अच्छे स्टील संरचना घटकों का चयन कैसे करें?

उच्च गुणवत्ता का चयन करनाइस्पात संरचना घटकयह सुरक्षा, सेवा जीवन और कुल परियोजना लागत निर्धारित करता है। इंजीनियरों को सामग्री की गुणवत्ता, अनुभाग की सटीकता, निर्माण गुणवत्ता और सुरक्षा प्रणालियों का मूल्यांकन करना चाहिए। प्रत्येक कारक भार वहन क्षमता, थकान प्रतिरोध और रखरखाव की आवश्यकताओं को प्रभावित करता है।

वर्ल्ड स्टील एसोसिएशन के आंकड़ों के अनुसार, निर्माण क्षेत्र में वैश्विक इस्पात की खपत प्रतिवर्ष 1.8 अरब टन से अधिक है। संरचनात्मक इस्पात की विफलताएं अक्सर डिजाइन त्रुटियों के बजाय खराब घटक चयन से जुड़ी होती हैं। खराब घटक चयन से जीवनचक्र लागत में 20 प्रतिशत से अधिक की वृद्धि होती है। सही चयन से संरचनात्मक जोखिम कम होता है और निर्माण कार्य की दक्षता में सुधार होता है।

इस्पात संरचना घटकों की सामग्री श्रेणी

सामग्री का ग्रेड घटक की गुणवत्ता का आधार बनता है। विभिन्न देशों और क्षेत्रों में इस्पात ग्रेड के लिए अलग-अलग मानक होते हैं। उदाहरण के लिए, चीन में संरचनात्मक इस्पात में Q235 और Q355 का आमतौर पर उपयोग किया जाता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में ASTM A36 और ASTM A572 ग्रेड 50 का आमतौर पर उपयोग किया जाता है। यूरोपीय बाजार में EN S355 घटक सबसे अधिक प्रचलित हैं।

व्यापार के वैश्वीकरण के विकास के साथ, सीमा पार खरीददारी में लगातार वृद्धि हो रही है। विभिन्न उत्पाद और कच्चे माल के ग्रेड मानकों की समस्या को हल करने के लिए, आपूर्तिकर्ताओं को आधिकारिक सामग्री प्रमाण पत्र प्रदान करना आवश्यक है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि उनके उत्पादों की उपज क्षमता, तन्यता क्षमता और बढ़ाव क्षमता क्रेता के मानकों को पूरा करती है। Q235 स्टील की उपज क्षमता 235 MPa से कम नहीं होनी चाहिए, और Q355 स्टील EN S355 के समान है, जो 355 MPa तक पहुँचती है। ASTM A36 की उपज क्षमता 250 MPa से कम नहीं होनी चाहिए, और ASTM A572 ग्रेड 50de की उपज क्षमता लगभग 345 MPa है।

इस्पात संरचना घटकों के अनुप्रस्थ काट का आकार और ज्यामितीय सटीकता

अनुप्रस्थ काट का आकार वह मुख्य मापदंड है जो घटक की भार वहन क्षमता, तन्यता शक्ति और कठोरता को निर्धारित करता है। हॉट-रोल्ड सामग्री को ध्यान में रखते हुए,एच-आकार का स्टीलउदाहरण के लिए, जब ऊँचाई 400 मिमी से कम होती है, तो फ्लेंज की चौड़ाई में स्वीकार्य विचलन आमतौर पर ±2 मिमी के भीतर नियंत्रित किया जाता है, और वेब की मोटाई में विचलन ±0.5 मिमी से अधिक नहीं होना चाहिए। घटक की सीधी रेखा भी महत्वपूर्ण है, और विचलन आमतौर पर घटक की लंबाई के 1/1000 से अधिक नहीं होता है। उदाहरण के लिए, 12 मीटर लंबी बीम के लिए, बेंडिंग विचलन 12 मिमी से कम होना चाहिए।

घटकों की ज्यामितीय सटीकता उनकी भार वहन क्षमता और स्थापना में कठिनाई को प्रभावित करेगी। इस्पात संरचना वाली इमारतों के निर्माण के दौरान स्थापना सटीकता की आवश्यकता अत्यंत उच्च होती है। आकार या माउंटिंग होल में त्रुटि होने पर घटक को डिज़ाइन के अनुसार सुचारू रूप से स्थापित नहीं किया जा सकेगा। इससे न केवल निर्माण पक्ष को साइट पर घटकों में संशोधन करना पड़ेगा, जिससे परियोजना का समय और लागत बढ़ जाएगी, बल्कि जोखिम भी बढ़ जाएंगे और इमारत की सुरक्षा संबंधी खतरे भी बढ़ जाएंगे।

