মেটাল বিম, প্রাথমিকভাবে হট-রোল্ড আই-বিম, এইচ-বিম (প্রশস্ত-ফ্ল্যাঞ্জ বিভাগ) এবং ঢালাই করা বক্স বিমগুলি বহুতল ভবন, শিল্প শেড এবং মডুলার ইস্পাত সেতু স্প্যান কারণ তারা একটি শক্তি-থেকে-ওজন অনুপাত প্রদান করে যা কংক্রিট এবং কাঠ তুলনামূলক ক্রস-সেকশনে মেলে না। একটি W12x26 প্রশস্ত ফ্ল্যাঞ্জ বিম, যার ওজন প্রতি রৈখিক ফুটে মাত্র 26 পাউন্ড, এটি প্রায় চার থেকে পাঁচ গুণ বেশি ওজনের কংক্রিটের অংশের মতো একই বাঁকানো লোড বহন করে।
বাণিজ্যিক নির্মাণে একটি সাধারণ 20-ফুট মেঝে উপসাগরের জন্য, ডিজাইনাররা সাধারণত লাইভ লোডের প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে W16x26 থেকে W18x35 বিম নির্বাচন করে, যখন পথচারী এবং হালকা যানবাহন ক্রসিংয়ের জন্য মডুলার স্টিলের ব্রিজ গার্ডার সাধারণত 40 থেকে 120 ফুটের মধ্যে স্প্যান ক্ষমতা সহ W24 থেকে W36 রেঞ্জে পড়ে। এই প্রবন্ধের বাকি অংশে বিমের ধরন, লোড গণনা, আবরণ সিস্টেম, তৈরির ধাপ, খরচের তুলনা এবং প্রিফেব্রিকেটেড ব্রিজ অ্যাসেম্বলিতে মেটাল বিমগুলি যে বিশেষ ভূমিকা পালন করে তা বিভক্ত করে।
বিল্ডিং ফ্রেমগুলি বেশ কয়েকটি ঘূর্ণিত এবং তৈরি করা আকারকে একত্রিত করে, প্রতিটি একটি নির্দিষ্ট স্প্যান, লোড পাথ বা সংযোগের বিবরণের জন্য উপযুক্ত। ভুল প্রোফাইল নির্বাচন ইস্পাত নির্মাণের সময় আদেশ পরিবর্তনের সবচেয়ে সাধারণ কারণগুলির মধ্যে একটি।
| প্রোফাইল | গভীরতা পরিসীমা | সাধারণ আবেদন | টন প্রতি আপেক্ষিক খরচ |
|---|---|---|---|
| W- আকৃতি (প্রশস্ত ফ্ল্যাঞ্জ) | 4 ইঞ্চি থেকে 44 ইঞ্চি | প্রাথমিক মেঝে এবং ছাদের ফ্রেমিং, কলাম | বেসলাইন |
| এস-শেপ (স্ট্যান্ডার্ড আই-বিম) | 3 ইঞ্চি থেকে 24 ইঞ্চি | ক্রেন রানওয়ে, পুরানো রেট্রোফিট প্রকল্প | ৫ থেকে ৮ শতাংশ |
| সি-শেপ (চ্যানেল) | 3 ইঞ্চি থেকে 15 ইঞ্চি | Purlins, girts, প্রান্ত ফ্রেমিং | 3 থেকে 6 শতাংশ |
| এইচএসএস বক্স বিভাগ | বর্গাকার/রেক্টে 2 থেকে 20 | কলাম, উন্মুক্ত স্থাপত্য কাঠামো | 15 থেকে 25 শতাংশ |
