স্ট্রাকচারাল স্টিলের রচনা এবং নির্মাণ ব্যবহারের গাইড

আপনি কি কখনো উঁচু আকাশচুম্বী ঘড়ির দিকে তাকিয়েছেন অথবা বিশাল নদী জুড়ে উজ্জ্বল সেতু দেখে বিস্মিত হয়েছেন?যেমন "আইরন ম্যান" নির্মাণেরকিন্তু কাঠামোগত ইস্পাত আসলে কী? সাধারণ ইস্পাত থেকে এর পার্থক্য কী?এবং কোথায় এটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেআসুন এই গুরুত্বপূর্ণ নির্মাণ সামগ্রীটি বিস্তারিতভাবে ঘুরে দেখি।

সহজভাবে বলতে গেলে, কাঠামোগত ইস্পাত একটি কার্বন ভিত্তিক ধাতু যা মূলত নির্মাণ প্রকল্পে ব্যবহৃত হয়।এটি ASTM ইন্টারন্যাশনাল দ্বারা প্রতিষ্ঠিত নির্দিষ্ট শিল্প মান পূরণ ইস্পাত পণ্য একটি পরিসীমা বোঝায়. শুধুমাত্র ASTM স্ট্যান্ডার্ডের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ইস্পাত কাঠামোগত ইস্পাত হিসাবে যোগ্যতা অর্জন করে।

কাঠামোগত এবং অ-কাঠামোগত ইস্পাতের মধ্যে মূল পার্থক্যটি রচনাতে রয়েছে। এটি বোঝার জন্য আমাদের প্রথমে ইস্পাতের মৌলিক প্রকৃতি পরীক্ষা করতে হবে।

ইস্পাত হ'ল লোহা এবং কার্বনের একটি খাদ যা খুব কমই বিশুদ্ধ আকারে বিদ্যমান। লোহার শক্ত এবং ব্যবহারিক হওয়ার জন্য কার্বন প্রয়োজন।কাঠামোগত ইস্পাত কার্বন সামগ্রী সঠিক নিয়ন্ত্রণ এবং অন্যান্য খাদ উপাদান যোগ করে তার উচ্চতর বৈশিষ্ট্য অর্জন করে.

ইস্পাত উত্পাদন দুটি প্রাথমিক পদ্ধতির মাধ্যমে ঘটেঃ কাঁচামাল (লোহার খনি) প্রক্রিয়াজাতকরণ বা স্টিলের স্ক্র্যাপ পুনর্ব্যবহার। প্রথমত, আসুন লোহার খনির নিষ্কাশন প্রক্রিয়াটি পরীক্ষা করিঃ

1. লোহা খনির নিষ্কাশনঃপ্রথম ধাপে খনি থেকে আয়রন নিষ্কাশন জড়িত। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, মিনেসোটা খনিতে প্রচুর আয়রন খনি সম্পদ রয়েছে, সাধারণত ম্যাগনেটাইট আকারে যা পিচিং এবং চৌম্বকীয় বিচ্ছেদ প্রক্রিয়া প্রয়োজন।
2. হাই ফার্নেস গলনাঃউচ্চ চুল্লিতে, লোহার খনি অত্যন্ত তাপের অধীনে কক্স (কার্বন সমৃদ্ধ কয়লা) এর সাথে মিশে যায়,রাসায়নিক বিক্রিয়া সৃষ্টি করে যেখানে আয়রন অক্সাইড থেকে অক্সিজেনের সাথে কার্বন বন্ড, কার্বন মনোক্সাইড এবং আয়রন উৎপাদন করে।
3. কার্বন কন্টেন্ট নিয়ন্ত্রণঃফলস্বরূপ উপাদান কাঠামোগত ইস্পাত মানের জন্য অত্যধিক কার্বন ধারণ করে। সুনির্দিষ্ট গরম এবং শীতল প্রক্রিয়া কার্বন সামগ্রী 0.05%-0 এ হ্রাস করে।২৫% কাঠামোগত ইস্পাতের সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্য সর্বোত্তম শক্তি প্রদান করে যখন দুর্দান্ত নমনীয়তা এবং কাজের ক্ষমতা বজায় রাখে.

