A572 Gr.50 এবং Gr.60 H- বিমের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য হল তাদের ধাতব নকশার পরিমাপযোগ্য অভিব্যক্তি, যা সমস্ত স্ট্রাকচারাল ইঞ্জিনিয়ারিং গণনার জন্য অ{4}}আলোচনাযোগ্য ভিত্তি তৈরি করে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি, যেমন ASTM A572-এ নির্ধারিত এবং ASTM A6 প্রতি আকৃতিতে প্রয়োগ করা হয়েছে, শুধুমাত্র মাত্রায় নয়, কাঠামোগত আচরণের জন্য তাদের প্রভাবের মধ্যেও পার্থক্য রয়েছে। নিম্নলিখিত টেবিলটি H-বিমের জন্য একটি ব্যাপক তুলনা প্রদান করে (দ্রষ্টব্য: আকারের জন্য, বৈশিষ্ট্যগুলি পুরুত্ব নির্বিশেষে স্থির থাকে, ডিজাইনারদের জন্য একটি উল্লেখযোগ্য সরলীকরণ)।
সারণি 2: H-বিমের জন্য যান্ত্রিক সম্পত্তির প্রয়োজনীয়তা (ASTM A572)
| যান্ত্রিক সম্পত্তি | A572 গ্রেড 50 | A572 গ্রেড 60 | এইচ-বিম ডিজাইন এবং অ্যাপ্লিকেশনের উপর সরাসরি প্রভাব |
|---|---|---|---|
| ফলন শক্তি (Fy), মিন | 50 ksi (345 MPa) | 60 ksi (415 MPa) | সদস্য সাইজিং জন্য সংজ্ঞায়িত সম্পত্তি. এটি সেই চাপ যেখানে H-রশ্মি স্থায়ীভাবে বিকৃত হতে শুরু করে। Gr.60 এর 20% উচ্চতর Fy ডিজাইনারদের নমন, শিয়ার এবং অক্ষীয় লোড গণনার ক্ষেত্রে অনুরূপভাবে উচ্চতর অনুমোদনযোগ্য চাপ ব্যবহার করতে দেয়। এটি সরাসরি একই লোডের জন্য হালকা, আরও সরু অংশ নির্বাচনের অনুমতি দেয়, বা প্রদত্ত বিভাগের আকারের জন্য একটি উচ্চতর লোড ক্ষমতা প্রদান করে। ওজনে Gr.60 ব্যবহার করার জন্য এটি প্রাথমিক চালক |
| প্রসার্য শক্তি (ফু), মিন | 65 ksi (450 MPa) | 75 ksi (520 MPa) | ঘাড় ও ফ্র্যাকচারের আগে H-বিম যে সর্বোচ্চ চাপ সহ্য করতে পারে। Fu/Fy অনুপাত গুরুত্বপূর্ণ: Gr.50 এর জন্য ~1.30 এবং Gr.60 এর জন্য ~1.25। এই অনুপাতটি "রিজার্ভ ক্ষমতা" বা প্রাথমিক ফলনের বাইরে নমনীয়তা উপস্থাপন করে। একটি উচ্চ অনুপাত (Gr.50 এর মতো) সিসমিক ডিজাইনের জন্য বিশেষভাবে উপকারী, কারণ এটি প্লাস্টিকের কব্জা গঠন এবং ফেটে যাওয়া ছাড়াই শক্তি অপসারণের একটি বৃহত্তর ক্ষমতা নির্দেশ করে। ফু সরাসরি সংযোগ ক্ষমতা গণনা করতেও ব্যবহৃত হয় (যেমন, ব্লক শিয়ার ফেটে যাওয়া, নেট সেকশন টেনশন)। |
| প্রসারণ 2 ইঞ্চি (50 মিমি), মিন | 21% | 18% | নমনীয়তার একটি প্রত্যক্ষ পরিমাপ-ভাড়ের আগে প্লাস্টিকের বিকৃতির মধ্য দিয়ে যাওয়ার উপাদানের ক্ষমতা। Gr.60-এর জন্য 3% হ্রাস হল এর উচ্চ শক্তির রচনার একটি প্রত্যক্ষ ফলাফল। অনুশীলনে, এর মানে হল Gr.50 H-বিমের অস্থিতিশীল বিকৃতির জন্য একটি সামান্য বেশি ক্ষমতা রয়েছে, যা ইঞ্জিনিয়াররা সংযোগের বিবরণ এবং ব্যর্থতার মোড বিশ্লেষণের কারণ হতে পারে। উভয় মানই নমনীয় আচরণের প্রতিনিধিত্ব করে, কিন্তু Gr.50 আরও ক্ষমাশীল। |