| বিল্ট আপ প্লেট গার্ডার | 18 ইঞ্চি থেকে 96 ইঞ্চি | দীর্ঘ-স্প্যান ছাদ, মডুলার ইস্পাত সেতু ডেক | 30 থেকে 45 শতাংশ |
বিল্ট-আপ প্লেট গার্ডার, একটি মিলের মধ্যে ঘূর্ণিত না হয়ে ফ্ল্যাঞ্জ এবং ওয়েব প্লেট থেকে ঢালাই করা, দীর্ঘ-স্প্যানের কাজে আধিপত্য বিস্তার করে যেখানে স্ট্যান্ডার্ড ক্যাটালগ গভীরতা ফুরিয়ে যায়। এটি প্রায়শই মডুলার স্টিল ব্রিজের প্রধান গার্ডারের জন্য নির্দিষ্ট করা প্রোফাইল, যেহেতু ফ্যাব্রিকেটররা সম্পূর্ণ স্প্যানের জন্য একটি ধ্রুবক ক্রস-সেকশন ব্যবহার করার পরিবর্তে বাঁকানো মোমেন্ট ডায়াগ্রামের সাথে মেলে ফ্ল্যাঞ্জ পুরুত্ব বিভাগ-দ্বারা বিভাগ টিউন করতে পারে।
একটি প্রদত্ত রশ্মির জন্য অনুমোদিত স্প্যান তিনটি ইনপুটের উপর নির্ভর করে: ইস্পাতের শক্তি, প্রোফাইলের বিভাগ মডুলাস এবং প্রয়োগকৃত লোড সমন্বয় (প্রাসঙ্গিক যেখানে বায়ু বা সিসমিক যোগ করা হয়)। একটি কাজের নিয়ম হিসাবে, ইঞ্জিনিয়ারদের সাইজ ফ্লোর বিমকে মোটামুটি স্প্যানের গভীরতায় 20 দিয়ে ভাগ করে সাধারণ অফিসের লাইভ লোডের জন্য 50 পাউন্ড প্রতি বর্গফুট, তারপর যাচাই করুন যে বিচ্যুতি 360 দ্বারা বিভক্ত স্প্যানের নিচে থাকে যা চলাচলের জন্য সংবেদনশীল।
নীচের চার্টটি ইউনিফর্ম ফ্লোর লোডিংয়ের অধীনে একটি সাধারণ W- আকৃতির সিরিজের সম্পর্ককে চিত্রিত করে, 50 psf এর একটি নির্দিষ্ট লোডে বিমের গভীরতার সাথে কীভাবে অনুমোদিত স্প্যান বৃদ্ধি পায় তা দেখায়।
এই পরিসংখ্যানগুলি A992 গ্রেড 50 ইস্পাতকে স্ট্যান্ডার্ড ব্রেসিং ব্যবধান সহ অনুমান করে এবং একটি স্ট্যাম্পযুক্ত কাঠামোগত গণনার বিকল্পের পরিবর্তে উদাহরণমূলক। গভীর অংশগুলি ওজনের সাথে রৈখিকভাবে স্প্যান স্কেল করে না : W10 থেকে W30-এ যাওয়া মোটামুটিভাবে অনুমোদিত স্প্যানকে তিনগুণ করে যখন প্রতি ফুটের ওজন দ্বিগুণ করে, এই কারণেই দীর্ঘ-স্প্যানের ছাদ এবং সেতুর ডেকগুলি একাধিক অগভীর বিমের স্ট্যাকিং থেকে গভীর, হালকা-আপেক্ষিক-টু-স্প্যান বিভাগকে সমর্থন করে।
গ্রেড নির্বাচন খরচ এবং বিভাগের আকার উভয়ই প্রভাবিত করে। চারটি গ্রেড বিল্ডিং এবং মডুলার ইস্পাত সেতু নির্মাণ কাজ বৃহৎ সংখ্যাগরিষ্ঠ কভার.
