காட்சிகள்: 222 ஆசிரியர்: ஆஸ்டின் வெளியீட்டு நேரம்: 2025-01-14 தோற்றம்: தளம்
உள்ளடக்க மெனு
. டிரஸ் பாலங்களைப் புரிந்துகொள்வது
>> 1. படங்களைக் காட்சிப்படுத்துதல்
>> 2. உள் சக்திகளை பகுப்பாய்வு செய்தல்
>> 3. வடிவமைப்பு உகப்பாக்கலை எளிதாக்குதல்
>> 4. தகவல்தொடர்புகளை மேம்படுத்துதல்
. டிரஸ் பிரிட்ஜ் வடிவமைப்பில் பயன்படுத்தப்படும் சக்தி வரைபடங்களின் வகைகள்
>> 1. இலவச உடல் வரைபடங்கள் (FBDS)
>> 3. வெட்டு மற்றும் கணம் வரைபடங்கள்
. டிரஸ் பிரிட்ஜ் வடிவமைப்பில் படை வரைபடங்களின் நடைமுறை பயன்பாடு
. முடிவு
>> 1. இலவச உடல் வரைபடம் (FBD) என்றால் என்ன?
>> 2. கட்டமைப்பு தோல்விகளைத் தடுக்க படை வரைபடங்கள் எவ்வாறு உதவுகின்றன?
>> 3. டிரஸ் பாலங்கள் பொதுவாக எந்த வகையான சுமைகளை அனுபவிக்கின்றன?
>> 4. பாலங்கள் தவிர பிற கட்டமைப்புகளுக்கு கட்டாய வரைபடங்களைப் பயன்படுத்த முடியுமா?
>> 5. எந்த வகை டிரஸ் வடிவமைப்பைப் பயன்படுத்த வேண்டும் என்பதை பொறியாளர்கள் எவ்வாறு தீர்மானிக்கிறார்கள்?
டிரஸ் பாலங்கள் நவீன பொறியியலின் ஒரு முக்கிய பகுதியாகும், இது அதிக சுமைகளை ஆதரிக்கும் போது தூரங்களுக்கு திறமையான தீர்வுகளை வழங்குகிறது. டிரஸ் பாலங்களின் வடிவமைப்பு மற்றும் பகுப்பாய்வில் ஒரு முக்கியமான கருவி படை வரைபடம் ஆகும், இது கட்டமைப்பில் செயல்படும் சக்திகளை பார்வைக்கு குறிக்கிறது. இந்த கட்டுரை டிரஸ் பிரிட்ஜ் வடிவமைப்பில் படை வரைபடங்களைப் பயன்படுத்துவதன் நன்மைகளை ஆராய்கிறது, சுமை விநியோகத்தைப் புரிந்துகொள்வது, கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாட்டை மேம்படுத்துதல் மற்றும் பொறியியலாளர்களிடையே பயனுள்ள தகவல்தொடர்புகளை எளிதாக்குதல் ஆகியவற்றில் அவற்றின் முக்கியத்துவத்தை விவரிக்கிறது.
ஒரு டிரஸ் பாலம் அதன் முக்கோண அலகுகளின் கட்டமைப்பால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, அவை அதன் கட்டமைப்பில் சுமைகளை விநியோகிப்பதில் பயனுள்ளதாக இருக்கும். ஒரு டிரஸ் பாலத்தின் முதன்மை கூறுகள் பின்வருமாறு:
- மேல் நாண்: சுருக்கமான சக்திகளை முதன்மையாக அனுபவிக்கும் மேல் கிடைமட்ட உறுப்பினர்.
- கீழ் நாண்: பொதுவாக இழுவிசை சக்திகளுக்கு உட்படும் கீழ் கிடைமட்ட உறுப்பினர்.
- வலை உறுப்பினர்கள்: இவர்கள் செங்குத்து மற்றும் மூலைவிட்ட உறுப்பினர்கள் மேல் மற்றும் கீழ் வளையங்களை இணைக்கிறார்கள், அவை அவற்றின் நோக்குநிலையைப் பொறுத்து பதற்றம் அல்லது சுருக்கத்தில் இருக்கலாம்.
