कैनेडियन प्रेयरीज़ में एक गोदाम के कर्मचारियों ने तीन दिन तक एक ऐसी सी-पर्लिन छत को बोल्ट करने में व्यतीत किए, जो पूरी तरह उचित प्रतीत होती थी। स्पैन लंबे थे, बर्फ़ का भार भारी था, और स्टैंडिंग सीम पैनल्स के पूरी तरह सीट न होने से पहले ही मध्य-स्पैन विक्षेपण दिखाई दे चुका था। उसी अंतराल पर लैप्ड जेड सेक्शन्स में बदलने से इंजीनियर को स्टील की गेज कम करने की अनुमति मिल गई, और फिर भी विक्षेपण के मामले में बेहतर परिणाम प्राप्त हुआ। उस कार्य को कभी कोई शीर्ष समाचार नहीं बनाया गया, लेकिन यह पर्लिन के चयन के निर्णय को संक्षेप में दर्शाता है: जो प्रोफ़ाइल आप चुनते हैं, वह चुपचाप पूरे द्वितीयक फ्रेम के व्यवहार की सीमा निर्धारित कर देती है।
शीत-रूपांतरित पर्लिन्स दो प्रमुख आकृतियों और एक शामिल तीसरे विकल्प में प्रकट होते हैं। ये अंतर सिर्फ़ सौंदर्यपूर्ण नहीं हैं। अनुभाग की सममिति, लैप करने की क्षमता, और सदस्य का ब्रेसिंग तथा क्लैडिंग के साथ पारस्परिक क्रिया यह तय करती है कि कोई छत किसी बर्फ़ की घटना को आसानी से झेल लेगी या फिर एक तरंगाकार छत विकसित कर लेगी, जिसे किसी भी मात्रा में फास्टनर को कसने से ठीक नहीं किया जा सकता।
सी सेक्शन एक सरल-स्पैन कार्यशील इकाई है, कोई सार्वभौमिक छत सदस्य नहीं
एक सी-सेक्शन परलिन एक चैनल है। वेब मध्य में स्थित होता है, फ्लैंज़ एक ही दिशा में उभरे होते हैं, और अनुभाग अपनी ऊर्ध्वाधर अक्ष के सापेक्ष सममित होता है। यह सममिति इसे विश्लेषण के लिए बहुत आसान बनाती है, वेब के माध्यम से बोल्ट करना आसान होता है, और माध्यमिक फ्रेमिंग के लय को सीख रहे कार्यदल के लिए भी यह उदार होता है।
लेकिन जुड़ाव की निरंतरता की समस्या है। एक सी-सेक्शन अगले टुकड़े के साथ जैसे जेड-सेक्शन कर सकता है, वैसे नहीं घुस सकता। परलिन को सिरे से सिरे तक बोल्ट किया जा सकता है, लेकिन यह जोड़ एक वास्तविक ओवरलैप्ड बीम नहीं बनाता। प्रत्येक स्पैन मुख्यतः स्वतंत्र रूप से व्यवहार करता है, जिसका अर्थ है कि समान भार के लिए मध्य-स्पैन पर धनात्मक आघूर्ण अधिक होता है और निरंतर व्यवस्था की तुलना में अधिक विक्षेपण होता है। दीवार गर्ट्स, छोटी छत की लंबाई, और छोटी दुकानों के लिए, जहाँ स्पैन लगभग २० से २४ फुट से कम रहता है, यह सीमा शायद ही कभी समस्या बनती है। सी-प्रोफाइल खुले स्थानों के आसपास भी अधिक अनुकूल होता है। जब फ्लैंज़ पहले से ही एक सुस्पष्ट दिशा में उभरे होते हैं, तो खिड़की और दरवाज़े के फ्रेमिंग विवरण तैयार करना आसान हो जाता है।
अधिकांश कम ऊँचाई वाले औद्योगिक कार्यों पर काम करने के लिए एक व्यावहारिक नियम: यदि छत का फैलाव छोटा है और भार की स्थिति मामूली है, तो सी-सेक्शन कोई समझौता नहीं है। यह आर्थिक उत्तर है। उसी प्रोफ़ाइल को ३० फुट के बे में डाल दें जहाँ डिज़ाइन स्नो लोड का सम्मान करने योग्य मान है, और विक्षेपण जाँच अलग कहानी कहना शुरू कर देती है।
