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F/2024/6914 Total Pages : 6

Sixth Semester

Civil/CTM Engineering

Scheme OCBC 2019

DESIGN OF STEEL STRUCTURES

Time : Three Hours Maximum Marks : 70

Note : i) All 6 Questions are Compulsory. Internal choices has been given in each LO (Learning Outcome).

सभी 6 प्रश्न अनिवार्य हैं। आंतरिक विकल्प प्रत्येक LO (लर्निंग आउटकम) में दिए गए हैं।

ii) Use of IS: 800-2007 and steel table are allowed.

IS: 800-2007 तथा स्टील टेबल का उपयोग किया जा सकता है।

iii) Assume suitable data, wherever required/missing.

जहाँ डाटा आवश्यक / अनुपलब्ध हो, उचित डाटा मान लें।

iv) 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।

1. a)

CO1 LO1 Explain working stress method of design of steel structures.

इस्पात संरचना.के अभिकल्पन की कार्यकारी प्रतिबल विधि को समझाइये।

5
b)

CO4 LO2 Describe various types of load on roof truss.

छत कैंची पर लगने वाले विभिन्न भारों का वर्णन कीजिये।

OR/अथवा

CO1 LO1 Explain limit state of serviceability.

सेवा योग्यता / लाभप्रद सीमा स्थिति को समझाइये।

5
2. a)

CO2 LO1 List out the advantages of high strength friction grip bolt.

उच्च क्षमता घर्षण ग्रिप बोल्ट के लाभों को सूचीबद्ध कीजिये।

5
b)

CO2 LO1 Define pitch, gauge distance, edge distance and end distance and show them using figure.

पिच, गेज दूरी, किनारा दूरी और अंतिम दूरी को परिभाषित कीजिये तथा उन्हें चित्र की सहायता से दर्शाइये।

OR/अथवा

CO2 LO1 Calculate the strength of 24 mm diameter bolt of grade 4.6 for a single cover butt joint. The main plates are to be jointed are 14 mm thick. The cover plate is 10 mm thick. Take pitch, edge distance and end distance as 60 mm, 45 mm and 45 mm respectively. Assume fu = 410 MPa and fy = 250 MPa (Steel of grade Fe410).

एक एकल आवरण बट जोड़ के लिए ग्रेड 4.6 के लिए 24 मिमी. व्यास वाले बोल्ट के सामर्थ्य की गणना कीजिये। मुख्य प्लेटों की मोटाई 14 मिमी. है जिन्हें जोड़ा जाना है। आवरण प्लेट 10 मिमी. मोटी है। पिच, किनारा दूरी और अंतिम दूरी क्रमशः 60 मिमी, 45 मिमी. और 45 मिमी. है। fu = 410 MPa और fy = 250 MPa मान लीजिये। (इस्पात का ग्रेड Fe410).

10
3. a)

CO2 LO2 List out various types of defects in welding. Explain any two.

वेल्डिंग में विभिन्न प्रकारों के दोषों की सूची बनाइये। किन्हीं दो को समझाइये।

6
b)

CO2 LO2 Define size of weld and throat thickness.

वेल्ड के माप और कंठ मोटाई को परिभाषित कीजिये।

4
OR/अथवा

CO2 LO2 A 100 mm × 8 mm tie member is to transmit a factored load of 250 kN. It is connected to a 10 mm thick gusset plate by fillet weld through shop welding. Design fillet weld such that welding is done all around as shown in figure. Assume fu = 410 MPa and fy = 250 MPa (Steel of grade Fe410).

एक 100 मिमी. × 8 मिमी. के टाई उपांग पर 250 kN का गुणांक भार लगा रहा है। यह 10 मिमी. मोटी गसेट प्लेट से फ्लेट वेल्ड के द्वारा जुड़ी है जिसे शॉप में वेल्ड किया गया है। यदि वेल्डिंग चारों ओर की गई है जैसा कि चित्र में दर्शाया गया है, तो फ्लेट वेल्ड का अभिकल्पन कीजिये। fu = 410 MPa और fy = 250 MPa मान लीजिये। (इस्पात का ग्रेड Fe410).