- மூட்டுகள்: உறுப்பினர்கள் சந்திக்கும் புள்ளிகள், சுமை பரிமாற்றத்திற்கு முக்கியமானவை.
- டெக்கிங்: வாகனங்கள் அல்லது பாதசாரிகள் பயணிக்கும் மேற்பரப்பு.
இலவச உடல் வரைபடங்கள் (FBD கள்) என்றும் அழைக்கப்படும் படை வரைபடங்கள், ஒரு கட்டமைப்பில் செயல்படும் அனைத்து வெளிப்புற சக்திகளையும் சித்தரிக்கும் வரைகலை விளக்கப்படங்கள். அவை தனிப்பட்ட கூறுகளை தனிமைப்படுத்துவதன் மூலமும், விளையாட்டில் உள்ள சக்திகளை பார்வைக்கு பிரதிநிதித்துவப்படுத்துவதன் மூலமும் சிக்கலான பொறியியல் சிக்கல்களை எளிதாக்குகின்றன. டிரஸ் பிரிட்ஜ் வடிவமைப்பில் படை வரைபடங்களைப் பயன்படுத்துவதன் பல முக்கிய நன்மைகள் இங்கே:
படை வரைபடங்கள் ஒரு டிரஸ் பாலத்தில் செயல்படும் அனைத்து சக்திகளின் தெளிவான காட்சி பிரதிநிதித்துவத்தை வழங்குகின்றன:
- இறந்த சுமைகள்: பாலத்தின் எடை.
- நேரடி சுமைகள்: வாகனங்கள் மற்றும் பாதசாரிகளின் எடை.
- சுற்றுச்சூழல் சுமைகள்: காற்று, பனி அல்லது நில அதிர்வு செயல்பாடு ஆகியவற்றிலிருந்து வரும் சக்திகள்.
இந்த சக்திகளைக் காட்சிப்படுத்துவதன் மூலம், பொறியாளர்கள் கட்டமைப்பு முழுவதும் சுமைகள் எவ்வாறு விநியோகிக்கப்படுகின்றன என்பதை நன்கு புரிந்து கொள்ள முடியும், மேலும் தகவலறிந்த வடிவமைப்பு முடிவுகளை அனுமதிக்கிறது.
கட்டாய வரைபடங்கள் பொறியாளர்களுக்கு டிரஸ் உறுப்பினர்களுக்குள் உள் சக்திகளை பகுப்பாய்வு செய்ய உதவுகின்றன. படை வரைபடத்தில் சமநிலை சமன்பாடுகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், அவை தீர்மானிக்க முடியும்:
- பதற்றம் மற்றும் சுருக்க: எந்த உறுப்பினர்கள் பதற்றம் அல்லது சுருக்கத்தின் கீழ் உள்ளனர் என்பதை அடையாளம் காண்பது ஒவ்வொரு உறுப்பினருக்கும் பொருத்தமான பொருட்கள் மற்றும் பரிமாணங்களைத் தேர்ந்தெடுக்க உதவுகிறது.
- வெட்டு சக்திகள்: கட்டமைப்பு ஸ்திரத்தன்மையை உறுதி செய்வதற்கு மூட்டுகளில் வெட்டு சக்திகளைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம்.
கட்டமைப்பு தோல்விகளைத் தடுப்பதற்கும் பொருள் பயன்பாட்டை மேம்படுத்துவதற்கும் இந்த பகுப்பாய்வு முக்கியமானது.
படை வரைபடங்களைப் பயன்படுத்துவது பொறியாளர்களை டிரஸ் வடிவமைப்புகளை மேம்படுத்த அனுமதிக்கிறது:
- முக்கியமான உறுப்பினர்களை அடையாளம் காண்பது: எந்த உறுப்பினர்கள் மிக உயர்ந்த சக்திகளை அனுபவிக்கிறார்கள் என்பதையும் வலுவூட்டல் தேவைப்படலாம் என்பதையும் பொறியாளர்கள் சுட்டிக்காட்டலாம்.
