Prestress Concrete MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Prestress Concrete - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

व्याख्या:

IS 456 : 2000 के अनुसार,

• एक मानक हुक में लंगर डालने के स्थान की लंबाई 16ϕ की सीधी लंबाई के बराबर होती है।
• मानक U-प्रकार हुक लंगर डालने के स्थान की लंबाई छड़ के व्यास की 16 गुनी होगी।
• मानक बंकन के लंगर डालने को प्रत्येक 45o बेंड के लिए छड़ व्यास के 4 गुना के रूप में लिया जाएगा, जो कि छड़ के व्यास के 16 गुना अधिकतम मान के अधीन है।

गणना:

दिया गया है:  

व्यास = ϕ = 25 mm

45° के लिए लंगर मूल्य= 25 × 4 = 100 mm

90° के लिए लंगर मूल्य = 25 × 8 = 200 mm

संप्रत्यय:

IS 1343:2012, खंड 19.6.2.1 (a) के अनुसार, पोस्ट-टेंशन सदस्यों के एंड ज़ोन (बाहरी एंकरेज के ठीक पीछे के क्षेत्रों) में कंक्रीट पर अनुमेय इकाई असर प्रतिबल, स्टील के विश्राम, प्रत्यास्थ संक्षेपण और एंकरेज के बैठने के कारण होने वाले नुकसानों के हिसाब से, इससे अधिक नहीं होना चाहिए:

\( 0.48f_{ci} \sqrt{\frac{A_{br}}{A_{pun}}} \) या \( 0.8f_{ck} \), जो भी छोटा हो।

जहाँ:
• \( f_{ci} \) = हस्तांतरण पर घन सामर्थ्य
• \( f_{ck} \) = कंक्रीट की अभिलक्षणिक संपीडन सामर्थ्य
• \( A_{br} \) = असर क्षेत्र
• \( A_{pun} \) = पंचिंग क्षेत्र

व्याख्या:

उच्च शक्ति कंक्रीट की विशेषताएँ

उच्च शक्ति कंक्रीट (ग्रेड M70 और ऊपर) में कुछ उल्लेखनीय गुण होते हैं जो इसे सामान्य शक्ति कंक्रीट से अलग करते हैं। इन गुणों में शामिल हैं:

• उच्च स्थायित्व: इस प्रकार के कंक्रीट में इसके घने सूक्ष्म संरचना और कम जल-सीमेंट अनुपात के कारण बढ़ा हुआ स्थायित्व होता है।

• कमी हुई पारगम्यता: घने सूक्ष्म संरचना के परिणामस्वरूप कम पारगम्यता भी होती है, जिससे कंक्रीट जल प्रवेश और रासायनिक हमलों के प्रति कम संवेदनशील हो जाता है।

• संकोचन में वृद्धि: इसके लाभों के बावजूद, उच्च शक्ति कंक्रीट में इसकी कम जल सामग्री और उच्च सीमेंट सामग्री के कारण संकोचन में वृद्धि हो सकती है।

• निम्न सीमेंट सामग्री: यह उच्च शक्ति कंक्रीट की विशेषता नहीं है। वास्तव में, उच्च ग्रेड कंक्रीट को वांछित शक्ति और स्थायित्व प्राप्त करने के लिए आम तौर पर अधिक सीमेंट सामग्री की आवश्यकता होती है।

दिए गए विकल्पों का विश्लेषण

1. "उच्च स्थायित्व" (विशेषता)

   • उच्च शक्ति कंक्रीट अपने बढ़े हुए स्थायित्व के लिए जाना जाता है, जो इसके घने सूक्ष्म संरचना और कम छिद्रता के कारण होता है।

2. "कमी हुई पारगम्यता" (विशेषता)

   • उच्च शक्ति कंक्रीट की घनी सूक्ष्म संरचना कम पारगम्यता का परिणाम देती है, जिससे पानी और रासायनिक प्रवेश का जोखिम कम हो जाता है।

3. "संकोचन में वृद्धि" (विशेषता)

   • उच्च शक्ति कंक्रीट में इसकी कम जल सामग्री और उच्च सीमेंट सामग्री के कारण संकोचन में वृद्धि हो सकती है।

4. "निम्न सीमेंट सामग्री" (विशेषता नहीं)

   • उच्च शक्ति कंक्रीट को आम तौर पर वांछित शक्ति प्राप्त करने के लिए अधिक सीमेंट सामग्री की आवश्यकता होती है, जिससे यह कथन गलत हो जाता है।