একটি প্রকল্প জুড়ে গ্রেড নির্বাচন যৌগ থেকে ওজন সঞ্চয়। একটি 30,000 বর্গফুট গুদাম ফ্রেমে, প্রাথমিক বিমগুলিকে A36 থেকে গ্রেড 50-এ স্যুইচ করলে সাধারণত মোট স্টিলের টননেজ 12 থেকে 18 শতাংশ কম হয়, যা গ্রেড 50-এর প্রতি-টন মূল্য কিছুটা বেশি হলেও উপাদান এবং ক্রেন-সময় উভয়ই কমিয়ে দেয়।
একটি মডুলার স্টিল ব্রিজ প্রিফেব্রিকেটেড বিম এবং ডেক প্যানেল মডিউলগুলি থেকে একত্রিত হয় যা একটি অবিচ্ছিন্ন কাঠামো হিসাবে ঢালাই করার পরিবর্তে সাইটে বোল্ট বা পিন করে। পদ্ধতিটি সামরিক প্যানেল সেতুতে ফিরে আসে এবং এখন পথচারী ক্রসিং থেকে শুরু করে আইনি ট্রাক লোডের জন্য রেট করা দ্বি-লেনের হাইওয়ে ডিট্যুর ব্রিজ পর্যন্ত সবকিছুই কভার করে।
একটি 60 থেকে 80 ফুট একক-লেনের মডুলার ইস্পাত সেতুটি সাধারণত দুই থেকে চার দিনের মধ্যে তৈরি করা যেতে পারে একবার ভিত্তি তৈরি হয়ে গেলে, একটি কাস্ট-ইন-প্লেস কংক্রিট স্প্যানের জন্য কয়েক সপ্তাহের তুলনায়।
প্যানেল-ভিত্তিক ইস্পাত সেতু গার্ডারগুলি সাধারণত HL-93 হাইওয়ে লোডিং পর্যন্ত স্ট্যান্ডার্ড লোড ক্লাসে রেট করা হয়, গার্ডারের গভীরতা এবং ফ্ল্যাঞ্জের বেধের সাথে প্রয়োজনীয় অ্যাক্সেল কনফিগারেশনের সাথে মিলে যায়।
বোল্টেড মডুলার স্টিল ব্রিজের উপাদানগুলিকে বিচ্ছিন্ন করা এবং স্থানান্তর করা যেতে পারে, এটি একটি সাধারণ অভ্যাস যা অস্থায়ী পথচলা সেতু এবং নির্মাণ-সাইট ক্রসিংগুলির জন্য ছয় থেকে আঠারো মাসের জন্য প্রয়োজন।
স্ট্যান্ডার্ডাইজড বোল্ট প্যাটার্ন একই বীম মডিউলকে মধ্যবর্তী প্যানেল যুক্ত করে স্প্যান এক্সটেনশনগুলিকে মিটমাট করতে দেয়, প্রতিটি ক্রসিংয়ে একটি কাস্টম-ডিজাইন করা গার্ডারের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে।
একটি মডুলার স্টিল ব্রিজের ডেকের প্রধান গার্ডারগুলি প্রায় সবসময়ই গভীর ডব্লিউ-আকৃতির হয় বা প্যানেলের রেটযুক্ত স্প্যানের আকারের ওয়েল্ডেড প্লেট গার্ডার হয়, ফিল্ড ওয়েল্ডের পরিবর্তে উচ্চ-শক্তির বোল্টযুক্ত স্প্লাইস প্লেটের মাধ্যমে প্রান্ত থেকে শেষ পর্যন্ত সংযুক্ত থাকে, যেহেতু বোল্টযুক্ত সংযোগগুলি পরিদর্শন করা যেতে পারে এবং কম সময়সূচির তুলনায় টর্ক-চেক ওয়েল্ড প্রেস করার সময় অনেক দ্রুত।
একটি সাধারণ বহিরঙ্গন শিল্প পরিবেশে আনকোটেড স্ট্রাকচারাল স্টিল প্রতি বছর মোটামুটিভাবে 0.001 থেকে 0.005 ইঞ্চি অংশের পুরুত্ব হারায়, যে কারণে আবরণ নির্বাচনকে পরবর্তী চিন্তার পরিবর্তে একটি নকশার সিদ্ধান্ত হিসাবে বিবেচনা করা হয়, বিশেষত উন্মুক্ত বিম এবং মডুলার স্টিল ব্রিজ গার্ডারগুলিতে যা জলের ক্রসিংয়ের কাছে বসে থাকে।