बड़े आपूर्तिकर्ता का चयन करना आवश्यक हो जाता है। क्योंकि बड़े और उच्च गुणवत्ता वाले आपूर्तिकर्ताओं के पास आमतौर पर अल्ट्रासोनिक परीक्षण मशीनें, लेजर कटिंग मशीनें, 3डी सीएनसी ड्रिलिंग और अन्य उपकरण होते हैं। ये उपकरण वेल्डिंग और मशीनिंग में घटकों की सटीकता त्रुटि को कम कर सकते हैं। कटिंग आकार त्रुटि को ±1 मिमी के भीतर नियंत्रित किया जा सकता है, और ड्रिलिंग स्थिति त्रुटि ±0.5 मिमी से अधिक नहीं होती है। साथ ही, बड़े आपूर्तिकर्ताओं के पास आमतौर पर अनुभवी डिजाइनरों की एक टीम होती है, जो कई जोखिमों और समस्याओं को पहले से ही दूर कर सकती है।

इस्पात संरचना घटकों का संक्षारण-रोधी उपचार

इस्पात उत्पादों में आसानी से जंग लगने की प्रवृत्ति को देखते हुए, जंग रोधी उपचार इस्पात संरचना घटकों के सेवा जीवन और गुणवत्ता को मापने का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। सामान्यतः, इस्पात संरचना घटकों के जंग रोधी उपचार को तीन भागों में विभाजित किया जाता है, अर्थात् जंग रोधी लेप, शॉट ब्लास्टिंग और जंग हटाना, और जंग रोधी लेप।

हॉट-डिप गैल्वनाइजेशन स्टील के लिए एक सामान्य सुरक्षा विधि है। जस्ता परत की मोटाई आमतौर पर 65 से 85 माइक्रोमीटर होती है, जो मध्यम संक्षारक वातावरण में 30 वर्षों से अधिक समय तक सुरक्षा प्रदान कर सकती है। यह प्रक्रिया आमतौर पर स्टील कच्चे माल के निर्माता द्वारा सीधे प्रदान की जाती है। उत्पादन पूरा होने के बाद, निर्माता को घटकों को ब्लास्ट करना पड़ता है। उच्च गति से घूमने वाले शॉट ब्लास्टिंग के निरंतर प्रभाव से, घटकों की सतह पर जमी गंदगी और जंग को हटा दिया जाता है। साथ ही, यह प्रक्रिया घटक की सतह की खुरदरापन को बढ़ाती है और कोटिंग के आसंजन को मजबूत करती है।

स्टील संरचनाओं के जंग-रोधी उपचार में पेंट स्प्रे करना अंतिम चरण है। श्रमिक विभिन्न कोटिंग्स का उपयोग करके घटकों पर कई बार स्प्रे करते हैं। उच्च गुणवत्ता वाली कोटिंग प्रणालियाँ आमतौर पर एपॉक्सी प्राइमर, मध्यवर्ती पेंट और पॉलीयुरेथेन टॉपकोट जैसी कई परतों से बनी होती हैं, जिनकी कुल मोटाई 200 माइक्रोमीटर होती है। यह प्रणाली कोटिंग द्वारा घटक की सतह की अधिकतम सुरक्षा सुनिश्चित करती है और 15-20 वर्षों तक जंग-रोधी प्रभाव बनाए रख सकती है।

कनेक्शन घटक जिन्हें अनदेखा नहीं किया जा सकता

संरचनात्मक विश्वसनीयता को अक्सर कनेक्शन घटकों द्वारा निर्धारित किया जाता है। बोल्ट, प्लेट और एंकर को भार की आवश्यकताओं के अनुरूप होना चाहिए। उच्च-शक्ति वाले बोल्ट आमतौर पर ASTM A325 या A490 मानकों का पालन करते हैं। ASTM A325 बोल्ट 830 MPa की न्यूनतम तन्यता शक्ति प्रदान करते हैं। A490 बोल्ट 1,040 MPa तक पहुँचते हैं। गतिशील भार के लिए स्लिप-क्रिटिकल कनेक्शन का उपयोग करें। इन कनेक्शनों के लिए सतह घर्षण गुणांक 0.35 से अधिक होना आवश्यक है। M20 A325 बोल्ट के लिए प्रीटेंशन बल लगभग 172 kN तक पहुँच जाता है।

कनेक्शन प्लेट मूल स्टील ग्रेड के बराबर या उससे अधिक होनी चाहिए। औद्योगिक भवनों में प्लेट की मोटाई आमतौर पर 8 से 25 मिमी तक होती है। एंकर बोल्ट में तनाव और अपरूपण दोनों का प्रतिरोध होना चाहिए। ग्रेड 8.8 के एंकर बोल्ट 640 एमपीए की यील्ड स्ट्रेंथ प्रदान करते हैं। उचित किनारे की दूरी कंक्रीट के टूटने से बचाती है। न्यूनतम किनारे की दूरी कम से कम चार बोल्ट व्यास के बराबर होनी चाहिए। कनेक्शन पर घटकों का सटीक चयन चरम स्थितियों में जोड़ की विफलता के जोखिम को 40 प्रतिशत से अधिक कम कर देता है।