स्पष्टीकरण:

संचरण लंबाई:

• पूर्व प्रतिबलित को एक सदस्य के प्रत्येक छोर से एक निश्चित लंबाई में स्थानांतरित किया जाता है जिसे संचरण लंबाई या स्थानांतरण लंबाई कहा जाता है। (Lt)।
• टेंडन में प्रतिबल सदस्यों के सिरों पर शून्य होता है और सेवा भार के तहत प्रभावी पूर्व प्रतिबलित तक संचरण की लंबाई तक बढ़ जाता है।
• फिर, संचरण की लंबाई के बाद, स्थिर रहता है।

IS: 1343 - 1980, खंड 19.6 के अनुसार 

• परीक्षण डेटा के अभाव में कोड द्वारा इन मानों की अनुशंसा की जाती है।
• ये मान तब लागू होते हैं जब कंक्रीट अच्छी तरह से संकुचित हो जाता है
• साथ ही, स्थानांतरण पर इसकी ताकत 35 N/mm2 से कम नहीं होती है, और टेंडन धीरे-धीरे निकलते हैं।

व्याख्या

IS 1343 के अनुसार, पूर्वसम्पीड़ित कंक्रीट संरचना के डिजाइन के लिए कंक्रीट का न्यूनतम ग्रेड निम्नानुसार होगा:

1. तनाव पश्चात के लिए कंक्रीट का न्यूनतम ग्रेड M-30 है।

2. तनाव पूर्व के लिए कंक्रीट का न्यूनतम ग्रेड M-40 है।

IS 1343 के अनुसार सम्पीड़ित कंक्रीट संरचना के डिजाइन के लिए कंक्रीट का न्यूनतम ग्रेड निम्नानुसार होगा:

1. तनाव पश्चात के लिए कंक्रीट का न्यूनतम ग्रेड 30 mm है।

सही उत्तर लॉन्ग स्पैन है। Key Points

• पोस्ट टेंशनिंग एक निर्माण तकनीक है जिसमें कंक्रीट संरचनाओं को मजबूत करने के लिए उच्च शक्ति वाले स्टील स्ट्रैंड या केबल का उपयोग शामिल है।
• पोस्ट टेंशनिंग की उपयुक्तता विभिन्न कारकों पर निर्भर करती है जैसे कि अवधि की लंबाई, डिजाइन की आवश्यकताएं और निर्माण की बाधाएं।
• पोस्ट टेंशनिंग मध्यवर्ती समर्थन की आवश्यकता के बिना लंबी अवधि प्राप्त करने की अनुमति देता है।
• ऐसा इसलिए है क्योंकि उच्च शक्ति वाले स्टील केबल संरचना के वजन और किसी भी लागू भार का प्रतिकार करने के लिए आवश्यक तन्य शक्ति प्रदान कर सकते हैं।
• लंबे विस्तार के परिणामस्वरूप अधिक खुली और लचीली आंतरिक जगहें बन सकती हैं, जो कुछ विशेष प्रकार की इमारतों जैसे कि खेल के मैदान, प्रदर्शनी हॉल और हवाई अड्डों के लिए फायदेमंद हो सकती हैं।
• तनाव के बाद संरचना के समग्र वजन को कम करने में भी मदद मिल सकती है, जिससे सामग्री और निर्माण में लागत बचत हो सकती है।
• पोस्ट टेंशनिंग के उपयोग से कंक्रीट संरचनाओं के स्थायित्व और लचीलेपन में सुधार हो सकता है, क्योंकि केबल तापमान परिवर्तन, सिकुड़न और अन्य कारकों के कारण टूटने और विरूपण को रोकने में मदद कर सकते हैं।

Additional Information

• एंड स्पैन किसी संरचना के उन हिस्सों को संदर्भित करते हैं जो किसी समर्थन से सटे होते हैं, जैसे कि स्तंभ या दीवार।
  • पोस्ट टेंशनिंग का उपयोग एंड स्पैन के लिए किया जा सकता है, लेकिन यह लॉन्ग स्पैन के लिए उतना आवश्यक नहीं हो सकता है।
• ब्रेक स्पैन एक संरचना के खंड हैं जो एक विस्तार जोड़ या एक निर्माण जोड़ द्वारा बाधित होते हैं।
  • पोस्ट टेंशनिंग का उपयोग ब्रेक स्पैन के लिए किया जा सकता है, लेकिन इसके लिए अतिरिक्त डिज़ाइन विचार और निर्माण तकनीकों की आवश्यकता हो सकती है।
• एज स्पैन एक संरचना के खंड हैं जो परिधि पर स्थित होते हैं, जैसे बालकनी या ब्रैकट स्लैब।
  • पोस्ट टेंशनिंग का उपयोग एज स्पैन के लिए किया जा सकता है, लेकिन हवा के भार और अन्य पार्श्व बलों के लिए अतिरिक्त सुदृढीकरण की आवश्यकता हो सकती है।