| আবরণ সিস্টেম | সাধারণ শুকনো ফিল্ম বেধ | রক্ষণাবেক্ষণের আগে প্রত্যাশিত ব্যবধান |
|---|---|---|
| হট-ডিপ গ্যালভানাইজিং | 3.4 থেকে 4.5 মাইল | 25 থেকে 40 বছর, গ্রামীণ / শহরতলির এক্সপোজার |
| ইপোক্সি প্রাইমার পলিউরেথেন টপকোট | মোট 8 থেকে 12 মাইল | 15 থেকে 20 বছর আগে recoat |
| শুধুমাত্র জিঙ্ক সমৃদ্ধ প্রাইমার | 2 থেকে 3 মিলি | 8 থেকে 12 বছর আগে recoat |
| ওয়েদারিং স্টিল (আনকোটেড) | প্রযোজ্য নয় | 50-প্লাস বছর, কোন রিপেইন্টিং চক্র নেই |
হট-ডিপ গ্যালভানাইজিং হল 40 ফুটের নিচে বিমের জন্য ডিফল্ট পছন্দ যা একটি ডিপ ট্যাঙ্কের সাথে মানানসই, যখন ফিল্ড-প্রয়োগিত ইপোক্সি/পলিউরেথেন সিস্টেমগুলি লম্বা প্লেট গার্ডার এবং অ্যাসেম্বলড মডুলার স্টিল ব্রিজের অংশগুলিকে কভার করে যা ট্যাঙ্কের মাত্রা ছাড়িয়ে যায়।
একটি ধাতব রশ্মির শপ ফ্যাব্রিকেশন একটি নির্দিষ্ট ক্রম অনুসরণ করে, এবং অর্ডারটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ ক্রম বহির্ভূত ড্রিলিং বা ঢালাই বিকৃতির পরিচয় দেয় যা সত্যের পরে সংশোধন করা ব্যয়বহুল।
বিল্ডিং ফ্রেমে ফিল্ড সংযোগগুলি সাধারণত ফিল্ড ওয়েল্ডিংয়ের পরিবর্তে উচ্চ-শক্তির বোল্ট (A325 বা A490 গ্রেড) ব্যবহার করে, যেহেতু বোল্টযুক্ত সংযোগগুলি ইনস্টল করা দ্রুত, সঠিক টর্কের জন্য পরিদর্শন করা সহজ এবং বিল্ডিং ফ্রেম এবং মডুলার স্টিল ব্রিজ স্প্লাইস জয়েন্ট উভয় ক্ষেত্রেই অনুমান করা যায়।
টন প্রতি উপাদান খরচ গল্পের শুধুমাত্র অংশ বলে; ফ্রেমযুক্ত এলাকার প্রতি বর্গফুট ইনস্টল করা খরচ হল সেই সংখ্যা যা আসলে বেশিরভাগ প্রকল্পে মরীচি নির্বাচন করে।
| সিস্টেম | প্রতি বর্গ ফুট প্রতি ইনস্টল করা খরচ | সাধারণ ইরেকশন গতি | স্প্যান দক্ষতা |
|---|---|---|---|
| কাঠামোগত ইস্পাত W- আকৃতি | $18 থেকে $26 | দ্রুত, শুষ্ক নির্মাণ | উচ্চ, দীর্ঘ পরিষ্কার স্প্যান |
| কাস্ট-ইন-প্লেস কংক্রিট | $16 থেকে $24 | ধীর, নিরাময় সময় প্রয়োজন | পরিমিত |
| প্রিকাস্ট কংক্রিট মরীচি | $20 থেকে $28 | পরিমিত, crane-dependent | পরিমিত to high |
| ভারী কাঠ/গ্লুলাম | $22 থেকে $32 | দ্রুত, শুষ্ক নির্মাণ | পরিমিত, shorter spans |