- வெவ்வேறு உள்ளமைவுகளை சோதித்தல்: படை வரைபடத்தில் உறுப்பினர் நீளங்கள் அல்லது கோணங்களை சரிசெய்வதன் மூலம், பொறியாளர்கள் பாதுகாப்பை சமரசம் செய்யாமல் செயல்திறனை மேம்படுத்த பல்வேறு உள்ளமைவுகளை ஆராயலாம்.
படை வரைபடங்கள் பொறியாளர்கள், கட்டட வடிவமைப்பாளர்கள் மற்றும் கட்டுமான குழுக்களிடையே ஒரு சிறந்த தகவல்தொடர்பு கருவியாக செயல்படுகின்றன. சிக்கலான கருத்துக்களை எளிமையாகவும் தெளிவாகவும் தெரிவிக்க உதவும் பொதுவான மொழியை அவை வழங்குகின்றன. இந்த தெளிவு குறிப்பாக முக்கியமானது:
- வடிவமைப்பு மதிப்புரைகள்: சக்தி வரைபடங்கள் சாத்தியமான வடிவமைப்பு மாற்றங்கள் அல்லது மேம்பாடுகள் பற்றிய விவாதங்களை எளிதாக்குகின்றன.
- கட்டுமானத் திட்டமிடல்: தெளிவான காட்சி பிரதிநிதித்துவங்கள் வடிவமைப்புகளை எவ்வாறு துல்லியமாக செயல்படுத்துவது என்பதைப் புரிந்துகொள்ள கட்டுமானக் குழுக்கள் உதவுகின்றன.
டிரஸ் பிரிட்ஜ் வடிவமைப்பிற்குள் குறிப்பிட்ட தேவைகளின் அடிப்படையில் பல்வேறு வகையான படை வரைபடங்களைப் பயன்படுத்தலாம்:
FBD கள் ஒரு கூறு அல்லது டிரஸுக்குள் கூட்டு செயல்படும் அனைத்து வெளிப்புற சக்திகளையும் விளக்குகின்றன. சுமைகளுக்கு தனிப்பட்ட உறுப்பினர்களின் எதிர்வினைகளை பகுப்பாய்வு செய்ய அவை அவசியம்.
இந்த வரைபடங்கள் டிரஸ் உறுப்பினர்களுக்குள் உள்ள உள் சக்திகளில் கவனம் செலுத்துகின்றன, அவை பதற்றம் அல்லது சுருக்கத்தை அனுபவிக்கிறதா என்பதைக் குறிக்கிறது. கட்டமைப்பின் வழியாக சுமைகள் எவ்வாறு பயணிக்கின்றன என்பதைக் காட்சிப்படுத்த அவை உதவுகின்றன.
இந்த வரைபடங்கள் வெட்டு சக்திகளையும் உறுப்பினர்களுடன் வளைக்கும் தருணங்களையும் சித்தரிக்கின்றன, இந்த காரணிகள் கட்டமைப்பு செயல்திறனை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன என்பதற்கான நுண்ணறிவுகளை வழங்குகிறது.
டிரஸ் பிரிட்ஜ் வடிவமைப்பில் படை வரைபடங்களின் நடைமுறை பயன்பாட்டை விளக்குவதற்கு, ஒரு சீரான சுமையின் கீழ் ஒரு பிராட் டிரஸ் பகுப்பாய்வு செய்யப்படும் ஒரு எளிய உதாரணத்தைக் கவனியுங்கள்:
1. டிரஸ் கட்டமைப்பை வரையவும்: பெயரிடப்பட்ட அனைத்து உறுப்பினர்களுடனும் டிரஸ் வரைவதன் மூலம் தொடங்குங்கள்.
2. வெளிப்புற சக்திகளை அடையாளம் காணவும்: மூட்டுகளில் செயல்படும் அனைத்து வெளிப்புற சுமைகளையும் குறிக்கவும் (எ.கா., வாகன சுமைகள்).
3. எதிர்வினை சக்திகளை வரையவும்: ஆதரவில், பயன்படுத்தப்பட்ட சுமைகளை எதிர் சமநிலைப்படுத்தும் எதிர்வினை சக்திகளைக் குறிக்கிறது.