Diagram for Question
10
4.

CO3 LO1 Calculate the block shear strength of the tension member as shown in figure. Gusset Plate is 10 mm thick. Assume fu = 410 MPa and fy = 250 MPa (Steel of grade Fe410).

चित्र में दर्शाये गए तनन उपांग के ब्लॉक अपरूपण सामर्थ्य की गणना कीजिये। गसेट प्लेट 10 मिमी. मोटी है। fu = 410 MPa और fy = 250 MPa मान लीजिये। (इस्पात का ग्रेड Fe410).

Diagram for Question
15
OR/अथवा

CO3 LO1 Design a rectangular bar to carry a factored tensile load of 200 kN connected by a 10 mm thick gusset plate through 24 mm diameter bolts of grade 4.6. Assume one line of bolting. Assume fu = 410 MPa and fy = 250 MPa (Steel of grade Fe410).

एक आयताकार प्लेट जिस पर 200 kN का गुणांकित भार लग रहा है, का अभिकल्पन कीजिये। यह 10 मिमी. मोटी गसेट प्लेट से 4.6 ग्रेड के 24 मिमी. व्यास के बोल्ट से जुड़ी हुई है। बोल्टिंग एक रेखा में मान लीजिये। fu = 410 MPa और fy = 250 MPa मान लीजिये। (इस्पात का ग्रेड Fe410).

15
5.

CO3 LO2 Calculate the compressive strength of a discontinuous strut of length 3 m. The strut consists of two unequal angles of ISA 90 × 60 × 8 mm with long legs connected and placed on opposite sides of gusset plate. The strut is tack bolted and is connected to 10 mm thick gusset plate. Assume fu = 410 MPa and fy = 250 MPa (Steel of grade Fe410).

एक असंतत स्ट्रट जिसकी लंबाई 3 मी. है, के संपीड़न सामर्थ्य की गणना कीजिये। स्ट्रट में दो असमान ISA 90 × 60 × 8 मिमी. है जिन्हें गसेट प्लेट के दोनों ओर पीठ से पीठ पर लंबी टांग पर रखा गया है। स्ट्रट पर टैक बोल्ट है और 10 मिमी. मोटी गसेट प्लेट से जुड़ी है। fu = 410 MPa और fy = 250 MPa मान लीजिये। (इस्पात का ग्रेड Fe410).

15
OR/अथवा

CO3 LO2 Design a steel column of 4 m length to support a factored load of 1200 kN. The column is fixed at both ends. Assume fu = 410 MPa and fy = 250 MPa (Steel of grade Fe410).

एक 4 मी. लंबे इस्पात स्तम्भ जिस पर 1200 kN का भार लग रहा है, का अभिकल्पन कीजिये। स्तम्भ के दोनों सिरे आबद्ध है। fu = 410 MPa और fy = 250 MPa मान लीजिये। (इस्पात का ग्रेड Fe410).

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6. a)

CO4 LO1 Differentiate between web buckling and web crippling.

वेब व्याकुंचन और वेब क्रिपलिंग / विकलांगता में अंतर स्पष्ट कीजिए।

5
b)

CO4 LO1 Explain plastic modulus.

प्लास्टिक (सुघट्य) मापांक को समझाइये।

5
OR/अथवा

CO4 LO1 Design an appropriate section for a simply supported steel beam of effective span 5 m. The beam is laterally supported and carries a factored load of 15 kN/m including self-weight. Assume fu = 410 MPa and fy = 250 MPa (Steel of grade Fe410).

एक 5 मी. प्रभावी लंबाई की शुद्धावलम्बित इस्पातीय धरन के लिए उचित काट का अभिकल्पन कीजिये। धरन पाश्विक आबद्ध है और इस पर 15 किलो न्यू/मी. स्वयं के भार सहित का गुणांकित भार लग रहा है। fu = 410 MPa और fy = 250 MPa मान लीजिये। (इस्पात का ग्रेड Fe410).

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