इस्पात संरचना पवन-प्रतिरोधी कॉलम: कार्य, प्रकार और डिज़ाइन गाइड

इस्पात संरचना पवन -प्रतिरोधी स्तंभ क्या है?

एक स्टील संरचना पवन प्रतिरोधी स्तंभ, जिसे आमतौर पर पवन स्तंभ या विरोधी {1} पवन स्तंभ कहा जाता है, एक पूर्व {{2} इंजीनियर्ड स्टील भवन की गैबल अंत दीवार पर स्थापित एक ऊर्ध्वाधर सदस्य है। इसका उद्देश्य दीवार के आवरण और दीवार के किनारों पर अभिनय करने वाले पार्श्व वायु दबाव को प्राप्त करना है, और उस क्षैतिज बल को इमारत की नींव और छत के ब्रेसिंग सिस्टम में सुरक्षित रूप से स्थानांतरित करना है।

मुख्य फ़्रेम स्तंभों के विपरीत, एक वायुरोधी स्तंभ को एक लचीले सदस्य के रूप में डिज़ाइन किया गया है जो छत से बहुत कम या कोई ऊर्ध्वाधर गुरुत्वाकर्षण भार नहीं उठाता है। इसके अनुभाग को संयुक्त गुरुत्वाकर्षण और पार्श्व क्रिया के बजाय गैबल छोर पर हवा के क्षण के आवरण के लिए चुना गया है। पोर्टल फ्रेम इमारतों में, पवन स्तंभों को गैबल दीवार के साथ नियमित अंतराल पर व्यवस्थित किया जाता है और दीवार के गर्ट्स से जुड़े होते हैं, इसलिए क्लैडिंग पर हवा के भार को गर्ट्स द्वारा एकत्र किया जाता है और दीवार के फ्रेम के अंत में झुकने वाले समतल झुकने के बजाय पवन स्तंभों तक पहुंचाया जाता है।

लोड पथ कैसे काम करता है

अंतिम दीवार पर हवा का दबाव सबसे पहले दीवार के पैनलों द्वारा प्राप्त किया जाता है और दीवार की पट्टियों में स्थानांतरित किया जाता है।

गिर्ट पवन स्तंभों के बीच फैले हुए हैं और प्रत्येक स्तंभ को उसके कनेक्शन बिंदुओं पर बल प्रदान करते हैं।

स्तंभ के निचले हिस्से पर कार्य करने वाली वायु सेनाएं स्तंभ आधार के माध्यम से नींव में संचारित होती हैं।

ऊपरी हिस्से पर कार्य करने वाली वायु सेना को कॉलम शीर्ष कनेक्शन के माध्यम से छत के क्षैतिज ब्रेसिंग सिस्टम में ले जाया जाता है, जो उन्हें आसन्न फ्रेम कॉलम और नीचे नींव तक वितरित करता है।

इस तरह पवन स्तंभ एक बड़े वितरित मुखौटा भार को कम संख्या में नियंत्रित प्रतिक्रिया बिंदुओं में परिवर्तित करता है, जिससे तेज हवा की घटनाओं के दौरान गैबल छोर पर विमान विरूपण, कंपन और क्लैडिंग क्षति को सीमित किया जाता है।

पवन स्तंभ प्रणाली के प्रमुख घटक

एक वायुरोधी स्तंभ एक एकल सदस्य के बजाय एक समन्वित प्रणाली के हिस्से के रूप में काम करता है:

स्तंभ अनुभाग:आम तौर पर एक वेल्डेड या हॉट{0}रोल्ड एच{{1}सेक्शन, आई{{2}सेक्शन या खोखला सेक्शन, पार्श्व झुकने और बहाव नियंत्रण के लिए आकार का।

बेस प्लेट और एंकर बोल्ट:कंक्रीट फ़ुटिंग पर कॉलम प्रतिक्रिया वितरित करें और हवा के चूषण और दबाव के कारण होने वाले उत्थान और कतरनी का विरोध करें।

शीर्ष कनेक्शन:छत के ट्रस या राफ्टर से एक स्लॉटेड या लचीला कनेक्शन जो पवन स्तंभ पर गुरुत्वाकर्षण भार लगाए बिना छत के ऊर्ध्वाधर आंदोलन की अनुमति देता है।

दीवार पर्दा (सी या जेड अनुभाग):दीवार के आवरण को सहारा देने के लिए पवन स्तंभों के बीच फैले क्षैतिज सदस्य।

शिथिल छड़ें और टाई छड़ें:गर्ट्स को स्थिर करें और पवन सक्शन के तहत मरोड़ वाले विरूपण को रोकें।

