड्यूलर निर्माण के लिए चुना जाता है; घुमावदार संरेखण, उच्च मरोड़ वाली मांगों और पतले दृश्य प्रोफाइल के लिए बॉक्स गर्डर्स को प्राथमिकता दी जाती है।
ब्रिज ट्रस के लिए निर्माण और गुणवत्ता नियंत्रण
थकान के कारण ब्रिज स्टीलवर्क बिल्डिंग स्टीलवर्क की तुलना में अधिक सख्त नियमों के अधीन है। वेल्डिंग को AWS D1.5 (ब्रिज वेल्डिंग) या लागू राष्ट्रीय विनिर्देश के अनुसार निष्पादित और निरीक्षण किया जाना चाहिए, और समग्र डिज़ाइन AASHTO LRFD, EN 1993 (यूरोकोड 3) या GB 50017 जैसे कोड का पालन करता है। अनुशंसित प्रथाओं में शामिल हैं:
ईएन 10204 के अनुसार जारी किए गए मिल परीक्षण प्रमाणपत्रों के माध्यम से पूर्ण सामग्री का पता लगाने की क्षमता।
प्रेषण से पहले 100% फ़ैक्टरी प्री{{1}असेंबली विद होल{2}}ग्रुप और ज्यामितीय सहनशीलता का सत्यापन किया गया।
वेल्डिंग प्रक्रिया योग्यता रिकॉर्ड के साथ, महत्वपूर्ण वेल्ड का गैर-{0}}विनाशकारी परीक्षण (यूटी, एमटी)।
एक्सपोज़र श्रेणी के लिए आईएसओ 12944 में निर्दिष्ट हेवी ड्यूटी संक्षारण संरक्षण, जिसमें एसए 2.5 और संगत कोटिंग सिस्टम में ब्लास्ट सफाई शामिल है।
नियंत्रित पूर्व {{0}केम्बर: सदस्य काटने वाले वक्र और असेंबली ज्यामिति सेट की जाती है ताकि खड़ी संरचना में मृत {{1}भार विक्षेपण की भरपाई की जा सके।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों
रेलवे पुल के लिए कौन सा ट्रस प्रकार सर्वोत्तम है?प्रैट और होवे ट्रस दोनों का उपयोग आमतौर पर रेलवे पुलों के लिए किया जाता है क्योंकि उनके वेब लेआउट रेल यातायात के केंद्रित, चक्रीय भार के अनुरूप होते हैं। अंतिम विकल्प अवधि, गहराई प्रतिबंध और निर्माण अर्थव्यवस्था पर निर्भर करता है, और इसे गवर्निंग कोड के विश्लेषण द्वारा सत्यापित किया जाना चाहिए।
ब्रिज ट्रस के लिए कौन से स्टील ग्रेड विशिष्ट हैं?सामान्य ग्रेड में S355 श्रृंखला से EN 10025-2, ASTM A572 ग्रेड 50, और Q355B से GB/T 1591 शामिल हैं। थकान-महत्वपूर्ण सदस्यों के लिए, डिज़ाइन विनिर्देश के विरुद्ध पायदान की कठोरता, मोटाई और विवरण श्रेणी की जाँच की जानी चाहिए।
क्या ट्रस सदस्यों को कंटेनरों में भेजा जा सकता है?हाँ। ओपन {{1}वेब सदस्य 20-फुट या 40-फुट कंटेनर में नॉक-डाउन (सीकेडी) शिपमेंट के लिए उपयुक्त हैं, जिसमें गसेट प्लेटों पर फ़ील्ड बोल्टिंग होती है। ज्यामिति के अनुसार लंबे सदस्यों को फ्लैट रैक या ब्रेकबल्क द्वारा वितरित किया जा सकता है।
ब्रिज ट्रस पर वेल्ड गुणवत्ता कैसे नियंत्रित की जाती है?वेल्डिंग योग्य प्रक्रियाओं के तहत की जाती है, आमतौर पर AWS D1.5 या लागू कोड के साथ, महत्वपूर्ण वेल्ड के अल्ट्रासोनिक और चुंबकीय कण परीक्षण और वेल्डर योग्यता और निरीक्षण रिकॉर्ड के पूर्ण दस्तावेज़ीकरण के साथ।
एक लंबे-स्पैन ट्रस के प्री{0}केम्बर का प्रबंधन कैसे किया जाता है?संरचना का विश्लेषण 3डी मॉडलिंग सॉफ्टवेयर में किया जाता है, और कटिंग कर्व्स और असेंबली ज्योमेट्री को समायोजित किया जाता है ताकि फैब्रिकेशन कैमर अनुमानित मृत -लोड विक्षेपण के लिए क्षतिपूर्ति कर सके। दुकान में प्री-असेंबली शिपिंग से पहले प्राप्त कैम्बर की पुष्टि करती है।
क्या स्टील ट्रस ब्रिज भूकंपीय क्षेत्रों के लिए उपयुक्त हैं?हाँ। उनका कम मृत वजन भूकंपीय जड़त्वीय बलों को कम करता है, और नियंत्रित ऊर्जा अपव्यय के लिए नमनीय बोल्ट कनेक्शन को विस्तृत किया जा सकता है, बशर्ते संरचना लागू भूकंपीय कोड के लिए डिज़ाइन की गई हो।