দীর্ঘ পরিষ্কার স্প্যান, আঁটসাঁট সময়সূচী, বা পরবর্তীতে সংস্কারের নমনীয়তার প্রয়োজন সহ প্রকল্পগুলিতে ইস্পাত সবচেয়ে নির্ণায়কভাবে জয়লাভ করে, যেহেতু একটি লোড বহনকারী প্রাচীর অপসারণ করা বা একটি খোলা যুক্ত করা বোল্ট করা ইস্পাত ফ্রেমিংয়ের সাথে সোজা এবং কাস্ট কংক্রিটের সাথে অনেক বেশি বিঘ্নজনক।
ইস্পাত ফ্রেম এবং মডুলার স্টিল ব্রিজ অ্যাসেম্বলিতে ইরেকশন সমস্যাগুলি সাধারণত উপাদানগত ত্রুটির পরিবর্তে মুষ্টিমেয় পরিহারযোগ্য পরিকল্পনা ফাঁকের দিকে ফিরে আসে।
দোকানের আঁকার বিপরীতে পিয়ার বা অ্যাবুটমেন্ট উচ্চতা যাচাই করুন; একটি গার্ডারের এক প্রান্তে একটি অর্ধ ইঞ্চি উচ্চতা ত্রুটি স্প্লাইসে সারিবদ্ধ হওয়া থেকে বল্টু গর্ত প্রতিরোধ করতে পারে।
ব্রিজ স্প্যানের জন্য লম্বা প্লেট গার্ডার প্রতি টুকরা 15 টন অতিক্রম করতে পারে; লিফটের আগে ক্রেন ব্যাসার্ধ এবং ক্ষমতা চার্ট নিশ্চিত করুন, ইমারতের সকালে নয়।
একটি unbraced ইস্পাত মরীচি পার্শ্বীয়-টরসিয়নাল buckling প্রায় কোন প্রতিরোধ নেই; স্থায়ী ব্রেসিং বা ডেকিং ফ্রেমটিকে একসাথে বেঁধে দেওয়া পর্যন্ত অস্থায়ী গাই ক্যাবল বা তির্যক ধনুর্বন্ধনী জায়গায় থাকে।
উচ্চ-শক্তির বোল্টযুক্ত সংযোগগুলির জন্য ক্যালিব্রেটেড টর্ক রেঞ্চ বা টার্ন-অফ-নাট যাচাইকরণ প্রয়োজন; আন্ডার-টর্কযুক্ত বোল্টগুলি বোল্ট করা মডুলার কাঠামোতে সংযোগ স্লিপের প্রধান কারণ।
একটি মাল্টি-মডিউল ব্রিজ ডেকের সংলগ্ন গার্ডারগুলি স্প্লাইস প্লেটগুলিকে পুরোপুরি শক্ত করার আগে উচ্চতার মিলের জন্য জরিপ করা উচিত, কারণ ভুলভাবে সংযুক্ত সদস্যদের জোর করে অবশিষ্ট চাপ তৈরি করে।
একটি নথিভুক্ত পরিদর্শন ব্যবধান রশ্মির পরিষেবা জীবনকে এর মূল নকশা অনুমানের অতীতে প্রসারিত করে, বিশেষত ট্র্যাফিক লোডিং এবং আবহাওয়া সাইক্লিং সাপেক্ষে উন্মুক্ত বিম এবং মডুলার ইস্পাত সেতু কাঠামোর জন্য।
| কাঠামোর ধরন | ভিজ্যুয়াল পরিদর্শন | বিস্তারিত/লেপ পরিদর্শন |
|---|---|---|
| অভ্যন্তরীণ বিল্ডিং ফ্রেমিং | প্রতি 5 বছর অন্তর | প্রতি 10 থেকে 15 বছর অন্তর |
| বাহ্যিক উন্মুক্ত ফ্রেমিং | প্রতি 2 বছর অন্তর | প্রতি 5 থেকে 7 বছর |
| মডুলার স্টিলের সেতু, পথচারী | বার্ষিক | প্রতি 3 থেকে 5 বছর |
| মডুলার ইস্পাত সেতু, যানবাহন-রেট | বার্ষিক | প্রতি 2 বছর অন্তর |
যেকোন পরিদর্শনের সময় অগ্রাধিকার আইটেমগুলির মধ্যে রয়েছে স্প্লাইস সংযোগে বোল্ট টর্ক, বিমের শেষ প্রান্তে আবরণ ফিল্মের পুরুত্ব যেখানে জল পুল হয়ে যায় এবং বিয়ারিং পয়েন্টগুলিতে যে কোনও দৃশ্যমান অংশের ক্ষতি হয় যেখানে বীম একটি ফাউন্ডেশন বা অবটমেন্টের সাথে যোগাযোগ করে।
একটি আই-বিম (এস-শেপ) এর ফ্ল্যাঞ্জ রয়েছে যা প্রান্তের দিকে বেধে টেপার এবং গভীরতার সাপেক্ষে একটি সংকীর্ণ ফ্ল্যাঞ্জ প্রস্থ, যখন একটি এইচ-বিম (ডব্লিউ-আকৃতির চওড়া ফ্ল্যাঞ্জ) এর সমান্তরাল-মুখী ফ্ল্যাঞ্জ রয়েছে যা আরও চওড়া এবং পুরু, এটিকে একটি উচ্চতর অংশের মডুলাস দেয় এবং পরবর্তীতে একই ধরনের প্রতিরোধের জন্য আরও ভাল। আধুনিক বিল্ডিং এবং ব্রিজ গার্ডারগুলি প্রায় একচেটিয়াভাবে W- আকার ব্যবহার করে।
একটি সঠিকভাবে প্রলিপ্ত বা ওয়েদারিং-স্টীল মডুলার স্টিল ব্রিজ সাধারণত 50 থেকে 75 বছরের পরিষেবা জীবনের জন্য ডিজাইন করা হয়, যার ভারবহন উপাদান এবং ডেক প্যানেল কখনও কখনও মূল গার্ডারগুলি প্রতিস্থাপন না করেই সেই সময়ের মধ্যে আংশিকভাবে প্রতিস্থাপিত বা আপগ্রেড করা হয়।
হ্যাঁ। সাধারণ পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে ফ্ল্যাঞ্জগুলিতে অতিরিক্ত কভার প্লেট বোল্ট করা, বিদ্যমান একটির পাশাপাশি একটি সম্পূরক রশ্মি যোগ করা, বা কার্যকর স্প্যানকে ছোট করার জন্য মধ্যবর্তী সমর্থন কলামগুলি ইনস্টল করা, এই সমস্তগুলির কাজ শুরু করার আগে সংযোগ এবং বিয়ারিং পয়েন্টগুলির কাঠামোগত পর্যালোচনা প্রয়োজন।
পথচারী এবং গল্ফ-কার্ট ক্রসিংগুলি সাধারণত প্রতি বর্গফুট লাইভ লোডের জন্য কয়েকশ পাউন্ডের জন্য রেট করা হয়, যখন ট্রাক বা জরুরী যানবাহনের জন্য উন্মুক্ত যে কোনও সেতুকে একটি স্বীকৃত হাইওয়ে লোডিং ক্লাসে রেট করা উচিত যা অতিক্রম করার জন্য প্রত্যাশিত সবচেয়ে ভারী গাড়ির সাথে মিলে যায়, যা সরাসরি প্রয়োজনীয় গার্ডারের গভীরতা এবং ফ্ল্যাঞ্জের বেধ নির্ধারণ করে।
গ্যালভানাইজিং সাধারণত ডিপ-ট্যাঙ্কের মাত্রার মধ্যে ফিট করা বিমের জন্য কম রক্ষণাবেক্ষণের সাথে দীর্ঘস্থায়ী হয়, যখন ফিল্ড-প্রয়োগিত ইপোক্সি এবং পলিউরেথেন আবরণগুলি বড় আকারের প্লেট গার্ডার এবং একত্রিত মডুলার ইস্পাত সেতু অংশগুলির জন্য ব্যবহারিক পছন্দ যা একক অংশ হিসাবে ডুবানো যায় না।
এটি সম্পূর্ণরূপে গভীরতা, গ্রেড এবং স্প্যানের উপর নির্ভর করে, কিন্তু একটি মোটামুটি রেফারেন্স হিসাবে, গ্রেড 50 ইস্পাতের একটি W16x26 রশ্মি 20 ফুট বিস্তৃত সাধারণত উপনদীর তল এলাকার প্রতি বর্গফুট 40 থেকে 50 পাউন্ড পরিসরে একটি অভিন্ন লোডকে সমর্থন করতে পারে বিচ্যুতি বা বাঁকানোর আগে, যা অফিসের $ $ লোড লাইভ লোডকে সীমাবদ্ধ করে।