কোন প্রকল্পগুলি ডিফর্মড স্টিল বারের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত?

ভাস্কম্প-প্রতিরোধী কাঠামো: কেন চাপের অধীনে ডিফর্মড স্টিল বারগুলি শ্রেষ্ঠ

ভাস্কম্প প্রতিরোধে বন্ড শক্তি এবং পৃষ্ঠের বিকৃতির ভূমিকা

বিকৃতির সহিত ইস্পাতের দণ্ডগুলি আসলে ভূমিকম্পের সময় ভবনগুলিকে আরও ভালভাবে দাঁড়াতে সাহায্য করে, কারণ এদের পৃষ্ঠের বিশেষ খাঁজ এবং উঁচু অংশগুলি চারপাশের কংক্রিটকে দৃঢ়ভাবে ধরে রাখে। সাধারণ দণ্ডের তুলনায় এই অনিয়মগুলি ইস্পাতের কংক্রিটের সাথে আঠালো গুণকে প্রায় 40 থেকে 60 শতাংশ পর্যন্ত বৃদ্ধি করে, যার ফলে ঝাঁকুনির ফলে উৎপন্ন বলগুলি সঠিকভাবে স্থানান্তরিত হয় এবং অংশগুলি আলগা হয়ে আলাদা হওয়া থেকে বাঁচে। এখানে যা সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ তা হল যে এই বিকৃতিগুলি ভূমিকম্পের শক্তি কংক্রিট কাঠামোটির মধ্যে ছড়িয়ে দেয়, যাতে এক জায়গায় চাপ জমে ফাটল ধরার সম্ভাবনা কমে যায়। আরেকটি সুবিধা, যা কেউ খুব কম কথা বলে, তা হল এই টেক্সচারযুক্ত দণ্ডগুলি দুর্যোগের সময় তাপমাত্রা পরিবর্তনের সময় ইস্পাত এবং কংক্রিটের প্রসারণের বিভিন্ন ধরনকে কার্যকরভাবে মোকাবেলা করে। এবং সম্ভবত সবচেয়ে ভালো কথা হল যে এগুলি ভবনগুলিকে সম্পূর্ণরূপে ভেঙে না পড়েই বাঁকানো এবং দোলা যেতে দেয়। এই নমনীয়তা আজকের দিনে ভূমিকম্পপ্রবণ এলাকাগুলিতে একটি স্বাভাবিক অনুশীলনে পরিণত হয়েছে।

বাস্তব জীবনের কর্মদক্ষতা: ভূমিকম্পপ্রবণ অঞ্চলগুলি থেকে কেস স্টাডি (নেপাল এবং চিলি)

ভূমিকম্পের পরে বিস্তারিত পরীক্ষার পর, নেপাল এবং চিলির ভবন নির্মাণের নিয়ম অনুযায়ী বাঁকানো ইস্পাত রড ব্যবহার করা আবশ্যিক। 2015 সালে 7.8 মাত্রার গোর্খা ভূমিকম্প কাঠমান্ডুতে আঘাত হানার সময়, এই ধরনের বাঁকানো রড ব্যবহৃত ভবনগুলির ধস পড়ার হার সাধারণ সোজা প্রবলিত কাঠামোর তুলনায় প্রায় 70 শতাংশ কম ছিল। 2010 সালে 8.8 মাত্রার মাউলে ভূমিকম্পের সময় চিলিতেও একই ঘটনা ঘটেছিল। সেখানে Fe500D বাঁকানো রড ব্যবহার করা আকাশচুম্বী ভবনগুলি তীব্র কম্পনের মধ্যেও দাঁড়িয়ে থাকে। ঘটনাগুলি পর্যালোচনা করে বিশেষজ্ঞরা দেখেছেন যে, বাঁকানো রড ব্যবহৃত স্তম্ভগুলি ব্যর্থ না হয়ে বেশ কয়েকটি স্থানচ্যুতি সহ্য করতে পারে, যা মানুষের নিরাপদে বেরিয়ে আসার জন্য মূল্যবান কয়েক মিনিট সময় দেয়। অন্যদিকে, সাধারণ পুনঃবলিত কাঠামোগুলি মাটি তীব্রভাবে কাঁপতে শুরু করার সঙ্গে সঙ্গেই সম্পূর্ণরূপে ধসে পড়ে। এটি আসলে খুব সোজা কথা। বাঁকানো ইস্পাতের পৃষ্ঠে এই বিকৃতির ফলে উপকরণের বাঁকা ও প্রসারিত হওয়ার ক্ষমতা দুর্ঘটনায় জীবন রক্ষা এবং হারানোর মধ্যে সম্পূর্ণ পার্থক্য তৈরি করে।