व्याख्या:

IS 1343 क्लॉज 6.2.4 के अनुसार:

संकुचन

• कंक्रीट का कुल संकुचन कंक्रीट के घटकों, सदस्य के आकार और पर्यावरणीय परिस्थितियों पर निर्भर करता है।
• किसी दिए गए आर्द्रता और तापमान के लिए, कंक्रीट का कुल संकुचन मिश्रण के समय कंक्रीट में मौजूद जल की कुल मात्रा से सबसे अधिक प्रभावित होता है।
• कुल संकुचन तनाव दो घटकों से बना होता है, (i) स्वजन्य संकुचन विकृति और (ii) शुष्कन संकुचन विकृति

स्वजन्य संकुचन विकृति:

• कंक्रीट के कठोरण होने के दौरान विकसित होता है
• मुख्य भाग कास्टिंग के बाद शुरुआती दिनों में विकसित होता है।
• यह कंक्रीट सामर्थ्य का एक रैखिक फलन है

शुष्कन संकुचन विकृति:

• शुष्कन संकुचन विकृति धीरे-धीरे विकसित होता है क्योंकि यह कठोर कंक्रीट के माध्यम से जल के प्रवास का एक फलन है।

व्याख्या:

पूर्व तनित वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा एक ठोस तत्व को आमतौर पर स्टील के तारों या स्ट्रैंड्स द्वारा संकुचित किया जाता है।

पूर्व तनित कंक्रीट में सुदृढीकरण का उद्देश्य कंक्रीट में प्रारंभिक कंप्रेसिव स्ट्रेस प्रदान करना है।

निर्माण प्रक्रिया (प्री-टेंशनिंग) के दौरान प्रीकास्ट तत्वों को प्रीस्ट्रेस किया जा सकता है या एक बार पूरा होने के बाद संरचनाओं पर जोर दिया जा सकता है (पोस्ट-टेंशनिंग)।

तत्व लोड होने पर पेश किए गए तन्यता तनाव के लिए प्रेस्ट्रेसिंग क्षतिपूर्ति करता है। इसलिए कंक्रीट आम तौर पर संपीड़न में रहता है।

प्रेस्ट्रेसिंग दो मुख्य उद्देश्यों को पूरा करता है:

1. मृत और जीवित भार के लिए सदस्य के प्रतिरोध में सुधार करना।

2. सदस्य या संरचना के व्यवहार को इस तरह से संशोधित करना ताकि वह अपने इच्छित उद्देश्य के लिए अधिक उपयुक्त हो सके।

प्रेस्ट्रेसिंग स्टील का प्राथमिक उद्देश्य कंक्रीट पर बल लगाना है, या तो बांड द्वारा या विशेष एंकरिंग उपकरणों के माध्यम से।

स्पष्टीकरण:

सीआई। के अनुसार. आईएस 1343 का 19.5.1 प्रारंभिक तनाव के समय, अधिकतम तन्यता तनाव, एंकरेज के ठीक पीछे  f_pi, तार या बार या स्ट्रैंड की अंतिम तन्यता प्रतिबल, fpu के 76 प्रतिशत से अधिक नहीं होना चाहिए। इसलिए, दिए गए विकल्प के अनुसार, हमें 76% ( पक्ष के लिए) लेना चाहिए।

Important Points 

कंक्रीट का ग्रेड:

• पूर्व-तनावग्रस्त सदस्यों के लिए M 40
• तनाव के बाद के सदस्यों के लिए M 30

IS 1343 के अनुसार पूर्व प्रतिबलित कंक्रीट संरचना के डिजाइन में उपयोग किए जाने वाले कंक्रीट का न्यूनतम ग्रेड निम्नानुसार है:

1. उत्तर तनन के लिए उपयोग किए जाने वाले कंक्रीट का न्यूनतम ग्रेड M-30 है।

2. उत्तर तनन के लिए प्रयुक्त कंक्रीट का न्यूनतम ग्रेड M-40 है।

इसलिए यह देखा जा सकता है कि पूर्व प्रतिबलित सदस्य के लिए प्रयुक्त कंक्रीट का ग्रेड M30 से M60 की सीमा में है

