स्टील बॉक्स गर्डर बनाम प्लेट गर्डर: मुख्य अंतर और चयन गाइड

स्टील बॉक्स गर्डर्स और प्लेट गर्डर्स क्या हैं?

A स्टील बॉक्स गर्डरएक खोखला, बंद {{0}सेक्शन बीम है जो स्टील प्लेटों को आयताकार, वर्गाकार या समलम्बाकार क्रॉस सेक्शन में वेल्डिंग करके बनाया गया है। क्योंकि अनुभाग बंद है, यह मरोड़ के तहत एक निरंतर कतरनी प्रवाह विकसित करता है और बहुत उच्च मरोड़ कठोरता प्रदान करता है। बॉक्स गर्डर्स का उपयोग व्यापक रूप से घुमावदार पुलों, लंबे {{4}स्पैन केबल {{5}स्टैंड और सस्पेंशन पुलों, शहरी एलिवेटेड राजमार्गों और हेवी ड्यूटी क्रेन गर्डर्स में किया जाता है।

A स्टील प्लेट गर्डरएक निर्मित {{0}ऊपर I{{1}आकार का (या H-आकार का) बीम है जिसे अलग-अलग प्लेटों को वेल्डिंग या बोल्ट करके इकट्ठा किया जाता है - एक वेब प्लेट और ऊपर/नीचे निकला हुआ किनारा प्लेटों - को स्टिफ़नर के साथ। यह एक खुला खंड है जो अपनी मजबूत धुरी के साथ ऊर्ध्वाधर झुकने का विरोध करने में अत्यधिक कुशल है, और इसका उपयोग आमतौर पर सरल समर्थित और निरंतर राजमार्ग पुलों, औद्योगिक क्रेन रनवे और ट्रांसफर गर्डर्स में किया जाता है।

दोनों प्रकार रोल किए गए मानक अनुभागों के बजाय कस्टम - गढ़े गए संरचनात्मक सदस्य हैं। उनके बीच का चुनाव अवधि की लंबाई, भार पथ, वक्रता, निर्माण पहुंच और जीवन चक्र लागत द्वारा नियंत्रित होता है। यह मार्गदर्शिका तकनीकी अंतर बताती है और पुल और भवन परियोजनाओं के लिए एक व्यावहारिक चयन मार्ग देती है।

एक नज़र में मुख्य अंतर

संरचनात्मक प्रदर्शन की तुलना

मरोड़ वाली कठोरता

मुड़ने पर बंद बॉक्स क्रॉस - अनुभाग एक बंद कतरनी प्रवाह विकसित करता है, जो विकृति को रोकता है और समान वजन के खुले I {{1} }} अनुभाग की तुलना में कहीं अधिक मरोड़ वाला प्रतिरोध देता है। यह बॉक्स गर्डर्स को क्षैतिज रूप से घुमावदार पुलों और भारी वाहनों द्वारा विलक्षण रूप से लोड किए गए डेक के लिए मानक विकल्प बनाता है।

लचीली क्षमता

एक बॉक्स गर्डर में, ऊपर और नीचे की फ्लैंज प्लेटें चौड़ी होती हैं और जड़ता के एक बड़े क्षण में योगदान करती हैं, जिससे दोनों दिशाओं में उच्च वैश्विक फ्लेक्सुरल क्षमता मिलती है। एक प्लेट गर्डर एक गहरे वेब द्वारा अलग किए गए दो फ्लैंजों में सामग्री को केंद्रित करता है; यह लंबवत रूप से कार्य करने वाले गुरुत्वाकर्षण भार के लिए बहुत कुशल है, लेकिन इसकी पार्श्व (कमजोर-अक्ष) कठोरता सीमित है।

कतरनी प्रतिरोध और स्थिरता

एक बॉक्स गर्डर में कतरनी को दो या दो से अधिक जालों द्वारा साझा किया जाता है, और आंतरिक डायाफ्राम कतरनी बकलिंग के खिलाफ जालों को रोकते हैं, इसलिए पतले जालों का उपयोग आर्थिक रूप से किया जा सकता है। एक प्लेट गर्डर एक वेब पर निर्भर करता है; गहरे पतले जालों को विकर्ण कतरनी बकलिंग को रोकने के लिए अनुप्रस्थ और अनुदैर्ध्य स्टिफ़नर की आवश्यकता होती है। इसी कारण से, प्लेट गर्डर्स लेटरल बकलिंग के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं और लंबी अनब्रेस्ड लंबाई के लिए ब्रेसिंग सिस्टम की आवश्यकता होती है।

निर्माण, निर्माण और रखरखाव

बॉक्स गर्डर्स के लिए, गुणवत्ता नियंत्रण योग्य वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देशों (डब्ल्यूपीएस), महत्वपूर्ण जोड़ों के गैर-विनाशकारी परीक्षण और मिलान खंडों की शॉप ट्रायल असेंबली पर निर्भर करता है। प्लेट गर्डर्स के लिए, स्वचालित वेल्डिंग लाइनें और मानक आयामी जांच आमतौर पर पर्याप्त होती हैं। दोनों प्रकारों को सामग्री मिल प्रमाण पत्र और सतह उपचार के साथ आपूर्ति की जाती है जैसे कि परियोजना संक्षारकता श्रेणी के लिए आईएसओ 12944 के अनुरूप, जस्ता समृद्ध प्राइमर और फिनिशिंग कोट के साथ एसए 2.5 तक शॉट ब्लास्टिंग।