4. சமநிலை நிலைமைகளைப் பயன்படுத்துங்கள்: வரையப்பட்ட FBD களின் அடிப்படையில் ஒவ்வொரு கூட்டிலும் அறியப்படாத சக்திகளைத் தீர்க்க சமநிலை சமன்பாடுகளைப் பயன்படுத்தவும்.
5. உறுப்பினர் படைகளை பகுப்பாய்வு செய்யுங்கள்: ஆரம்ப கணக்கீடுகளிலிருந்து பெறப்பட்ட சாதாரண சக்தி வரைபடங்களைப் பயன்படுத்தி ஒவ்வொரு உறுப்பினரும் பதற்றம் அல்லது சுருக்கத்தில் உள்ளதா என்பதைத் தீர்மானிக்கவும்.
டிரஸ் பாலங்கள் மற்ற வகை பாலங்களை விட பல நன்மைகளை வழங்குகின்றன:
-பொருள் செயல்திறன்: அவற்றின் வடிவமைப்பு குறைந்தபட்ச பொருள் பயன்பாட்டுடன் குறிப்பிடத்தக்க சுமை தாங்கும் திறனை அனுமதிக்கிறது, இதனால் அவை செலவு குறைந்தவை.
.
- பல்துறை: மரம், எஃகு மற்றும் வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் உள்ளிட்ட பல்வேறு பொருட்களைப் பயன்படுத்தி அவை கட்டப்படலாம், வெவ்வேறு சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகள் மற்றும் சுமை தேவைகளுக்கு ஏற்ப.
- அழகியல் முறையீடு: பல டிரஸ் பாலங்கள் ஒரு சின்னமான தோற்றத்தைக் கொண்டுள்ளன, அவை நடைமுறை நோக்கங்களுக்காக சேவை செய்யும் போது அவற்றின் சுற்றுப்புறங்களை மேம்படுத்துகின்றன.
டிரஸ் பாலங்களின் வரலாறு பல நூற்றாண்டுகளுக்கு முந்தையது. பொருட்கள் மிகவும் பரவலாகக் கிடைத்ததால் இரும்பு மற்றும் எஃகு மாற்றுவதற்கு முன் ஆரம்ப எடுத்துக்காட்டுகள் மரத்திலிருந்து கட்டப்பட்டன. குறிப்பிடத்தக்க வரலாற்று பாலங்கள் பின்வருமாறு:
.
.
டிரஸ் பிரிட்ஜ் வடிவமைப்பில் படை வரைபடங்களின் பயன்பாடு பாதுகாப்பு மற்றும் செயல்திறன் இரண்டையும் மேம்படுத்தும் பல நன்மைகளை வழங்குகிறது. கட்டமைப்புகளில் செயல்படும் சக்திகளின் தெளிவான காட்சி பிரதிநிதித்துவங்களை வழங்குவதன் மூலம், இந்த வரைபடங்கள் பொறியியல் குழுக்களிடையே தகவல்தொடர்புகளை மேம்படுத்தும் போது வடிவமைப்புகளின் முழுமையான பகுப்பாய்வு மற்றும் மேம்படுத்தலை எளிதாக்குகின்றன. தொழில்நுட்பம் முன்னேறும்போது, சக்தி வரைபடங்களை உருவாக்கும் மென்பொருள் கருவிகளை இணைப்பது வடிவமைப்பு செயல்முறையை மேலும் நெறிப்படுத்தும் மற்றும் பல்வேறு பயன்பாடுகளில் கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாட்டை மேம்படுத்தும்.
ஒரு இலவச உடல் வரைபடம் என்பது ஒரு கட்டமைப்பிற்குள் ஒரு பொருள் அல்லது கூறுகளில் செயல்படும் அனைத்து வெளிப்புற சக்திகளையும் காட்சிப்படுத்தப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு வரைகலை பிரதிநிதித்துவமாகும், அதன் சமநிலை நிலைமைகளை திறம்பட பகுப்பாய்வு செய்ய அதன் சுற்றுப்புறங்களிலிருந்து தனிமைப்படுத்துகிறது.
