असर: चयन, संरक्षण और रखरखाव
इस लेख को पढ़ने के बाद आप इसके बारे में जानेंगे: - 1. बियरिंग्स का चयन 2. बियरिंग का डिज़ाइन 3. सामग्री और विनिर्देश 4. संरक्षण और रखरखाव।
बियरिंग्स का चयन:
मैं। स्पैन की लंबाई पर विचार (बस समर्थित):
(i) छत के पुल के लिए 8 मीटर तक स्लैब पुलों के लिए कोई बियरिंग नहीं लगा है।
(ii) प्लेट बीयरिंग या PTFE पैड बीयरिंग 8 मीटर से अधिक और 15 मीटर तक।
(iii) एमएस और आरसी रॉकर और रोलर-कम-रॉकर बियरिंग्स 15 मीटर से अधिक और 30 मीटर तक फैला हुआ है।
(iv) 8 मीटर से अधिक और 30 मीटर तक निओप्रिन पैड बेयरिंग।
(v) नियोप्रीन पॉट बेयरिंग और स्टील रोलर और रोलर-कम-रॉकर बियरिंग्स 30 मीटर से आगे।
ii। घर्षण प्रतिरोध का विचार:
रोलर बेयरिंग के लिए घर्षण का गुणांक 0.03 है और स्लाइडिंग प्लेट बेयरिंग के लिए 0.15 से 0.25 यानी रोलर बेयरिंग का 5 से 8 गुना है। पियर या एब्यूटमेंट पर आने वाला अनुदैर्ध्य बल ऊर्ध्वाधर प्रतिक्रिया और मुक्त बीयरिंगों के घर्षण प्रतिरोध पर निर्भर करता है।
लंबे कठोर प्रकार के पीयर और एब्यूटमेंट वाले नींव का डिज़ाइन इस बल से बहुत प्रभावित होता है और इसलिए, यदि घर्षण प्रतिरोध के उच्च मूल्यों वाले बीयरिंगों का उपयोग लंबे पीयर या एब्यूमेंट्स पर किया जाता है, तो उपप्रकार और नींव की लागत बढ़ जाती है।
इसलिए, कम अवधि के दौरान लंबे समय तक पियर्स और एब्यूमेंट पर आराम करने वाले सुपरस्ट्रक्चर में, कुछ अतिरिक्त लागत पर भी कम घर्षण प्रतिरोध के साथ बीयरिंग, उपप्रकार और नींव की लागत को काफी कम कर सकते हैं। तालिका 5.5 डिजाइन में उपयोग किए जाने वाले विभिन्न प्रकार के बीयरिंगों के घर्षण प्रतिरोध का गुणांक देता है।
बियरिंग्स की डिजाइनिंग:
मैं। रोलर और घुमाव बियरिंग्स के ऊपर और नीचे प्लेट:
रोलर, रॉकर या प्लेट बियरिंग्स के ऊपर और नीचे की प्लेटों के क्षेत्र को लोड किए जाने और कंक्रीट और स्टील सतहों के बीच सुरक्षित स्वीकार्य दबाव से निर्धारित किया जा सकता है। कंक्रीट में अनुमेय प्रत्यक्ष तनाव को समीकरण 22.1 द्वारा दिया जा सकता है यदि फैलाव ग्रिड प्रदान किया जाता है। हालांकि, यदि सर्पिल कॉलम प्रदान किए जाते हैं, तो समीकरण 22.12 में दिए गए मान से अधिक हो सकता है।
P = A c 6 co + A s 6 so + 2A sp 6 sp (22.12)
प्लेटों की मोटाई कतरनी या झुकने वाले विचारों से पाई जा सकती है।
एक असर के तहत 6, स्वीकार्य असर दबाव, द्वारा दिया जाएगा:
ii। रोलर या घुमाव का डिजाइन:
एक रोलर और निचली प्लेट के बीच की संपर्क सतह समतल सतह (चित्र। 22.10a) पर उत्तल सतह होती है, जबकि शीर्ष प्लेट और रोलर के बीच समान उत्तल सतह (चित्र। 22.10b) पर सपाट सतह होती है।
ऊपर या नीचे की प्लेट और रॉकिंग सतह के बीच की संपर्क सतह निम्नलिखित में से कोई भी हो सकती है:
i) समतल सतह पर उत्तल सतह (चित्र। 22.10a)
ii) उत्तल सतह पर सपाट सतह। (चित्र। 22.10 बी)
iii) छोटे त्रिज्या के उत्तल सतह पर बड़े त्रिज्या की अवतल सतह। (चित्र। 22.10 c)।
iv) उत्तल सतह पर उत्तल सतह। (चित्र। 22.10 डी)