बोल्ट और वेल्ड:उच्च {{0}शक्ति बोल्टिंग और संरचनात्मक वेल्ड जो घटकों को एक ही हवा प्रतिरोधी फ्रेम में बांधते हैं।

पवन-प्रतिरोधी कॉलम बनाम मुख्य फ़्रेम कॉलम

मुख्य फ़्रेम स्तंभों के साथ पवन स्तंभों को भ्रमित करना इस्पात भवन खरीद में सबसे आम गलतियों में से एक है। दोनों सदस्यों की अलग-अलग यांत्रिक भूमिकाएँ, स्थान और कनेक्शन हैं।

गैबल विंड कॉलम के सामान्य संरचनात्मक प्रकार

गैबल पवन स्तंभ की संरचनात्मक प्रणाली को स्तंभ के आधार पर नींव से और स्तंभ के शीर्ष पर छत प्रणाली से कनेक्शन के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।

कैंटिलीवर (निश्चित-आधार) प्रकार

स्तंभ का आधार मजबूती से नींव से जुड़ा होता है जबकि स्तंभ का शीर्ष एक लचीली स्प्रिंग प्लेट के माध्यम से छत के ट्रस से जुड़ा होता है। स्तंभ एक बड़े ऊर्ध्वाधर कैंटिलीवर की तरह व्यवहार करता है, जो दीवार से पूर्ण क्षैतिज हवा के भार का प्रतिरोध करता है और इसे सीधे नींव तक पहुंचाता है। यह प्रकार पारंपरिक भारी छत या लंबी दूरी वाली औद्योगिक इमारतों के लिए उपयुक्त है, जहां छत प्रणाली को विशाल दीवार बल नहीं मिलना चाहिए।

बस समर्थित प्रकार

स्तंभ के आधार को पिन किया गया है और स्तंभ का शीर्ष एक स्लॉटेड -छेद वाली प्लेट या स्प्रिंग प्लेट के माध्यम से छत प्रणाली से जुड़ता है। स्तंभ केवल अपने स्वयं के वजन और क्षैतिज पवन भार का प्रतिरोध करता है; ऊपरी प्रतिक्रिया को छत के क्षैतिज ब्रेसिंग सिस्टम में ले जाया जाता है। यह प्रकार उच्च स्थापना सहनशीलता प्रदान करता है और मानक प्रकाश गेज स्टील कार्यशालाओं के लिए सामान्य बेंचमार्क है।

फ़्रेम-एकीकृत (संरचनात्मक स्तंभ) प्रकार

पवन स्तंभों को पोर्टल फ़्रेम सिस्टम में एकीकृत किया गया है। स्तंभ के आधार को पिन किया जा सकता है या कठोर किया जा सकता है, जबकि स्तंभ के शीर्ष को कठोरता से वेल्ड किया गया है या छत के राफ्टर पर बोल्ट किया गया है। ऊर्ध्वाधर छत भार और क्षैतिज पवन भार मुख्य फ्रेम और पवन स्तंभों द्वारा साझा किए जाते हैं, जिससे अंत में झुकने का क्षण कम हो जाता है। इस प्रकार का उपयोग आधुनिक प्रकाश गेज पोर्टल फ्रेम कार्यशालाओं में किया जाता है जहां स्टील टन भार को कम किया जाना चाहिए।

डिज़ाइन और चयन संबंधी विचार

पवन भार गणना.गैबल दीवार पर हवा का भार परियोजना स्थल पर लागू लोड कोड (उदाहरण के लिए, चीन परियोजनाओं के लिए जीबी 50009, अमेरिकी परियोजनाओं के लिए एएससीई 7-22, या यूरोपीय परियोजनाओं के लिए ईएन 1991-1-4) का उपयोग करके, मूल हवा की गति, एक्सपोज़र श्रेणी, इमारत की ऊंचाई और महत्व कारक से निर्धारित किया जाता है। फिर पवन स्तंभ अनुभाग को गवर्निंग लोड संयोजनों के तहत झुकने, कतरनी, विक्षेपण और कनेक्शन बलों के लिए जांचा जाता है।

गर्ट प्रणाली.पवन स्तंभों को इनसेट या बाईपास गर्ट सिस्टम के साथ जोड़ा जा सकता है। सुविधाजनक स्थापना और साफ-सुथरी उपस्थिति के कारण बाईपास प्रणाली मानक कारखाने और गोदाम परियोजनाओं के लिए लोकप्रिय है; इनसेट सिस्टम जटिल दीवार के उद्घाटन या सख्त वायुरोधी आवश्यकताओं वाली परियोजनाओं के लिए उपयुक्त है। चुनाव गर्ट स्पैन, कॉलम रिक्ति और कनेक्शन विवरण को प्रभावित करता है।