டிரஸ் உறுப்பினர்களுக்குள் முக்கியமான உள் சக்திகளை அடையாளம் காண பொறியாளர்களை படை வரைபடங்கள் அனுமதிக்கின்றன, அதிகப்படியான பதற்றம் அல்லது சுருக்கம் காரணமாக தோல்வியில்லாமல் எதிர்பார்க்கப்படும் சுமைகளைத் தாங்குவதற்கு பொருட்கள் போதுமான அளவு இருப்பதை உறுதிசெய்கின்றன.
டிரஸ் பாலங்கள் இறந்த சுமைகள் (கட்டமைப்பின் எடை), நேரடி சுமைகள் (வாகனங்கள் மற்றும் பாதசாரிகளிடமிருந்து எடை), சுற்றுச்சூழல் சுமைகள் (காற்று, பனி) மற்றும் பூகம்பங்களின் போது எப்போதாவது நில அதிர்வு சுமைகளை அனுபவிக்கின்றன.
ஆம், கட்டிடங்கள், கோபுரங்கள், கிரேன்கள் மற்றும் வெளிப்புற சுமைகளுக்கு உட்பட்ட எந்தவொரு அமைப்பும் போன்ற பல்வேறு கட்டமைப்புகளை பகுப்பாய்வு செய்வதற்கு பல்வேறு பொறியியல் துறைகளில் படை வரைபடங்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
ஒரு குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டிற்கு பொருத்தமான டிரஸ் வடிவமைப்பைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது இடைவெளி நீளம், சுமை தேவைகள், பொருள் கிடைக்கும் தன்மை, செலவு-செயல்திறன் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகள் போன்ற காரணிகளை பொறியாளர்கள் கருதுகின்றனர்.
.
.
[3] https://www.youtube.com/watch?v=yoC5x3_bsRA
[4] https://www.youtube.com/watch?v=nbiD7YGUZCA
[5] https://www.baileybridgesolution.com/a-diagram-of-a-truss-bridge-with-forces.html
.
[7] https://en.wikipedia.org/wiki/Free_body
[8] https://www.baileybridgesolution.com/what-forces-act-on-a-truss-bridge.html
[9] https://www.teachengineering.org/lessons/view/ind-2472-analysis-forces-truss-bridge-lesson
.
.
[12] https://www.calcbook.com/post/understanding-shear-and-moment-diagrams-in-structural-engineering
[13] https://www.engineeringskills.com/posts/truss-analysis-using-method-of-joints-and-sections
[14] https://fiveable.me/key-terms/introduction-civil-engineering/internal-force-diagrams
[15] https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/CE_p006/civil-engineering/the-design-process-creating-a-stronger-truss
.,
.
[18] https://www.linkedin.com/pulse/power-free-body-diagrams-engineering-analysis-vetrivel-a-1wlgc
[19] https://www.researchgate.net/publication/348579526_Designing_a_Truss_Bridge
[20] https://www.youtube.com/watch?v=MErQc4KEIwE
[21] https://www.teachengineering.org/lessons/view/ind-2472-analysis-forces-truss-bridge-lesson
[22] https://www.youtube.com/watch?v=0PVYrsNrerA
.
[24] https://www.youtube.com/watch?v=K4hEcP3EcPg
18301430944
[26] https://www.youtube.com/watch?v=B7Wk8w7avjA
[27] https://www.researchgate.net/figure/Load-distribution-diagram-for-the-designed-truss-with-forces-and-reaction-forces_fig1_378274155
[28] https://engineering.stackexchange.com/questions/39644/question-in-finding-the-direction-of-forces-in-a-truss
.
[30] https://www.scientiaproject.com/mark-forces-on-bridges
[31] https://testbook.com/objective-questions/mcq-on-truss--5eea6a0839140f30f369d829
[32] https://www.researchgate.net/topic/Trusses
.
[34] https://www.youtube.com/watch?
[35] https://www.cs.princeton.edu/courses/archive/fall09/cos323/assign/truss/truss.html
.
.