जेड पर्लिन्स लैपिंग के माध्यम से गणित बदल देते हैं, लेकिन वे स्थापक से अधिक माँग करते हैं
जेड सेक्शन बिंदु-सममित होते हैं। उनमें से एक को इसके केंद्र के बारे में १८० डिग्री घुमाएँ और वह स्वयं के साथ मेल खाता है। यह ज्यामिति आसानी से आसन्न टुकड़ों को सहारों पर एक-दूसरे में फँसाने और ओवरलैप करने की अनुमति देती है, जिससे अलग-अलग पर्लिन्स की एक पंक्ति लगभग एक निरंतर बीम जैसी हो जाती है।
संरचनात्मक लाभ विपणन भाषा नहीं है। ओवरलैप किए गए जेड पर्लिन्स आघूर्ण को अधिक कुशलता से वितरित करते हैं, जिससे मध्य-स्पैन पर अधिकतम सकारात्मक आघूर्ण कम हो जाता है और विक्षेपण कम हो जाता है, बिना किसी गहरे अनुभाग को लादे। उद्योग की तुलनाओं के अनुसार, ओवरलैप की लंबाई, गेज और ब्रेसिंग के आधार पर, एक समतुल्य सी अनुभाग की तुलना में लोड का लाभ लगभग २० से ३० प्रतिशत तक होता है। स्पैन टेबल इसके अनुसार समायोजित हो जाती है: सी अनुभाग अक्सर लगभग २४ फुट के आसपास अधिकतम होते हैं, जबकि ओवरलैप किए गए जेड अनुभाग समान गहराई वाले परिवार में आराम से ३० से ४० फुट की सीमा तक पहुँच जाते हैं।
यह अतिरिक्त क्षमता निर्मान स्थल पर अतिरिक्त बोझ के साथ आती है। अभिविन्यास महत्वपूर्ण है। फ्लैंज की दिशा को छत के ढलान के साथ संरेखित करना आवश्यक है, और तीव्र ढलानों पर उलटा जेड एक छोटी गलती नहीं है। ओवरलैप कनेक्शनों के लिए उचित बोल्ट पैटर्न और क्लैम्प-अप की आवश्यकता होती है, और जो क्रू ओवरलैप को जल्दी करते हैं, वे एक कठोर बिंदु बना सकते हैं जो डिज़ाइन मॉडल की तरह व्यवहार नहीं करता।
संयुक्त राज्य अमेरिका के मध्य-पश्चिम में एक रासायनिक संयंत्र के पुनर्निर्माण का उदाहरण इसकी व्यावहारिकता को स्पष्ट करता है। मौजूदा छत के फ्रेमिंग में Z-आकार के पर्लिन्स पर 5 फुट के केंद्र-से-केंद्र अंतराल पर थ्रू-फ़ास्टनेड पैनल्स का उपयोग किया गया था। नई स्टैंडिंग सीम प्रणाली में क्लिप हार्डवेयर जोड़ा गया और तापीय गति के पथ में परिवर्तन किया गया। Z-अनुभागों में पर्याप्त मूल सामर्थ्य थी, लेकिन अंतिम बे में लैप बोल्ट्स को कभी भी स्टैंडिंग सीम क्लिप्स द्वारा पर्लिन के ऊपरी फ्लैंज में स्थानांतरित किए जाने वाले उत्थान उलटाव के लिए विस्तृत रूप से डिज़ाइन नहीं किया गया था। समाधान भारी गेज का उपयोग नहीं था; बल्कि यह एक संशोधित लैप पैटर्न और फ्रेम लाइन पर स्लाइड क्लिप्स था, जिससे छत को बिना पर्लिन फ्लैंज को घूर्णन में खींचे हुए गति करने की अनुमति मिलती है।
हैट अनुभाग एक भिन्न समस्या का समाधान करते हैं, आमतौर पर तब जब क्लैडिंग को चपटी पृष्ठभूमि की आवश्यकता होती है