Important Points

IS 1343 के अनुसार पूर्व प्रतिबलित कंक्रीट संरचना के डिजाइन में उपयोग किया जाने वाला कवर निम्नानुसार है:

1. उत्तर तनन के लिए उपयोग किया जाने वाला न्यूनतम कवर 30 mm है।

2. पूर्व-तनन के लिए उपयोग किया जाने वाला न्यूनतम कवर 20 mm है।

IS 1343 के अनुसार पूर्वप्रतिबलित कंक्रीट संरचना के डिजाइन के लिए कंक्रीट का न्यूनतम ग्रेड निम्नानुसार होगा:

1. तनाव पश्चात के लिए प्रयुक्त कंक्रीट का न्यूनतम ग्रेड M-30 है।

2. तनाव पूर्व के लिए प्रयुक्त कंक्रीट का न्यूनतम ग्रेड M-40 है।

IS 1343 के अनुसार पूर्वप्रतिबलित कंक्रीट संरचना के डिजाइन के लिए प्रयुक्त आवरण निम्नानुसार होगा:

1. तनाव पश्चात के लिए प्रयुक्त आवरण 30 mm है।

संकल्पना:

पूर्व-प्रतिबलित कंक्रीट वह कंक्रीट है जिसमें बाहरी भार को अनुप्रयुक्त करने से पहले अनुप्रयुक्त किए गए संपीडन या तनाव के कारण आंतरिक प्रतिबल उत्पन्न होते हैं और इन प्रतिबलों को अनुप्रयुक्त भार द्वारा वांछित डिग्री तक संतुलित किया जाता है।

गणना:

दिया है,

पूर्व-प्रतिबलित बल= 2500 KN

प्रभावी विस्तृति लंबाई = 10 m

कुल बाहरी भार = 40 kN/m

हम जानते हैं कि,

 \(M = P.e = {WL^2 \over 8}\)

\(e = {WL^2 \over 8P} = {40\times10^2 \over 8\times2500} = 0.2 m = 200 mm\)

अवधारणा:

संकोचन हानि

एक स्थिर तापमान पर एक अभारित और विनिरोधित नमूने में मापी गई समय-निर्भर विकृति।

संकोचन के कारण पूर्व-प्रतिबल (Δf_p) की हानि  = EP × ϵsh

जहाँ Ep पूर्व प्रतिबलन इस्पात के मापांक है और

ϵsh संकोचन विकृति है

डिजाइन के लिए संकोचन विकृति का अनुमानित मान निम्नानुसार माना जाएगा (IS 1383):

पूर्व-तनाव के लिए = 0.0003

गणना:

दिया हुआ है कि,

प्रारंभिक पूर्व प्रतिबलन बल, Po = 300 kN, क्षेत्रफल = 300 mm2

मान लीजिए, इस्पात का Ep = 2 × 105 N/mm2

प्रारंभिक तनाव, f = Po/A = 300000/300 = 1000 N/mm2

संकोचन के कारण पूर्व-प्रतिबल की हानि,  (Δfp) = EP × ϵsh

(Δfp) = 2 × 105 × 0.0003 = 60 N/mm2

प्रतिबल की हानि (%) = \(\frac{{{\Delta f_p}}}{f} \times 100 = \frac{{60}}{{1000}} \times 100 = 6\%\)

तो, पूर्व-तनावग्रस्त भागों में संकोचन के कारण प्रतिबल की हानि का प्रतिशत 6% है। इसलिए सबसे उपयुक्त विकल्प 1 यानी 6.3% है।

संकल्पना:

घर्षण और एंकरेज सर्पी के कारण होने वाली हानियाँ तनाव के बाद के बीम में ही होता है।

• पूर्व-प्रतिबलित कंक्रीट में, सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर पूर्व-प्रतिबलन बल है।
• यदि समय के साथ पूर्व-प्रतिबलन बल कम हो जाता है, तो दबाव भी कम हो जाता है।
• पूर्व-प्रतिबलन बल की विभिन्न कटौती को पूर्व-प्रतिबलन में होने वाले नुकसान के रूप में जाना जाता है।
• पूर्व-प्रतिबल की कुल हानि में वे हानि होती हैं जो स्थानांतरण चरण में तात्कालिक होते हैं और साथ ही वे समय पर निर्भर होते हैं।

महत्वपूर्ण बिंदु

पूर्व-प्रतिबल की हानि: