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Total No. of Questions: 8 [2] Total No. of Printed Pages: 4
Roll No. ..........................

CE-801 (GS)

B.Tech., VIII Semester

Examination, November 2023

Grading System (GS)

Design of Steel Structures

Time: Three Hours Maximum Marks: 70

Note: i) Attempt any five questions.

किन्हीं पाँच प्रश्नों को हल कीजिए।

ii) Abbreviations have usual meaning.

संक्षिप्तिकरण का सामान्य अर्थ है।

iii) Mention the assumed data clearly.

अनुमानित डाटा का स्पष्ट रूप से उल्लेख करें।

iv) Use of IS 800-2007 and steel table is allowed.

IS 800-2007 और स्टील टे��ल की अनुमति है।

v) In case of any doubt or dispute in the English version question should be treated as final.

किसी भी प्रकार के संदेह अथवा विवाद की स्थिति में अंग्रेजी भाषा के प्रश्न को अंतिम माना जायेगा।

1. a)

Design a built-up column consisting of two channels placed back-to-back to carry an axial factored load of 1500 kN. Length of the column is 6m and the column is restrained in position but not in direction at both ends. Provide single lacing system with bolted connection. 10

1500 kN के अक्षीय फैक्टर भार को ले जाने के लिए एक के बाद एक रखे गए दो चैनलों से युक्त एक निर्मित कॉलम डिजाइन करें। स्तंभ की लंबाई 6 मीटर है और स्तंभ दोनों सिरों पर स्थिति में नियंत्रित है लेकिन दिशा में नहीं है। बोल्ट कनेक्शन के साथ सिंगल लेसिंग सिस्टम प्रदान करें।

b)

Illustrate the different elements of plate girder. 4

प्लेट गर्डर के विभिन्न तत्वों का चित्रण करें।

2. a)

Design a suitable slab base for a column section ISHB 200@ 365.9N/m supporting an axial load of 500 kN. The base plate is to rest on a concrete pedestal of M20 grade concrete. The load is transferred to the base plate by welded connection. 10

एक स्तंभ अनुभाग ISHB 200@ 365.9N/m का समर्थन करने के लिए एक उपयुक्त स्लैब बेस डिजाइन करें 500 kN का अक्षीय भार। बेस प्लेट को M20 ग्रेड कंक्रीट के कंक्रीट पेडस्टल पर रखा जाना है। लोड को वेल्डेड कनेक्शन द्वा���ा बेस प्लेट में स्थानांतरित किया जाता है।

b)

Explain block shear failure. 4

ब्लॉक कतरनी विफलता को समझाइए।

3. a)

Explain the factors effecting strength of tension members. 5

तनावग्रस्त सदस्यों की शक्ति को प्रभावित करने वाले कारकों की व्याख्या करें।

b)

Design a tension member to carry factored load of 400 kN connected to shorter leg back-to-back. Length of member is 3 m. 9

छोटे पैर से बैक-टू-बैक जुड़े 400 kN के फैक्टर लोड को ले जाने के लिए एक टेंशन सदस्य को डिजाइन करें। सदस्य की लंबाई 3 मी. है।

4. a)

Design a purlin on a sloping roof truss with the dead load of 0.15 kN/m², a live load of 2.5kN/m² and a wind load of 0.6 kN/m² (suction) The purlins are 1.8 cm center to center and a span of 3.8m, simply supported on a rafter at a slope of 20°. 10

0.15 kN/m² के डेड लोड, 2.5kN/m² के लाइव लोड और 0.6 kN/m² (सक्शन) के पवन भार के साथ ढलान वाली छत के ट्रस पर एक शहतीर डिजाइन करें। शहतीर केंद्र से केंद्र तक 1.8 मीटर और 3.8 मी. का विस्तार है। बस 20° की ढलान पर एक छत पर समर्थित है।

[3] [4]
b)

With the help of suitable diagram, explain the concept of shear lag. 4

उपयुक्त चित्र की सहायता से अपरूपण अंतराल की अवधारणा को समझाइए।

5. a)

A tie member of a roof truss consisting of an angle section ISA 75 × 75 × 10 or Fe 410 grade, is welded to a 10mm thick gusset plate. Design a weld to transmit a load equal to full strength of the member. Assume shop welding. 9

Fe 410 ग्रेड के कोण अनुभाग ISA 75 × 75 × 10 से युक्त छत ट्रस के एक टाई सदस्य को 10 मिमी मोटी गसेट प्लेट में वेल्ड किया जाता है। सदस्य की पूरी ताकत के बराबर भार संचारित करने के लिए एक वेल्ड डिजाइन करें। दुकान वेल्डिंग मान लें।

b)

Distinguish between laterally restrained and unrestrained beams. 5

पार्श्व रूप से नियंत्रित और अ���ियमित बीम के बीच अंतर करें।

6. a)

Distinguish between working stress design and limit state design of steel structures. 5

कामकाजी तनाव डिजाइन और स्टील संरचनाओं के सीमित राज्य डिजाइन के बीच अंतर करें।

b)

A column section ISHB 250@ 500.3 N/m carries an axial load of 600 kN. Design the column splices. 9

एक स्तंभ अनुभाग ISHB 250@ 500.3 N/m 600 kN का अक्षीय भार होता है। स्तंभ स्प्लिस डिजाइन करें।

7. a)

Explain the purpose of lug angles in tension member connection. 5

तनाव सदस्य कनेक्शन में लुग कोणों के उद्देश्य की व्याख्या करें।

b)

Determine the design tensile strength of the plate 200 × 10mm with the holes as shown below if the yield strength and ultimate strength of steel are 250MPa and 410MPa. M20 bolts and 10mm thick gusset plates are used. 9

Diagram for Question

यदि स्टील की उपज शक्ति और अंतिम शक्ति 250MPa और 410MPa है, तो नीचे के साथ प्लेट 200 × 10 मिमी. की डिजाइन तन्यता ताकत निर्धारित करें। M20 बोल्ट और 10 मिमी मोटी गस्सेट प्लेट का उपयोग किया जाता है।

8.

Write a short notes on any two: 14

i)

Different types of weld

विभिन्न प्रकार के वेल्ड

ii)

Sketch different types of bolted connections

विभिन्न प्रकार के ब���ल्ट वाले कनेक्शनों का रेखाचित्र बनाइए

iii)

Lap joint and their types

लैप जोड़ और उनके प्रकार

iv)

Roof truss and their types

छत ट्रस और उनके प्रकार