উচ্চমানের ডিফর্মড ইস্পাত দণ্ডের সাথে নমনীয়তা এবং নির্মাণযোগ্যতা সামঞ্জস্য করা

আজকের ভাবস্থাল নকশা প্রয়োজন প্রসারিত করার জন্য এমন পুনরায়বলিত উপকরণ যা ভাঙার আগে বেশ খানিকটা প্রসারিত হতে পারে, তবুও নির্মাণস্থলে কাজ করা সহজ। ফে-500ডি ইস্পাতের কথা উদাহরণস্বরূপ বলা যাক, যা ভাঙার আগে 18 থেকে 25 শতাংশ পর্যন্ত প্রসারিত হয়, যা আসলে অধিকাংশ আন্তর্জাতিক ভবন কোডের চেয়ে বেশি, তবুও এটি পর্যাপ্ত নমনীয় থাকে যাতে ভাঙনরোধী গঠনে প্রয়োজনীয় জটিল রিইনফোর্সমেন্ট ক্যাজগুলি তৈরি করা যায়। আরও ভালো হচ্ছে Fe550D-এর মতো উচ্চতর গ্রেডের বিকল্প, যা দণ্ডগুলিকে কোণায় বা সংকীর্ণ স্থানে বাঁকানোর জন্য খুব শক্ত না করেই প্রায় 15% বেশি শক্তি দেয়। স্মার্ট প্রকৌশলীরা জানেন যে এই দণ্ডগুলির রিব প্যাটার্নটি তারা যে ধরনের কংক্রিট মিশ্রণের সাথে কাজ করছেন তার সাথে মিলিয়ে নেওয়া কতটা গুরুত্বপূর্ণ। তরল কংক্রিটের সাথে গভীর রিব ভালো কাজ করে, অন্যদিকে ছোট প্রোফাইল ঘন মিশ্রণের সাথে ভালো আচরণ করে। এটি সঠিকভাবে করুন এবং বিকৃত দণ্ডগুলি ভাবস্থালের সময় উল্লেখযোগ্য চাপ সহ্য করবে না শুধু, বরং নির্মাণকাজও মসৃণভাবে এগিয়ে যাবে, কারণ কর্মীরা বড় অবকাঠামো প্রকল্পে সাধারণ অনুশীলন অনুযায়ী তাদের বাঁকাতে, বাঁধতে এবং স্থাপন করতে পারবে।

অভ্রভূত কংক্রিটের উপাদান: বীম, স্ল্যাব এবং কলাম

বাঁকানো সদস্যদের মধ্যে লোড স্থানান্তর এবং ফাটল প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করা ডিফরমড ইস্পাত দণ্ড ব্যবহার করে

বীম এবং স্ল্যাবে ব্যবহার করা হলে, আমরা যে বাঁকানো ইস্পাত রডগুলিকে ডিফরমড রিইনফোর্সমেন্ট বার (deformed rebars) বলি, সেগুলি লোডের অধীনে কাঠামোর বাঁকার ক্ষমতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়িয়ে তোলে। তাদের পৃষ্ঠের ছোট ছোট খাঁজগুলি ইস্পাত এবং চারপাশের কংক্রিটের মধ্যে অনেক ভালো আঠালো ধরণ তৈরি করে। এর ফলে চাপটি উপাদান জুড়ে আরও সমানভাবে ছড়িয়ে পড়ে, এবং ফাটল ধরা শুরু হতে বেশি সময় লাগে। সাধারণ মসৃণ রিবার (rebar) এই কাজটি ঠিকমতো করতে পারে না কারণ এটি অংশগুলিকে একে অপরের সাথে ঘষা ঘষি করতে দেয়, যতক্ষণ না কিছু হঠাৎ ভেঙে যায়। তবে ডিফরমড বারগুলি ভিন্নভাবে কাজ করে—এগুলি টানের বলকে ধীরে ধীরে শোষণ করে, ফাটল দেখা দেওয়ার পর তার আরও বাড়া বন্ধ করে। বর্তমানে অধিকাংশ ভবন নিয়মাবলী যেখানে টান বেশি হয়, সেখানে খাঁজযুক্ত রড ব্যবহার করতে বাধ্যতামূলক করে, বিশেষ করে কলামের সংযোগস্থল এবং স্প্যানের মাঝখানের মতো জায়গায় যেখানে যথাযথভাবে শক্তিশালী না করা হলে দ্রুত ব্যর্থতা ঘটতে পারে। গবেষণাগারের পরীক্ষায় দেখা গেছে যে সঠিকভাবে স্থাপন করা হলে, বীম নির্মাণে এই ডিফরমড বারগুলি ফাটলের সমস্যাকে প্রায় 40% পর্যন্ত কমিয়ে দিতে পারে। যে সমস্ত কাঠামোর দশকের পর দশক ধরে কোনো নিরবচ্ছিন্ন মেরামতের প্রয়োজন হয় না, সেগুলির জন্য এটি সবচেয়ে বড় পার্থক্য তৈরি করে।

বিকৃত বনাম সাধারণ রিইনফোর্সমেন্ট বার: চলমান বীম-স্ল্যাব সিস্টেমে পারফরম্যান্স

একীভূত বীম-স্ল্যাব ফ্রেমিং সিস্টেমের ক্ষেত্রে, স্বাভাবিক অপারেশনের পাশাপাশি সীমার বাইরে চাপ দেওয়ার সময়ও নিয়মিত সাধারণ রিইনফোর্সমেন্ট ছাড়াও ডিফর্মড বারগুলি আরও ভালো কাজ করে। এগুলি যান্ত্রিকভাবে একত্রে লক হওয়ার পদ্ধতি স্ল্যাব ও বীমের সংযোগস্থলে পিছলে যাওয়া রোধ করে, যা আমরা সবসময় আলোচনা করি সেই কম্পোজিট ক্রিয়া তৈরি করে এবং সামগ্রিকভাবে গোটা সিস্টেমকে আরও দৃঢ় করে তোলে। ডিফর্মড রিইনফোর্সমেন্ট দিয়ে তৈরি করা ধারাবাহিক সিস্টেমগুলি একই ধরনের লোডের সম্মুখীন হলে প্রায় 30% কম বাঁক দেখায় এবং ফাটলগুলিকে অনেক কম প্রশস্ত রাখে। এই উন্নতির দুটি প্রধান কারণ রয়েছে। প্রথমত, সংযোগস্থলগুলির মাধ্যমে অপরূপন বল স্থানান্তরের ক্ষেত্রে উন্নতি ঘটে। দ্বিতীয়ত, আমরা যা বলি তাই, দীর্ঘস্থায়ী বিকৃতি সামঞ্জস্যতা। সাধারণ রিইনফোর্সমেন্টের ক্ষেত্রে, চাপ স্থানীয়ভাবে কেন্দ্রীভূত হয় এবং সময়ের সাথে সাথে এটি ভাঙনের প্রক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করে। এই সমস্ত সুবিধাগুলির কারণে, এই ধরনের সিস্টেম নকশা করার সময় বেশিরভাগ কাঠামোগত প্রকৌশলীরা সরাসরি গ্রেড Fe500D ডিফর্মড বার বেছে নেন। তারা জানেন যে এই নির্দিষ্ট গ্রেডটি প্রয়োজনীয় পরিমাণ প্রসার্যতা সহ প্রয়োজনীয় পরিমাণ প্রবাহের শক্তি প্রদান করে যা অপ্রত্যাশিত চাপ সামলাতে সাহায্য করে।

ইনফ্রাস্ট্রাকচার প্রকল্প: সেতু, জাতীয় সড়ক এবং ফ্লাইওভার

চক্রীয় যানজটের ভার নীচে বিকৃত ইস্পাত রডগুলির উন্নত ক্লান্তি প্রতিরোধ

বিকৃতির সঙ্গে ইস্পাতের দণ্ডগুলি বারবার ভারী চাপের মুখোমুখি কাঠামোগুলিতে, বিশেষ করে সেতুর ডেক, মহাসড়কের প্রসারণ জয়েন্ট এবং ওভারপাসের সংযোগগুলিতে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই দণ্ডগুলির উপরের খাঁজগুলি আশেপাশের কংক্রিটের সঙ্গে একটি শক্তিশালী যান্ত্রিক বন্ধন তৈরি করে। এটি ধ্রুবক চক্রের চাপ ছড়িয়ে দিতে সাহায্য করে এবং সময়ের সাথে সাথে ক্ষুদ্র ফাটলগুলি বাড়া থেকে রোধ করে, যা ক্লান্তির অধীনে উপকরণগুলি ব্যর্থ হওয়ার একটি প্রধান কারণ। এর ব্যবহারিক অর্থ হল যে হাজার হাজার লোড চক্র পার হওয়ার পরেও কাঠামোটি অনেক দীর্ঘ সময় ধরে অক্ষত থাকে। যখন প্রকৌশলীরা ভূমিকম্প-প্রতিরোধী সংস্কারে কাজ করেন, তখন তারা এই একই ধর্মের উপর নির্ভর করেন যা ভূমিকম্পের সময় ভবনগুলিকে আরও নিরাপদ করে তোলে। এই দণ্ডগুলি পুরানো সেতুগুলিকে নিয়ন্ত্রিত উপায়ে বিকৃত হতে দেয় এবং ওজন বহনের ক্ষমতা হারানোর আগেই তাদের উৎপাদন শুরু হওয়ার পরেও সেই ক্ষমতা ধরে রাখতে দেয়। এজন্যই পেশাদাররা প্রায়শই বিকৃত দণ্ডের নির্দেশ দেন যখনই তাদের কিছু এমন প্রয়োজন হয় যা দশকের পর দশক ধরে ক্লান্তি প্রতিরোধ করবে এবং তার উৎপাদন বিন্দুতে পৌঁছানোর পরেও নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করবে।