सामग्री और मानक.पवन स्तंभ आमतौर पर Q235B या Q355B स्टील से GB/T 1591, S235JR या S355JR से EN 10025-2, या ASTM A36 / A572 ग्रेड 50 तक निर्मित होते हैं। समग्र डिजाइन पोर्टल फ्रेम लाइट-गेज भवनों के लिए GB 51022-2019, कोल्ड-फॉर्म के लिए GB 50018 का पालन कर सकता है। अनुभाग, EN 1993-1-1, या AISC 360, परियोजना क्षेत्राधिकार पर निर्भर करता है।

संक्षारण संरक्षण।तटीय, आर्द्र या बाहरी औद्योगिक स्थलों के लिए, हॉट डिप गैल्वनाइजिंग या आईएसओ 12944 संक्षारण श्रेणियों के लिए चयनित पेंट सिस्टम रखरखाव चक्र को बढ़ाता है और कॉलम बेस और कनेक्शन विवरण की सुरक्षा करता है।

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अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

क्या मैं निर्माण लागत बचाने के लिए पवन स्तम्भों को हटा सकता हूँ?

नहीं, पवनरोधी स्तंभ गैबल सिरे पर पूर्व-इंजीनियर्ड स्टील भवन के गुरुत्वाकर्षण और पार्श्व स्थिरता प्रणाली का हिस्सा हैं। उन्हें हटाने से अत्यधिक दीवार विरूपण, संरचनात्मक उतार-चढ़ाव और तेज हवा के भार के तहत क्लैडिंग विफलता हो सकती है, और डिज़ाइन अब गवर्निंग बिल्डिंग कोड को पूरा नहीं करेगा।

कौन सा बेहतर है, इनसेट या बायपास गर्ट सिस्टम?

यह प्रोजेक्ट पर निर्भर करता है. बाईपास गर्ट सिस्टम मानक कारखानों और गोदामों के लिए अधिक लोकप्रिय है क्योंकि यह स्थापित करने में तेज़ है और साफ दिखता है। जटिल दीवार के उद्घाटन, उच्च वायुरोधी आवश्यकताओं या भारी क्लैडिंग वाली परियोजनाओं के लिए इनसेट गर्ट सिस्टम को प्राथमिकता दी जाती है, जहां कॉलम फ्लैंज के बीच गर्ट फिट किया जाता है।

क्या वायुरोधी स्तंभों को गैल्वनाइजिंग की आवश्यकता है?

गैल्वनाइजिंग या समकक्ष {{0}संक्षारण रोधी प्रणाली की सिफारिश की जाती है और यह तटीय, आर्द्र और बाहरी औद्योगिक भवनों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। सतह के उपचार का चयन साइट की संक्षारणता श्रेणी और डिज़ाइन सेवा जीवन के अनुसार किया जाना चाहिए।

पवन स्तंभों के लिए किस अनुभाग आकृतियों का उपयोग किया जा सकता है?

वेल्डेड या हॉट{{0}रोल्ड एच-सेक्शन सबसे आम हैं। खंडों और आयताकार खोखले खंडों का भी उपयोग किया जाता है जहां डिज़ाइन के लिए उच्च मरोड़ वाली कठोरता या एक विशेष वास्तुशिल्प प्रोफ़ाइल की आवश्यकता होती है। अंतिम खंड परियोजना की पवन गति और विक्षेपण सीमा द्वारा निर्धारित किया जाता है।

क्या पवन स्तम्भ छत का भार वहन करता है?

ब्रैकट और बस समर्थित प्रकारों में, पवन स्तंभ विस्तृत होता है ताकि छत का गुरुत्वाकर्षण भार उस पर स्थानांतरित न हो; शीर्ष कनेक्शन ऊर्ध्वाधर गति की अनुमति देता है। फ़्रेम-एकीकृत प्रकार में, पवन स्तंभ डिज़ाइन के अनुसार मुख्य फ़्रेम के साथ छत और पवन भार दोनों को साझा करता है।

निर्यात के लिए पवन स्तंभों को कैसे पैक किया जाता है?

पवन स्तंभों को आम तौर पर वेल्डेड स्टील शिपिंग रैक या पैलेट पर सुरक्षित किया जाता है, जिसमें मशीनी सतहों और कनेक्शन क्षेत्रों पर सुरक्षात्मक आवरण, मल्टी -पॉइंट लैशिंग और स्पष्ट रूप से लेबल किए गए बंडल होते हैं। बोल्ट और ब्रैकेट जैसे छोटे हिस्सों को मुख्य पैलेट पर लगे लेबल वाले वॉटरप्रूफ बक्सों में पैक किया जाता है।