बॉक्स और प्लेट गर्डर्स के बीच चयन कैसे करें

एक चयन करेंस्टील प्लेट गर्डरजब संरेखण सीधा होता है, तो लोड पथ मुख्य रूप से ऊर्ध्वाधर होता है और बजट तंग होता है: इसे स्वचालित लाइनों पर बड़े पैमाने पर उत्पादित किया जा सकता है, परिवहन और उठाने में हल्का होता है, और उच्च शक्ति वाले बोल्ट के साथ जल्दी से जुड़ जाता है। यह मध्यम श्रेणी, क्रेन गर्डर्स और बिल्डिंग ट्रांसफर बीम में आसानी से समर्थित और निरंतर स्पैन के लिए एक सिद्ध समाधान है।

एक चयन करेंस्टील बॉक्स गर्डरजब पुल घुमावदार या तिरछा हो, जब लाइव लोड विलक्षण हो, जब लंबे स्पैन या चौड़े डेक के लिए कम पियर्स की आवश्यकता होती है, या जब एक चिकनी, आधुनिक उपस्थिति और कम रखरखाव सतह क्षेत्र प्राथमिकताएं होती हैं। तेज़ हवा वाले क्षेत्रों में पुलों के लिए बॉक्स गर्डर्स को भी प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि बंद प्रोफ़ाइल को वायुगतिकीय रूप से और वृद्धिशील लॉन्चिंग योजनाओं के लिए आकार दिया जा सकता है।

दोनों प्रकारों को परियोजना क्षेत्र के गवर्निंग कोड के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए - उदाहरण के लिए उत्तरी अमेरिका में AASHTO LRFD, यूरोप में यूरोकोड 3 (EN 1993), या चीन में GB 50017 / GB 50010 श्रृंखला - संरचनात्मक स्टील ग्रेड जैसे ASTM A709 ग्रेड 50, EN 10025 S355, या GB/T 1591 Q355/Q420 का उपयोग करके संगत वेल्डेबिलिटी और कठोरता आवश्यकताओं के साथ।

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अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

बॉक्स गर्डर्स के मुख्य प्रकार क्या हैं?

बॉक्स गर्डर्स को क्रॉस{0}सेक्शन आकार के आधार पर आयताकार, समलम्बाकार या वृत्ताकार के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, और सेल व्यवस्था के अनुसार एकल{{1}सेल, मल्टी{2}सेल या मल्टी{3}बॉक्स गर्डर्स के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। ट्रैपेज़ॉइडल (त्रिकोणीय{5}}तले वाला) स्टील बॉक्स अपनी वायुगतिकीय दक्षता के कारण लंबे {{6}स्पैन केबल-स्टेंड और सस्पेंशन ब्रिज में आम है।

घुमावदार पुलों के लिए बॉक्स गर्डर्स को क्यों प्राथमिकता दी जाती है?

एक घुमावदार पुल डेक को लंबवत और मरोड़ दोनों तरह से लोड किया जाता है। बंद बॉक्स अनुभाग बंद कतरनी प्रवाह के साथ घुमाव का विरोध करता है और किसी बाहरी ब्रेसिंग की आवश्यकता नहीं होती है, जो डेक को कॉम्पैक्ट रखता है और अत्यधिक विरूपण के बिना तंग क्षैतिज त्रिज्या की अनुमति देता है।

क्या प्लेट गर्डर्स बॉक्स गर्डर्स से सस्ते हैं?

आम तौर पर सरल, सीधे स्पैन के लिए हाँ। प्लेट गर्डर का निर्माण समतल है और अधिक आसानी से स्वचालित होता है, सामग्री का उपयोग केवल तटस्थ अक्ष के करीब किया जाता है जहां आवश्यकता होती है, और बोल्ट स्प्लिसेस के साथ निर्माण तेज होता है। तुलना स्पैन, डेक की चौड़ाई, स्टील ग्रेड और साइट की स्थितियों पर निर्भर करती है, इसलिए प्रत्येक परियोजना के लिए एक इंजीनियरिंग अनुमान की आवश्यकता होती है।

बॉक्स गर्डर्स पर कौन सी वेल्डिंग और निरीक्षण आवश्यकताएँ लागू होती हैं?

मुख्य सीम आमतौर पर योग्य वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देशों (डब्ल्यूपीएस) के तहत निष्पादित पूर्ण प्रवेश वेल्ड होते हैं और अल्ट्रासोनिक (यूटी), रेडियोग्राफिक (आरटी) या चुंबकीय कण (एमटी) परीक्षण द्वारा निरीक्षण किया जाता है। संदर्भ दस्तावेजों में ब्रिज वेल्डिंग के लिए AWS D1.5 और स्टील संरचनाओं के निष्पादन के लिए EN 1090 शामिल हैं।

क्या प्लेट गर्डर का उपयोग लंबी अवधि के लिए किया जा सकता है?

हां, एक गहरे वेब और ब्रेसिंग सिस्टम के साथ, प्लेट गर्डर्स काफी दूरी तक फैल सकते हैं, लेकिन एक निश्चित अवधि से परे स्टिफ़नर और ब्रेसिंग के लिए अतिरिक्त स्टील बॉक्स गर्डर को अधिक किफायती बनाता है, खासकर जहां मरोड़ या वक्रता शामिल होती है।

ब्रिज गार्डर के लिए आमतौर पर किस स्टील ग्रेड का उपयोग किया जाता है?

सामान्य ग्रेड में अमेरिकी परियोजनाओं के लिए ASTM A709 ग्रेड 36/50/50W, यूरोप में EN 10025 S355J2 और S355NL और चीन में GB/T 714 या GB/T 1591 ग्रेड जैसे Q355 और Q420 शामिल हैं। अंतिम ग्रेड उपज की ताकत, डिजाइन तापमान पर कठोरता और परियोजना की वेल्डेबिलिटी आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।