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F/2024/6907
Total Pages : 6
Fourth Semester
Civil/CTM Engineering
Scheme OCBC 2019
MECHANICS OF STRUCTURE
Time : Three Hours
Maximum Marks : 70
Note :
i) All 7 Questions are Compulsory. Internal choices has been given in each LO (Learning Outcome).
सभी 7 प्रश्न अनिवार्य हैं। आंतरिक विकल्प प्रत्येक LO (लर्निंग आउटकम) में दिए गए हैं।
ii) In case of any doubt or dispute, 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।
| Q. | LO | Questions | Marks |
|---|---|---|---|
| 1. | LO11 |
a)
Define moment of inertia.
जड़त्व आघूर्ण को परिभाषित कीजिये।
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2 |
| LO11 |
b)
Write parallel axis and perpendicular axis theorem.
समानान्तर अक्ष तथा लंब अक्ष प्रमेय लिखिये।
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4 | |
| LO12 |
c)
Write the formula for calculating moment of inertia of hollow rectangular and circular section.
खोखले आयताकार तथा वृत्ताकार काट का जड़त्व आघूर्ण गणना का सूत्र लिखिये।
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4 | |
| OR/अथवा | |||
| LO13 |
A Tee section has the following dimensions
Flange - 250 mm × 25 mm Web - 150 mm × 25 mm Findout the moment of inertia about the axis passing through the centre of gravity of the section and parallel to XX-axis. |
10 | |
| 2. | LO21 |
a)
Explain stress-strain curve for mild steel.
नरम इस्पात के लिए प्रतिबल-विकृति वक्र समझाइये।
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6 |
| LO22 |
b)
Define temperature stress and write the formula for calculating temperature stress.
तापीय प्रतिबल को परिभाषित कीजिये तथा उनकी गणना का सूत्र लिखिये।
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4 | |
| OR/अथवा | |||
| LO23 |
A steel bar 200 cm long, 2 cm wide and 1.5 cm thick is subjected to a tensile load of 30 kN. Find the increase in volume, if Poisson ratio is 0.25 and modulus of elasticity is 200 kN/mm².
एक इस्पात बार 200 सेमी. लंबी, 2 सेमी. चौड़ी तथा 1.5 सेमी. मोटी इस्पात छड़ पर 30 कि.न्यू. का तनन भार है। अधिकतम कर्तन प्रतिबल की गणना कीजिये।
यदि पाइसन अनुपात 0.25 तथा प्रत्यास्थता गुणांक 200 कि.न्यू./मिमी² है तो आयतन में वृद्धि ज्ञात कीजिये। |
10 | |
| 3. | LO32 |
a)
Define point of contrafflexure.
नति परिवर्तन बिंदु को परिभाषित कीजिये।
|
2 |
| LO32 |
b)
A cantilever 4 m long carries a uniformly distributed load of 1.5 kN/m over a length of 3 m from the fixed end. Draw shear force and bending moment diagram for cantilever.
एक 4 मी. लंबी प्रास धरन के आबद्ध सिरे से 3 मी. लंबाई तक 1.5 कि.न्यू/मी. का एकसमान वितरित भार है। प्रास धरन के लिए कर्तन बल तथा नमन आघूर्ण आरेख बनाइये।
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8 | |
| OR/अथवा | |||
| LO32 |
A simply supported beam of 8 m span carries point load of 3, 2.5 and 2 kN at distance of 3, 4.5 and 6 m from the left end. Draw shear force and bending moment diagram for the beam.
8 मी. पाट की एक सरल आधारित धरन पर उसके बायें सिरे से क्रमशः 3, 4.5 तथा 6 मी. दूरी पर क्रमशः 3, 2.5 तथा 2 कि.न्यू. के बिन्दुभार हैं। धरन के लिए कर्तन बल तथा नमन आघूर्ण आरेख बनाइये।
|
10 | |
| 4. | LO41 |
a)
Write the assumptions of simple theory of bending.
सरल नमन सिद्धांत की मान्यताएँ लिखिये।
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3 |
| LO41 |
b)
Define moment of resistance.
प्रतिरोध आघूर्ण को परिभाषित कीजिये।
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2 | |
| LO42 |
c)
A rectangular beam 8 cm wide and 15 cm deep is subjected to a shear force of 30 kN. Calculate the maximum shear stress.
एक आयताकार धरन 8 सेमी. चौड़ी तथा 15 सेमी. गहरी है तथा इस पर 30 कि.न्यू. का कर्तन बल है। अधिकतम कर्तन प्रतिबल की गणना कीजिये।
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5 | |
| OR/अथवा | |||
| LO41 |
a)
A 200 mm deep and 300 mm wide rectangular beam is simply supported. The length of beam is 8 m. If bending stress is 120 N/mm², then how much uniformly distributed load per unit length can be taken by the beam?
एक 200 मिमी. गहराई तथा 300 मिमी. चौड़ी और 8 मी. लंबाई की आयताकार शुद्धावलम्ब धरन है। यदि नमन प्रतिबल 120 न्यू./मिमी² हो, तो धरन इकाई लम्बाई पर कितना एकसमान वितरित भार ले सकेगा?
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6 | |
| LO42 |
b)
Draw the variation of shear stress distribution along the depth of rectangular and I-section.
आयताकार तथा I-काट की गहराई पर कर्तन प्रतिबल परिवर्तन का चित्र बनाइये।
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4 | |
| 5. | LO51 |
a)
Differentiate long and short column.
दीर्घ तथा लघु स्तम्भ में अंतर बताइये।
|
2 |
| LO51 |
b)
Write different end conditions of column with corresponding equivalent length.
स्तम्भ की विभिन्न सिरा स्थितियों को उनकी सम्बद्ध समतुल्य लंबाई सहित लिखिये।
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4 | |
| LO52 |
c)
Write the assumptions and limitations of Euler theory for column.
यूलर सिद्धांत की स्तम्भ के लिए मान्यताएँ एवं सीमायें लिखिये।
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4 | |
| OR/अथवा | |||
| LO52 |
A hollow column of 200 mm external diameter and 160 mm internal diameter is used as a column of 4.5 m length. Calculate the Rankine's crippling load when the column is fixed at both ends. Take allowable stress as 350 N/mm² and Rankine's constant as 1/1600.
एक 200 मिमी. बाह्य व्यास तथा 160 मिमी. आन्तरिक व्यास के स्तम्भ की लम्बाई 4.5 मी. है। जब स्तम्भ के दोनों सिरे आबद्ध हों तो रैंकिन क्रांतिक भार की गणना कीजिये। अनुमत प्रतिबल 350 न्यू./मिमी² तथा रैंकिन स्थिरांक 1/1600 लीजिये।
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10 | |
| 6. | LO61 |
An equilateral truss ABC of span 6 m is simply supported at B and C. It is loaded with vertical load of 6 kN at apex A. Find the magnitude and nature of forces in all members of truss.
एक समबाहु त्रिभुजाकार कैंची (ट्रस) ABC का पाट 6 मी. है तथा B एवं C पर सरल आधारित है। इसके शीर्ष A पर 6 कि.न्यू. का उर्ध्वाधर भार है। ट्रस के सभी अवयवों में बल का परिमाण एवं प्रकृति ज्ञात कीजिये।
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10 |
| OR/अथवा | |||
| LO61 |
A triangular truss ABC has a span of 4 m. It is simply supported at B and C, such that ∠ABC = 60° and ∠ZABC = 30°. It is carrying a vertical load of 5 kN at apex A. Find the magnitude and nature of forces in member AB, BC and AC.
एक त्रिभुजाकार ट्रस ABC का पाट 4 मी. है। यह B तथा C पर सरल आधारित इस प्रकार है कि ∠ABC = 60° तथा ∠ZABC = 30° है। इसके शीर्ष A पर 5 कि.न्यू. का उर्ध्वाधर भार है। अवयव AB, BC तथा AC में बलों के परिमाण तथा प्रकृति ज्ञात कीजिये।
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10 | |
| 7. | LO23 |
a)
Define modulus of Rigidity.
दृढ़ता गुणांक को परिभाषित कीजिये।
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2 |
| LO24 |
b)
Write the relation between modulus of elasticity, modulus of rigidity and bulk modulus showing its notations.
प्रत्यास्थता गुणांक, दृढ़ता गुणांक तथा आयतन गुणांक में संबंध उनके संकेतों को दर्शाते हुए लिखिये।
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5 | |
| LO31 |
c)
Write the relation between shear force, bending moment and load in differential form.
कर्तन बल, नमन आघूर्ण तथा भार में संबंध अवकलन रूप में लिखिये।
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3 | |
| OR/अथवा | |||
| LO23 |
a)
Correlate linear and lateral strain.
रेखीय तथा पाश्विक विकृति को संबद्ध कीजिये।
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4 | |
| LO24 |
b)
What is punching shear?
पंचिंग शीयर क्या है?
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2 | |
| LO31 |
c)
Write different types of supports and loads.
विभिन्न प्रकार के आधार तथा भारों के प्रकार लिखिये।
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4 | |