| বেন্ড টেস্টের প্রয়োজনীয়তা | বাঁকানো অংশের বাইরের দিকে ফাটল ছাড়াই একটি পিনের চারপাশে 180 ডিগ্রি বাঁকতে হবে। পিনের ব্যাস গ্রেড এবং বেধ উপর ভিত্তি করে নির্দিষ্ট করা হয়. | একই প্রয়োজন, যদিও উচ্চ শক্তির কারণে একই বেধের জন্য পিনের ব্যাস সামান্য বড় হতে পারে। | এইচ-বিম ঠান্ডা ক্যাম্বারিং এর মত বানোয়াট ক্রিয়াকলাপ সহ্য করতে পারে এবং এটি বড় অপূর্ণতা মুক্ত তা নিশ্চিত করে উপাদানটির স্থিরতা এবং গঠনযোগ্যতা যাচাই করে৷ এটি একটি মানের নিশ্চয়তা পরীক্ষা, নকশা গণনা নয়। |
অতিরিক্ত অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্য:
স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস (E): উভয় গ্রেডের জন্য প্রায় 29,000 ksi (200 GPa)। এই বৈশিষ্ট্য, ইলাস্টিক পরিসরে কঠোরতা সংজ্ঞায়িত করে, সমস্ত কাঠামোগত স্টিলের জন্য অভিন্ন। অতএব, একটি A572 Gr.50 W12x30 রশ্মি এবং একটি Gr.60 W12x30 মরীচি একই পরিষেবা লোডের অধীনে অভিন্ন স্থিতিস্থাপক বিচ্যুতি প্রদর্শন করবে। Gr.60-এর সুবিধা হল ফলন দেওয়ার আগে বেশি ভার বহন করার ক্ষমতার মধ্যে, শক্ত হওয়ার মধ্যে নয়।
পয়সনের অনুপাত: উভয়ের জন্য সাধারণত 0.3।
ঘনত্ব: উভয়ের জন্য 490 lb/ft³ (7850 kg/m³)।
নকশা অনুশীলনের উপর প্রভাব:
এই সম্পত্তি পার্থক্য ডিজাইন ম্যানুয়াল মধ্যে কোডিফাইড করা হয়. উদাহরণস্বরূপ, AISC স্টিল কনস্ট্রাকশন ম্যানুয়াল "50 ksi স্টিল" এবং "60 ksi স্টিল" এর জন্য ডিজাইন টেবিলের (বিমের ক্ষমতা, কলামের শক্তি ইত্যাদির জন্য) পৃথক সেট সরবরাহ করে। একটি হাসপাতালের জন্য একটি ফ্লোর বিম ডিজাইন করা একজন প্রকৌশলী তার প্রমাণিত নমনীয়তা এবং বানোয়াট সহজতার জন্য একটি A572 Gr.50 বিভাগ বেছে নিতে পারেন। বিপরীতে, একজন প্রকৌশলী একটি 40-তলা বিল্ডিংয়ের উপরের ফ্লোরের জন্য কলামের নকশা করা সম্ভবত A572 Gr.60 বিভাগগুলিকে আকার এবং ওজন কমানোর জন্য নির্বাচন করবেন, যার ফলে নীচের সমস্ত কিছুর উপর লোড হ্রাস পাবে এবং ভাড়াযোগ্য ফ্লোর এলাকা সর্বাধিক হবে।
উপরন্তু, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য গাইড সংযোগ নকশা. নির্দিষ্ট ন্যূনতম প্রসার্য শক্তি (ফু) সরাসরি সূত্রে ব্যবহৃত হয়:
ব্লক শিয়ার ফাটানোর শক্তি:=0.6Fu * Anv + Ubs * Fu * Ant Less of or equal to 0.6Fy * Agv + Ubs * Fu * Ant
প্রসার্য ফাটল শক্তি:=Fu * Ae
বোল্ট বিয়ারিং স্ট্রেন্থ:=2.4 * d * t * ফু (স্ট্যান্ডার্ড হোলের জন্য)
এইভাবে, H-বিমের জন্য Gr.50 এবং Gr.60-এর মধ্যে পছন্দ প্রাথমিক সদস্য নির্বাচন এবং সামগ্রিক বিল্ডিং ওজন থেকে শুরু করে প্রতিটি বোল্ট বা ঢালাই সংযোগের বিশদ গণনা পর্যন্ত কাঠামোগত নকশার প্রতিটি দিককে পরিপূর্ণ করে। বৈশিষ্ট্যগুলি কেবল একটি শংসাপত্রের সংখ্যা নয়; এগুলি হল মৌলিক ইনপুট যা নির্ধারণ করে যে লোডের অধীনে একটি ইস্পাত ফ্রেম কীভাবে আচরণ করবে।