কাঁচামাল প্রক্রিয়াকরণের বাইরে, কাঠামোগত ইস্পাতও কাঠামোগত ইস্পাত পুনর্ব্যবহারের মাধ্যমে তৈরি করা যেতে পারে। এটি পরিবেশ বান্ধব এবং ব্যয়বহুল বিকল্প।

• ইলেকট্রিক আর্ক ফার্নেস স্টীল উৎপাদনঃইলেকট্রোড-উত্পাদিত উচ্চ তাপমাত্রা ব্যবহার করে বৈদ্যুতিক আর্ক চুল্লিগুলিতে স্টিলের স্ক্র্যাপ গলে যায়। বিভিন্ন স্টিলের গ্রেড তৈরি করতে গলে যাওয়ার সময় খাদ উপাদান যুক্ত করা যেতে পারে।

কাঠামোগত ইস্পাত নির্মাণের বাইরে বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন পরিবেশন করে, যার মধ্যে রয়েছে অটোমোবাইল উত্পাদন এবং শক্তি অবকাঠামো। এটি মেশিন, স্টোরেজ ট্যাঙ্ক, সরঞ্জাম, যন্ত্রপাতি,এবং খাদ্য/পানীয়ের প্যাকেজিংযাইহোক, আমরা এর স্থাপত্যগত প্রয়োগের উপর মনোনিবেশ করব।

কাঠামোগত ইস্পাত সাধারণত তৈরি হয়ঃ

• উঁচু বিল্ডিং
• আবাসিক কাঠামো
• শিল্প প্রতিষ্ঠান/গৃহ
• সেতু
• পার্কিং স্ট্রাকচার

কাঠামোগত ইস্পাত ইঞ্জিনিয়ার, স্থপতি এবং ঠিকাদারদের জন্য পছন্দসই পছন্দ হিসাবে রয়ে গেছে কারণ এর অতুলনীয় শক্তি। উপরন্তু, এটি টান সহ্য করতে হবে, সহজ উত্পাদন অনুমতি,নমনীয়তা প্রদর্শন করে, এবং বিভিন্ন নির্মাণ প্রকল্পের জন্য এটি আদর্শ করে তুলতে খরচ-কার্যকর গুণাবলী বজায় রাখে।

আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হ'ল কাজযোগ্যতাঃ কাঠামোগত ইস্পাত সহজেই কাটা এবং বিভিন্ন আকারে আকার দেওয়া যায়। সাধারণ কাঠামোগত ইস্পাত প্রোফাইলগুলির মধ্যে রয়েছেঃ

যদিও আকারগুলি কাস্টমাইজ করা যায়, তবে traditionalতিহ্যবাহী ফর্মগুলি চারটি বিভাগে পড়েঃ বিম, কোণ, চ্যানেল বা প্লেট।

• বিম:
  • আই-বিম:আইকনিক আই-আকৃতির ক্রস-সেকশন প্রায় সমস্ত প্রধান কাঠামোতে উপস্থিত হয়। বহুমুখী অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে কংক্রিট এম্বেডিং, স্বতন্ত্র ব্যবহার বা অবিচ্ছিন্ন মরীচিগুলিতে ওয়েল্ডিং অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
  • ইউ-বিম:ইউ-আকৃতির মরীচিগুলি উল্লম্ব বোঝা এবং কিছু অনুভূমিক বোঝা সমর্থন করে, যদিও আই-মরীচিগুলির তুলনায় কম ক্ষমতা সহ।
  • গোলাকার/চতুর্ভুজ গ্রিমঃবিল্ডিং ফ্রেমওয়ার্কের চেয়ে শিল্প সরঞ্জামগুলিতে সলিড বিম বেশি সাধারণ।
• কোণ:
  • কোণযুক্ত বিম:৯০ ডিগ্রি সংযোগের সাথে এল আকৃতির বিমগুলি তল সিস্টেমগুলিকে ভিত্তিতে অ্যাঙ্কর করে এবং কোণার জয়েন্টগুলি তৈরি করে।
  • খালি কাঠামোগত বিভাগ (এইচএসএস):বৃত্তাকার খালি বারগুলি বহু-নির্দেশমূলক বোঝা পরিচালনা করার জন্য ঝালাই ফ্রেমগুলিতে দুর্দান্ত এবং ব্যতিক্রমী পার্শ্বীয়-টর্শনাল বোলিং প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয়।
• প্লেট:
  • ফ্ল্যাট বারঃআবাসিক/বাণিজ্যিক কাঠামোর সংযোগ উপাদান হিসেবে ব্যবহার করা আয়তক্ষেত্রাকার প্লেট।
• চ্যানেল:
  • সি-চ্যানেল:গরম ঘূর্ণিত সি-আকৃতির ইউনিটগুলি আই-বিমগুলির তুলনায় বৃহত্তর ফ্ল্যাঞ্জ ওয়েব সংযোগগুলির সাথে প্রধান লোড বহনকারী বিমগুলিকে সমর্থন করে।

আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশন হ'ল শক্তি বাড়ানোর জন্য কংক্রিটে এম্বেড করা রিবার ০ স্টিলের রিফোর্সমেন্ট বার।কাঠামোগত ইস্পাতের টান শক্তি কংক্রিটের সংকোচন শক্তিকে পুরোপুরি পরিপূরক করে.