रोलर या रॉकर बियरिंग्स की संपर्क सतह की वक्रता की त्रिज्या निर्धारित करने में, WL स्कॉट द्वारा उनकी पुस्तक "प्रबलित कंक्रीट पुल" में दिया गया सामान्य सूत्र।
यदि पी प्रति मिमी न्यूटन में दिया जाता है। प्रति इंच लंबाई के स्थान पर लंबाई और यदि n और r 2 मिमी में दिए गए हैं। इंच के स्थान पर, कास्ट के साथ कच्चा इस्पात बीयरिंग के लिए 22.3 समीकरण = 2840 बन जाता है,
"मेटैलिक बियरिंग्स" हल्के स्टील और उच्च तन्यता वाले स्टील के लिए स्थिरांक के कुछ संशोधित मूल्यों के साथ पूर्वोक्त सिद्धांतों के आधार पर बेलनाकार रोलर्स पर स्वीकार्य भार देता है। इन्हें नीचे पुन: प्रस्तुत किया जाता है (p को प्रति मिमी N और मिमी में d।) में दिया जाता है।
(ए) फ्लैट सतहों पर बेलनाकार रोलर्स
पी = केडी
(b) घुमावदार सतहों पर बेलनाकार रोलर्स
22.8 और 22.9 के समीकरणों में K का मान हल्के स्टील और उच्च तन्यता वाले स्टील के लिए और एकल या डबल रोलर्स के लिए और तीन या अधिक रोलर्स तालिका 22.1 में दिए गए हैं:
सपाट सतह पर प्रबलित कंक्रीट रोलर्स के लिए, पी का मूल्य जब न्यूटन प्रति मिमी लंबाई में होता है और डी में मिमी का मूल्यांकन किया जाता है।
iii। इलास्टोमेरिक बियरिंग्स का डिज़ाइन:
इलास्टोमेरिक बियरिंग्स के डिजाइन के लिए स्थानीय प्रभावों के निम्नलिखित मूल्यों की आवश्यकता होती है:
i) सामान्य भार, एन डी
ii) क्षैतिज भार, Hd
iii) प्रभावित अनुवाद, Hd
iv) रोटेशन, αd।
बीयरिंग निम्नलिखित के संबंध में अनुमेय मूल्यों को सीमित करेगा:
i) अनुवाद
ii) रोटेशन
iii) अक्षीय संपीड़न, क्षैतिज विरूपण और रोटेशन के कारण कुल कतरनी तनाव
iv) घर्षण।
iv। फैलाव ग्रिड और सर्पिल का डिजाइन:
जब असर प्लेटों और कंक्रीट की सतह के बीच असर दबाव की तीव्रता स्वीकार्य मूल्य से अधिक हो जाती है, तो दबाव को सुरक्षित सीमा के भीतर लाने के लिए व्यापक क्षेत्र पर भार वितरित करने के लिए फैलाव ग्रिड और सर्पिल प्रदान किए जाते हैं। जहां स्वीकार्य मूल्य से परे ठोस तनाव में वृद्धि महत्वपूर्ण नहीं है, केवल फैलाव ग्रिड का उपयोग दो परतों में किया जा सकता है।
फैलाव ग्रिड 50 मिमी से 75 मिमी पिच के साथ 6 मिमी से 10 मिमी व्यास के करीब सुदृढीकरण के रूप में फैले हुए हैं जैसा कि चित्र 22. 224 में दिखाया गया है। आमतौर पर 75 मिमी से 100 मिमी तक फैलाव ग्रिड की दो परतें शीर्ष प्लेट के नीचे या नीचे की प्लेट के ऊपर रखी जाती हैं।
सर्पिल अनुदैर्ध्य सलाखों से बने होते हैं जो हेलिक्स के रूप में बारीकी से बंधे हुए बाँध के साथ होते हैं। सर्पिल आरसी कॉलम के रूप में कार्य करते हैं और उचित फैलाव के बाद भार को कंक्रीट की सतह पर स्थानांतरित करते हैं ताकि कंक्रीट की सतह पर आने वाले दबाव की तीव्रता सुरक्षित मूल्य के भीतर हो।
जब फैलाव ग्रिड और सर्पिल कॉलम के माध्यम से कंक्रीट पर लोड वितरित किया जाता है, तो असर प्लेट के पीछे स्वीकार्य ठोस तनाव को समीकरण 22.1 में दिए गए मान से परे बढ़ाया जा सकता है जो उन मामलों में लागू होता है जहां फैलाव ग्रिड केवल प्रदान किए जाते हैं।
सर्पिल कॉलम पर लोड, दिए गए मान से अधिक नहीं होना चाहिए:
P = A c 6 co + A s 6 so + 2A sp 6 sp (22.12)
जहां, न्यूटन में सर्पिल कॉलम पर पी = लोड
6co = एमपीए में कंक्रीट का अनुमेय प्रत्यक्ष तनाव
6so = एमपीए में प्रत्यक्ष संपीड़न में अनुदैर्ध्य स्टील के लिए अनुमेय तनाव
मिमी = 2 में कॉलम कोर (अनुदैर्ध्य स्टील के क्षेत्र को छोड़कर) में कंक्रीट का क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र
6sp = सर्पिल सुदृढीकरण में तनाव में अनुमेय तनाव = 95 एमपीए
एसपी = सर्पिल सुदृढीकरण के बराबर क्षेत्र (यानी, स्तंभ की प्रति यूनिट लंबाई सर्पिल सुदृढीकरण की मात्रा)।
किसी भी स्थिति में शर्तों का योग Ac 6co और 2 Asp। 6sp 0.5 fck से अधिक होगा।
असर की सामग्री और विनिर्देश:
धातु बीयरिंग के लिए सामग्री और विनिर्देशों के लिए,
मैं। "धातु बियरिंग्स" और इलास्टोमेरिक बियरिंग्स के लिए,
ii। "इलास्टोमेरिक बियरिंग्स" को संदर्भित किया जाएगा।
धातु बीयरिंग के लिए प्रयुक्त स्टील में अनुमेय तनाव तालिका 22.2 में दिए गए हैं:
उदाहरण 1:
प्रभाव प्रभाव के 1000 केएन समावेशी भार के लिए एक हल्के स्टील रोलर डिजाइन। दिया हुआ:
i) रोलर बेयरिंग के घर्षण गुणांक = 0.03 और
ii) दोनों दिशाओं पर रोलर का मूवमेंट = 20 मिमी
संपीड़न में बुनियादी अनुमेय ठोस तनाव, 6co, M20 कंक्रीट के लिए तालिका 5.9 से = 5.0 एमपीए वृद्धि अनुमेय मूल्य फैलाव ग्रिड का उपयोग करके समीकरण 22.1 से प्राप्त किया जा सकता है। 750 x 450 x 150 मिमी, A 1 = 750 x 450 और A 2 = 650 x 350 के एक पेडस्टल का आकार।
इसके अलावा टेबल 22.1 से, हल्के स्टील सिंगल रोलर के लिए K है
पी = 8 डी या 1667 = 8 डी; या डी = 1667/8 = 208 मिमी। 200 मिमी कहो।
उदाहरण 2:
500 x 700 की प्लेट के आकार की सुनवाई के लिए सर्पिल सुदृढीकरण को डिजाइन करें और 3 केएन के भार को ले जाएं।
उपाय:
प्लेट के आधार पर ठोस तनाव = 3000 x 10 3/500 × 700 = 8.57 एमपीए
यह M20 कंक्रीट, 6co = 5.0 MPa या 6.28 MPa के लिए बुनियादी अनुमेय संपीड़ित तनाव से अधिक है, भले ही फैलाव ग्रिड के साथ 650 x 850 मिमी की एक कुरसी का उपयोग किया जाए। इसलिए, सर्पिल सुदृढीकरण के साथ फैलाव ग्रिड प्रदान करने का प्रस्ताव है।
अंजीर में दिखाए गए अनुसार दो संख्या, 500 व्यास के इंटरलॉक वाले सर्पिल का उपयोग किया जाना प्रस्तावित है।
यह (1603 + 931) x 10 3 अर्थात 2534 KN से अधिक है। इसलिए सर्पिल कॉलम असर से 3000 केएन के डिजाइन लोड को स्थानांतरित करने के लिए पर्याप्त है। फैलाव ग्रिड और असर के तहत सर्पिल स्तंभ की सापेक्ष स्थिति अंजीर में दिखाया गया है। 22.14।
बियरिंग्स का संरक्षण और रखरखाव:
एक पुल संरचना में, बीयरिंग एक बहुत ही महत्वपूर्ण कार्यात्मक हिस्सा है, जिस पर संपूर्ण अधिरचना निर्भर करती है और इसलिए, उन्हें बहुत सावधानी से और अच्छी स्थिति में बनाए रखा जाना चाहिए।
बीयरिंगों का समय-समय पर निरीक्षण किया जाना चाहिए और उन्हें धूल, मलबे आदि से साफ किया जाना चाहिए। कुशल और परेशानी से मुक्त सेवा के लिए धातु बीयरिंगों को बढ़ाया जाएगा। अंजीर। 22.15 एक धातु रोलर असर की सुरक्षा के लिए एक तेल बॉक्स दिखाता है।
