क्या कंक्रीट से भरा पीई-पाइप एक अच्छा स्तंभ बना सकता है?


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एक विचार जो मेरे सिर में रहता है, कि मैं यह जानने के लिए पर्याप्त संरचनात्मक / सिविल इंजीनियरिंग नहीं जानता कि क्या यह तकनीकी दृष्टिकोण से अच्छा है।

का एक टुकड़ा ले लो polyethelene (पीई) पाइपिंग, कंक्रीट के साथ इसे भरने, ठोस बाँध दें। मेरी समझ यह है कि संपीड़न के तहत, एक ठोस (या अन्य) खंभे को 'प्लेन' में अलग-अलग करने के लिए 45 ° एक कंप्रेशन की दिशा में ले जाएगा (यह मानते हुए कि हम अपने पिलर को मोड़ते नहीं हैं)। यह एक बाहरी आंदोलन है। इस कतरनी बल को आसपास के पाइप द्वारा रखा जा सकता है, क्योंकि पीई तनाव में काफी अच्छा है। पाइप के लिए ओथे सामग्री समान काम कर सकती है, मैं पीई कहता हूं क्योंकि यह काफी संक्षारण प्रतिरोधी है।

मुझे पता है कि हर कोई अंदर खंभे के साथ कंक्रीट के खंभे बना रहा है, मुझे नहीं लगता कि मेरा विचार बेहतर है। मुझे यह समझने में कोई दिलचस्पी नहीं है कि हर कोई स्तंभ क्यों बना रहा है जिस तरह से हर कोई उन्हें बना रहा है, मैं अपने विचार में खामियों और सीमाओं को समझना चाहता हूं। कुछ विचार:

मुझे लगता है कि पाइप में दबाव के रूप में सोचना उपयोगी है, क्योंकि हमारे पास वह डेटा आसानी से उपलब्ध है - अगर हम पीएन 10 का उपयोग करते हैं, तो इसमें 10 बार लग सकते हैं, आदि, और हमें पाइप की मोटाई के बारे में सोचने की आवश्यकता नहीं है और यह नम्य होने की क्षमता। लेकिन कंप्रेसिव फोर्स पाइप पर दबाव में कैसे अनुवाद करेगा? कंक्रीट कोई तरल नहीं है, इसलिए दबाव संपीड़ित लोड / पाइप क्षेत्र से कम होगा। कितना? मुझे लगता है कि यह समझने से हमें पता चलेगा कि कितना, या थोड़ा, हमारा स्तंभ ले जाएगा।

एक और संभावित मुद्दा यह है कि पीई काफी चिकनी है। पाइप घर्षण के माध्यम से और मेरे दिमाग में बलों को नहीं ले जा सकता है जो उन जगहों पर लोड को इंगित करता है जहां कंक्रीट सबसे अधिक ख़राब होता है।

जवाबों:


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आपका विचार ठीक हो सकता है, लेकिन स्थिति के आधार पर इसका एक प्रमुख दोष है।

पीई पाइप मूल रूप से गीला कंक्रीट को समाहित करने के लिए होगा, जबकि हम कंक्रीट को ठीक करने के लिए प्रतीक्षा करते हैं (यानी सेट और मजबूत करने के लिए)। यह वह स्थिति है जहां हमें पाइप पर कंक्रीट से दबाव के बारे में चिंता करने की आवश्यकता है। एक बार कंक्रीट ठीक हो जाता है, हालांकि, अपने आप पर कंक्रीट पूरी तरह से बहुत अधिक ऊर्ध्वाधर बल का समर्थन करने में सक्षम है। हम कंक्रीट के संपीड़ित ताकत के आधार पर कंक्रीट कॉलम डिजाइन करते हैं; आपके द्वारा बताई गई कर्तन विफलता को रोकने के लिए हमें कुछ और जोड़ने की आवश्यकता नहीं है। और कंक्रीट पर ऊर्ध्वाधर बल के कारण पाइप पर क्षैतिज बल एक मुद्दा होने की संभावना नहीं है।

तो, हम कंक्रीट स्तंभों के अंदर सुदृढीकरण क्यों डालते हैं? इसका उत्तर यह है कि एक कॉलम केवल ऊर्ध्वाधर भार नहीं लेता है, यह सामान्य रूप से क्षैतिज बलों और झुकने वाले क्षणों को भी लेता है। और ये ताकतें तनाव पैदा करती हैं। तनाव में कंक्रीट बहुत अच्छा नहीं है। तो हम इस्पात जोड़ने इस्पात के रूप में है तनाव में अच्छा।