हैट सेक्शन तीसरा प्रोफाइल है जिसे आमतौर पर शीर्ष स्थान नहीं दिया जाता, लेकिन यह कई धातु भवन पैकेज में शामिल होता है। इसका आकार नीचे से खुला होता है, जिसमें दो फ्लैंज प्राथमिक समर्थन पर टिके होते हैं और एक समतल शीर्ष सतह पैनल के लिए होती है। वह समतल शीर्ष ही मुख्य बिंदु है। चौड़े-प्रोफाइल स्टैंडिंग सीम पैनल, रीट्रॉफिट सब-फ्रेमिंग, और वे परिस्थितियाँ जहाँ क्लैडिंग को एक निरंतर समतल बेयरिंग सतह की आवश्यकता होती है, आमतौर पर खुले C या Z की तुलना में हैट सेक्शन को प्राथमिकता देती हैं।
हैट पर्लिन्स ३५-फुट के स्पष्ट स्पैन के लिए सही उपकरण नहीं हैं। उनकी मजबूत अक्ष के बारे में बेंडिंग दक्षता समान गहराई के Z सेक्शन की तुलना में कम होती है, और वे समान लैपिंग निरंतरता भी प्रदान नहीं करते हैं। लेकिन छोटे स्पैन, सॉफिट्स और द्वितीयक फ्रेमिंग के लिए, जहाँ क्लैडिंग ज्यामिति को निर्धारित करती है, हैट प्रोफाइल खुले फ्लैंज़ के कारण होने वाले अजीब पैनल विकृति को समाप्त कर सकती है।
वह तुलना सारणी जो आमतौर पर बहस का अंत कर देती है
नीचे दिए गए अंक उत्तर अमेरिका में सामान्य ठंडा-रूपांतरित अभ्यास को दर्शाते हैं। ये सार्वभौमिक स्थिरांक नहीं हैं, परंतु वे वास्तविक रूप से समझौते के पहलू को प्रस्तुत करते हैं।
| विशेषता | सी परलिन | Z परलिन | हैट सेक्शन |
|---|---|---|---|
| अनुभाग सममिति | ऊर्ध्वाधर अक्ष के बारे में सममित | बिंदु-सममित | खुला तल, सपाट शीर्ष बेयरिंग सतह |
| अधिकार अधिकार | सीमित; केवल अंत से अंत तक बोल्टिंग | समर्थन पर पूर्ण नेस्टिंग | कोई संरचनात्मक अधिव्यापन नहीं |
| आम छत स्पैन सीमा | लगभग 24 फुट तक | 20 से 40 फुट, लैप्स के साथ | छोटी स्पैन, क्लैडिंग-आधारित |
| सापेक्ष भार वहन क्षमता | आधार रेखा | लैप्स के साथ लगभग 20 से 30 प्रतिशत अधिक | मजबूत-अक्ष बेंडिंग दक्षता कम |
| सबसे उपयुक्त | दीवार गर्ट्स, छोटी छत रन, खुले स्थान | मुख्य छत फ्रेमिंग, लंबे बे, भारी अपलिफ्ट | फ्लैट-बेयरिंग क्लैडिंग, रिट्रॉफिट फ्रेमिंग |
| स्थापना की मांग | नीचे | उच्च; अभिविन्यास और लैप विवरण महत्वपूर्ण हैं | मध्यम; ब्रेसिंग की आवश्यकताएँ भिन्न होती हैं |
ब्रेसिंग और कोटिंग के निर्णय अकसर प्रोफ़ाइल लेबल से अधिक महत्वपूर्ण होते हैं
ब्रिजिंग के बिना एक पर्लिन एक अनब्रेस्ड बीम है जो घूमने का कोई कारण ढूँढ़ रही है। धातु भवन निर्माता संघ के दिशानिर्देश के अनुसार, ब्रिजिंग की अधिकतम दूरी पर्लिन की गहराई के ६० गुना तक सीमित है, हालाँकि उच्च-वायु वाले क्षेत्रों में इसे अकसर पर्लिन की गहराई के ४० गुना तक कम कर दिया जाता है। विफलता का तरीका सूक्ष्म नहीं है। पहले अपने आपके अंदरूनी फ्लैंज़ तिरछे समर्थन के बिना विक्षेपित हो जाते हैं, और एक बार जब कोई पर्लिन कुछ डिग्री से अधिक घूम जाती है, तो उसकी गुरुत्वाकर्षण क्षमता कम हो जाती है। एक ऐसी इमारत जो कागज़ पर ठीक लग रही थी, डिज़ाइन बर्फ़ के भार से भी कम भार के तहत एक बे खो सकती है।