রিবার দেখা যায়:

• সেতু
• বিল্ডিং
• আকাশচুম্বী
• বাড়ি
• গুদাম
• ভিত্তিসমূহ

আয়রন খনি কাঠামোগত ইস্পাতের ভিত্তি গঠন করে। বেশিরভাগ মার্কিন খনি মিনেসোটা এবং মিশিগানের লেক সুপেরিয়র অঞ্চলের উত্স, ইউটাতে অতিরিক্ত উত্স সহ।আমেরিকান ইস্পাত খনিগুলি বার্ষিক 9 মিলিয়ন টনেরও বেশি উত্পাদন করে যা 2017 এর অভ্যন্তরীণ খরচ 3 এর চেয়ে অনেক বেশি.৫ মিলিয়ন টন।

তবে ২০১০ সাল থেকে প্রিফ্যাব্রিকেটেড স্ট্রাকচারাল স্টিলের আমদানি বেড়েছে, কেবলমাত্র ২০১৮ সালে চীন, মেক্সিকো,এবং কানাডা- দেশীয় কর্মসংস্থান এবং সম্পদের উপর নির্ভরশীলতা সম্পর্কিত একটি বিতর্কিত বিষয়.

সমস্ত উপকরণের মতো কাঠামোগত ইস্পাতেরও সুবিধা এবং সীমাবদ্ধতা রয়েছে।

• স্থায়িত্বঃউচ্চতর শক্তি-ও-ওজনের অনুপাত এবং প্রসার্য শক্তি (প্রসারিত শক্তির প্রতিরোধ ক্ষমতা) দীর্ঘায়ু বৃদ্ধি করে।
• নির্মাণযোগ্যতা:বিভিন্ন আকারে সহজ উত্পাদন নকশা নমনীয়তা সক্ষম করে। সাইট বোল্টিং / ঢালাই কংক্রিটের মতো উপাদানগুলির তুলনায় নির্মাণকে ত্বরান্বিত করে যা নিরাময় সময় প্রয়োজন।
• খরচ-কার্যকারিতাঃইস্পাত ফ্রেমিং প্রায়ই আরও অর্থনৈতিক প্রমাণিত হয়ঃ
  • ফাউন্ডেশন খরচ হ্রাস (হালকা কাঠামো)
  • দ্রুত নির্মাণ শ্রম ব্যয় হ্রাস
  • পূর্ববর্তী অধিবাসনের ফলে আয়
  • সহজ/সস্তা পুনর্নির্মাণ
• নিরাপত্তাঃএকাধিক নিয়ন্ত্রক সংস্থা উত্পাদন তদারকি করে। প্রতিরক্ষামূলক লেপগুলি জারা / আগুনের ক্ষতি রোধ করে। ইস্পাত ছাঁচ প্রতিরোধী (গাছের বিপরীতে) এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্যতা সরবরাহ করে।

• ক্ষয়ঃসমস্ত লোহা খাদ বায়ু / আর্দ্রতা এক্সপোজার থেকে অবনমিত হয়, যদিও লেপগুলি এটি প্রশমিত করে।
• অগ্নি প্রতিরোধ ক্ষমতাঃস্টিল 2500 ডিগ্রি ফারেনহাইটের কাছাকাছি গলে যায় (সাধারণ বিল্ডিং ফায়ার 2000 ডিগ্রি ফারেনহাইটের তুলনায়), এটি উচ্চ তাপমাত্রায় কাঠামোগত অখণ্ডতা হারায়, যার জন্য অগ্নিরোধক প্রয়োজন।
• শক্তি দক্ষতাঃথার্মাল ব্রিজিং (ইস্পাত ফ্রেমিংয়ের মাধ্যমে তাপ স্থানান্তর) কাঠের ফ্রেমের তুলনায় নিরোধকতা হ্রাস করে।

কাঠামোগত ইস্পাত রাসায়নিক গঠন এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য (উত্পাদন / প্রসার্য শক্তি) দ্বারা পরিবর্তিত হয়। এএসটিএম মার্কিন মানগুলি পরিচালনা করে, সাধারণ গ্রেড সহঃ