আপনার প্রকল্পের জন্য সঠিক ডিফর্মড ইস্পাত বার নির্বাচন

ভারতীয় এবং এএসটিএম মানে গ্রেডগুলির তুলনা: Fe415, Fe500D এবং Fe550D

সঠিক ইস্পাত গ্রেড নির্বাচন করা আসলে এটি খুঁজে পাওয়ার উপর নির্ভর করে যে কতটা চাপের মধ্যে এটি শক্তিশালী (প্রান্তিক শক্তি) এবং ভাঙনের আগে কতটা প্রসারিত হতে পারে (দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি), এমনকি যে ধরনের ঝুঁকি ভবনটি মোকাবেলা করতে পারে তা বিবেচনায় নিয়ে। IS 1786 স্ট্যান্ডার্ড অনুযায়ী Fe415 নিয়ে বিবেচনা করুন - এটির প্রান্তিক শক্তি প্রায় 415 MPa এবং কমপক্ষে 14.5% দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি। যেসব এলাকায় ভূমিকম্প খুব বেশি উদ্বেগের কারণ নয়, সেখানে ছোট আবাসিক ভবনের জন্য এটি যথেষ্ট কাজ করে। তারপর Fe500D আছে যা আমাদের 500 MPa শক্তি এবং কমপক্ষে 16% দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি দেয়। ভারতজুড়ে বিল্ডাররা সাধারণত ভূমিকম্পপ্রবণ অঞ্চল III থেকে V-এ অবস্থিত উঁচু ভবনের জন্য এটি বেছে নেয়, কারণ এটি ভূমিকম্পের সময় ভালভাবে কাঁপুনি সহ্য করতে পারে। আরও বেশি শক্তির প্রয়োজন হলে, হয়তো ভারী লোড বা সীমিত জায়গার কারণে, Fe550D ভালোভাবে খাপ খায়। এটি ASTM A615 স্পেসিফিকেশন মেনে চলে যার শক্তি 550 MPa এবং অনুরূপ প্রসারণ ক্ষমতা। জাপান এবং ক্যালিফোর্নিয়ার মতো দেশগুলি যেখানে ভূমিকম্পের তীব্র হুমকি রয়েছে, সেখানে ত্রাসজনক বল থেকে গঠনকে প্রতিরোধ করার জন্য ডিজাইন করার সময় এখনও Fe500D-কে সোনার মানদণ্ড হিসাবে দেখে।

গাঠনিক চাহিদা এবং পরিবেশগত অবস্থার সাথে মিলিত শলাকা আকার এবং গ্রেড

কোন ধরনের লোড বহন করতে হবে এবং সঠিকভাবে কোথায় স্থাপন করা হবে তার উপর নির্ভর করে সঠিক বার ব্যাস এবং ইস্পাত গ্রেড নির্বাচন। সমুদ্রতীরবর্তী এলাকাগুলিতে সাধারণত 16 থেকে 32 মিমি আকারের বারের প্রয়োজন হয়, যা Fe500D ইস্পাত দিয়ে তৈরি এবং লবণাক্ত জলের ক্ষতি প্রতিরোধের জন্য এপোক্সি বা দস্তা গ্যালভানাইজেশনের মতো সুরক্ষামূলক কোটিং থাকে। যেসব কাঠামো অনেক যানবাহন সামলায়, যেমন ওভারপাস এবং হাইওয়ে ব্রিজগুলিতে, প্রকৌশলীরা প্রায়শই 25 থেকে 40 মিমি ব্যাসের বড় বার এবং শীর্ষ মানের ইস্পাত গ্রেড ব্যবহার করে থাকেন। এই বৃহত্তর আকারগুলি ক্রমাগত চাপ সহ্য করতে সাহায্য করে এবং পরবর্তীতে মেরামতের প্রয়োজন কমিয়ে দেয়। অন্যদিকে, শুষ্ক অঞ্চলে অবস্থিত অভ্যন্তরীণ কংক্রিট স্ল্যাবগুলি, যেখানে ঝুঁকির সম্ভাবনা ন্যূনতম, তারা চরম পরিস্থিতির সম্মুখীন হয় না বলে প্রায় 8 থেকে 12 মিমি মাপের ছোট Fe415 বার ব্যবহার করতে পারে। যেকোনো ইস্পাত পুনর্বলন কেনার আগে, IS 1786 বা ASTM A615 মানের মতো মানদণ্ডের সাথে সার্টিফিকেশন স্ট্যাম্পগুলি পরীক্ষা করা একটি বুদ্ধিমানের কাজ। এই সাধারণ পদক্ষেপটি উপাদানটি কোথা থেকে এসেছে তা ট্র্যাক করতে, নিরাপত্তা বিধি মেনে চলা নিশ্চিত করতে এবং বিভিন্ন প্রকল্পে সামঞ্জস্যপূর্ণ কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করতে সাহায্য করে।