कोटिंग दूसरा शामिल चर है। एएसटीएम ए653 जिंक-लेपित कोल्ड-फॉर्म्ड स्टील के लिए आधारभूत मानक निर्धारित करता है। गैर-तटीय औद्योगिक कार्यों के लिए जी90 कोटिंग सामान्य है, परंतु कोई स्थल जो किसी तट से 10 मील की दूरी पर हो या किसी रासायनिक प्रसंस्करण सीमा के भीतर स्थित हो, आमतौर पर जी115 या जी140 पर अपग्रेड करने का औचित्य देता है। एक दशक के बाद लाल जंग वाले पर्लिन्स को बदलने के लिए छत को हटाने के श्रम की तुलना में इसकी लागत वृद्धि नगण्य है। कोई भी प्रोफ़ाइल विकल्प अपर्याप्त जंग रोधी सुरक्षा की कमी की भरपाई नहीं कर सकता है।
जहाँ प्रोफ़ाइल चयन निर्माण वास्तविकता से मिलता है
हर पर्लिन निर्णय अंततः एक रोल फॉर्मर पर आता है। एक सी सेक्शन और एक जेड सेक्शन एक ही सेटअप से बिना टूलिंग में बदलाव के प्रतिस्थापनीय आउटपुट नहीं हैं, और लैप की गुणवत्ता, फ्लैंज कोण की स्थिरता और सीधापन सभी इस बात पर निर्भर करते हैं कि लाइन को कितनी कड़ाई से नियंत्रित किया जाता है। एक सेक्शन जो कुछ डिग्री वर्ग से बाहर हो, एक सैद्धांतिक रूप से निरंतर जेड रन को सदस्यों की एक पंक्ति में बदल सकता है जो साफ़ तरीके से एक-दूसरे में फिट नहीं होते, जिसका अर्थ है कि लैप बोल्ट्स भार को असमान रूप से संभालते हैं और ब्रेसिंग को एक विकृत प्रणाली के खिलाफ काम करना पड़ता है।
शेन्यांग झोंगवेई हैवी इंडस्ट्री यह ठंडे आकार देने के उपकरणों को संचालित करता है जो C और Z प्रोफाइल्स के बीच सीमित परिवर्तन समय के साथ स्विच कर सकता है, जिससे अनुभाग को स्पैन और भार स्थिति के अनुकूल बनाना व्यावहारिक हो जाता है, बजाय इसके कि कोई स्टॉक प्रोफाइल को एक ऐसे लेआउट में जबरदस्ती फिट किया जाए जिसके लिए वह उपयुक्त न हो। वही उत्पादन लाइन कट-टू-लेंथ और पूर्व-छिद्रित विवरण को भी संचालित करती है, इसलिए लैप पैटर्न और ब्रिजिंग छिद्र अधिष्ठापन क्रम के साथ साइट पर संरेखित पहुँचते हैं। ऐसी निर्माण अनुशासन इंजीनियरिंग के गणित को नहीं बदलती है, लेकिन यह गणित को क्षेत्र में फिट-अप समस्याओं द्वारा कमजोर नहीं होने देती है।
विषय-सूची
- सी सेक्शन एक सरल-स्पैन कार्यशील इकाई है, कोई सार्वभौमिक छत सदस्य नहीं
- जेड पर्लिन्स लैपिंग के माध्यम से गणित बदल देते हैं, लेकिन वे स्थापक से अधिक माँग करते हैं
- हैट अनुभाग एक भिन्न समस्या का समाधान करते हैं, आमतौर पर तब जब क्लैडिंग को चपटी पृष्ठभूमि की आवश्यकता होती है
- वह तुलना सारणी जो आमतौर पर बहस का अंत कर देती है
- ब्रेसिंग और कोटिंग के निर्णय अकसर प्रोफ़ाइल लेबल से अधिक महत्वपूर्ण होते हैं
- जहाँ प्रोफ़ाइल चयन निर्माण वास्तविकता से मिलता है