• A36:দুর্দান্ত ফলন শক্তি এবং সাশ্রয়ী মূল্যের জন্য কলাম, বিম এবং ডেকিংয়ের জন্য জনপ্রিয়।
• A572:ব্রিজ, ট্রান্সমিশন টাওয়ার এবং রোলার কোস্টারগুলির জন্য উচ্চতর শক্তি-ও-ওজনের অনুপাত আদর্শ।
• A588:বায়ুমণ্ডলীয় ক্ষয় প্রতিরোধের উচ্চতর বহিরঙ্গন প্রকল্পের জন্য উপযুক্ত।
• A514:ক্রেন এবং ভারী যন্ত্রপাতিগুলির জন্য চরম লোড ক্ষমতা (100,000 পিএসআই রিটার্ন শক্তি) ।

সঠিকভাবে রক্ষণাবেক্ষণ করা কাঠামোগত ইস্পাত 50-100+ বছর স্থায়ী হয়, ছাঁচ, আর্দ্রতা, টার্মিট, বাতাস এবং ভূমিকম্পের শক্তি প্রতিরোধ করে। তবে, প্রায় 85% কার্বন ইস্পাত মরিচা প্রবণ।ইঞ্জিনিয়াররা গ্যালভানাইজিংয়ের মাধ্যমে ক্ষয় প্রতিরোধ করে, প্রাইমিং, পাউডার লেপ, বা ব্লুইং, পরিবেশগত কারণ বিবেচনা যেমনঃ

• পিএইচ স্তর
• অক্সিজেন এক্সপোজার
• আর্দ্রতা
• লবণাক্ত জলের সংস্পর্শে আসা
• তাপমাত্রা/তাপমাত্রা
• বৃষ্টিপাত
• বায়ুবাহিত দূষণকারী

কাঠামোগত প্রকৌশলীরা ভবনগুলিকে জীবিত/মৃত বোঝা, তুষারপাত, বায়ু এবং ভূমিকম্পের বিরুদ্ধে প্রতিরোধ করার জন্য ডিজাইন করেন।তারা ফাউন্ডেশনের সমস্যা এড়াতে মাটির রচনা বিশ্লেষণ করে এবং উপাদান দক্ষতার জন্য ইস্পাতের শক্তি-ওজনের অনুপাতকে কাজে লাগায়.

কাঠামোগত বিশদটি দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করার জন্য স্পেসিফিকেশন (অঙ্কন বা লিখিত পরিকল্পনা) তৈরি করা জড়িত।সঠিক লোড পাথ যাচাই করার জন্য ব্লুপ্রিন্ট বিশ্লেষণবিবেচনাগুলির মধ্যে রয়েছেঃ

• কম্পনের সীমা
• ক্লান্তি (স্ট্রেসজনিত ভাঙ্গন)
• টর্শন

কাঠামোগত ইস্পাত পেইন্টিং নান্দনিক এবং প্রতিরক্ষামূলক উদ্দেশ্যে কাজ করে। সঠিক প্রস্তুতির মধ্যে রয়েছেঃ

1. অবশিষ্টাংশ দূর করতে চাপ ধোয়ার পদ্ধতি (বিঘ্নিত পেইন্ট)
2. পেইন্ট আঠালো জন্য scraping এবং priming
3. উচ্চমানের বাইরের পেইন্ট প্রয়োগ করা (কখনও কখনও স্থায়িত্বের জন্য এক্রাইলিক)

যদিও স্টিল সাধারণ আগুনে গলে না (২০০০ ডিগ্রি ফারেনহাইট বনাম ২,৫০০ ডিগ্রি ফারেনহাইট গলনের পয়েন্ট), বিল্ডিং কোডগুলি সর্বনিম্ন ২ ঘন্টা অগ্নি প্রতিরোধের রেটিং বাধ্যতামূলক করে কারণ উচ্চ তাপমাত্রা কাঠামোগত অখণ্ডতাকে হুমকি দেয়।

কাঠামোগত কাঁচা ইস্পাতের খরচ বাজারের অবস্থার সাথে পরিবর্তিত হয়। অনুমানকৃত দামগুলির মধ্যে রয়েছেঃ

• বাঁধের জন্য প্রতি পাউন্ড $0.90-$1.55
• ~৯০ ডলার প্রতি টন বাল্ক ক্রয়ের জন্য
• ইঞ্জিনিয়ারিং, অনুমতি, উপকরণ এবং শ্রম সহ গড় বিম ইনস্টলেশনের জন্য $1,100-$4,300 (বা $90-$400 প্রতি বর্গফুট)