क्या हम तनाव लेने के लिए पीई पाइप का उपयोग कर सकते हैं? मैंने इस पर विस्तार से गौर नहीं किया है। सिद्धांत रूप में, हाँ। लेकिन आपको क) मोटी पर्याप्त पीई की आवश्यकता होगी और पीई और कंक्रीट के बीच तनाव को स्थानांतरित करने के लिए किसी तरह की आवश्यकता होगी। जैसा कि आप कहते हैं, पीई चिकनी है, इसलिए तनाव को स्थानांतरित करने के लिए घर्षण के बिना हम शायद बिंदु बी को पूरा नहीं करेंगे)।

तो, निष्कर्ष में, आपका पीई पाइप एक ठोस स्तंभ के निर्माण के लिए अच्छी तरह से काम करेगा जो केवल ऊर्ध्वाधर संपीड़ित भार लेगा। लेकिन वर्तमान में प्रस्तावित के रूप में यह वास्तव में स्तंभ की भार वहन क्षमता में जोड़ने के लिए नहीं जा रहा है।


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स्टील की तुलना में, पॉलीथीन (पीई) एक कमजोर सामग्री है। स्टील पीई से अधिक परिमाण का एक क्रम है।

N/mm2MPa

खंभे के लिए एक सांचे के रूप में पीई का उपयोग करने से पहले, यह निर्धारित करने की आवश्यकता होती है कि क्या पीई पाइप पर्याप्त रूप से पाइप के बिना पाइप ख़राब होने के बाद, पाइप के भर जाने के बाद वेट कंक्रीट से परिणामी दबाव को मजबूत करने के लिए पर्याप्त है। तल पर। एक बार कंक्रीट सेट हो जाने के बाद, पाइप शानदार है। कुछ स्थितियों में यह पाइप लूजेंस के रूप में हानिकारक हो सकता है और सेट कंक्रीट के पाइप के बीच की खाई में नमी को इकट्ठा करने की अनुमति देता है। पीई गर्मी से विरूपण के लिए अतिसंवेदनशील है।

पीई पाइप के साथ दूसरा मुद्दा यह है कि अधिकांश उतने सीधे नहीं हैं जितने महत्वपूर्ण कंक्रीट के खंभे के लिए मोल्ड के रूप में कार्य करने की आवश्यकता होती है।

कंक्रीट के खंभे को तन्य शक्ति देने के लिए, एक विशेष रूप से डिजाइन किए गए स्टील के पिंजरे को मोल्ड के केंद्र में डाला जाता है, जो कंक्रीट से भरे जाने वाले मोल्ड से पहले स्तंभ की पूरी लंबाई के लिए होता है।


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गीले कंक्रीट से फिर से वजन ... PN10, 10 बार लगभग 100 मीटर पानी के सिर को पकड़ सकता है, कंक्रीट के लिए लगभग 2,5kg / l का घनत्व दिया जाता है जो कि 'ठोस सिर' का 40m होता है। मुझे आपके कथन पर संदेह है कि एक बार सेट हो जाने के बाद, पाइप बहुत ही शानदार है लेकिन मैं इसे नापसंद करने के लिए गणित नहीं कर सकता। आपके अन्य बिंदुओं को अच्छी तरह से लिया गया है।
मार्ट

यह कथन कि पाइप एक बार सेट करने के लिए बहुत ही सही है, लगभग निश्चित रूप से सही है। इंजीनियरिंग सामग्री के बीच, पीई में बहुत कम आसंजन है। इसके अतिरिक्त, एंडी का उत्तर बताता है कि कतरनी विफलता एक मुद्दा क्यों नहीं है।
रेगडॉग

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इस दृष्टिकोण का उपयोग कई, कई वैज्ञानिक अध्ययनों में किया गया है, और सामग्री इंजीनियरिंग समुदाय में अनुसंधान का एक सक्रिय क्षेत्र है, लेकिन एक अलग सामग्री के साथ। एफआरपी ( फाइबर प्रबलित प्लास्टिक ) का उपयोग मौजूदा कंक्रीट कॉलम (या कंक्रीट से भरे एफआरपी पाइप का उपयोग करके) को बहुत अच्छे परिणामों के साथ लपेटने के लिए किया जाता है।

स्रोत: 1 2 3 4


निश्चित नहीं है कि मैं मौजूदा कॉलम को विशेष रूप से ओपी के विचार के समान ही खरीदता हूं, लेकिन एफआरपी पाइप को कंक्रीट से भरना होगा। विशेष रूप से एफआरपी के अंदर के चेहरे पर कंक्रीट को बांधने के लिए कुछ भी इस्तेमाल किया जाता है?
एंडी

प्रयोगशाला में रैप्स के साथ परीक्षण करना आसान है। एफआरपी राल किसी भी खुरदरी सतह पर काफी अच्छी तरह से बंधी होती है। एक केन्द्रापसारक कास्ट FRP पाइप का उपयोग करके, आप सतह को अंदर से खुरदरा कर सकते हैं, जो तब कंक्रीट के लिए एक इंटरफ़ेस क्षेत्र प्रदान करता है।
मार्क
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