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Sixth Semester
Civil/CTM Engineering
Scheme OCBC 2019
DESIGN OF STEEL STRUCTURES
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!
a) Describe various types of load on steel structure.
संरचना पर विभिन्न प्रकार के भारों का वर्णन कीजिये।
b) Draw various types of steel roof truss.
विभिन्न प्रकार के इस्पातीय छत कैची का चित्र बनाइये।
a) Explain the meaning of 4 and 6 for bolts of grade 4.6.
ग्रेड 4.6 के बोल्ट के लिए 4 और 6 का अर्थ समझाइए।
b) Compare lap joint and butt joint.
लैप जोड़ और बट जोड़ की तुलना कीजिये।
c) Calculate the strength of 18 mm diameter bolt of grade 4.6 for a double cover butt joint. The main plates are to be joined are 10 mm thick. Each of the cover plate is 8 mm thick. Take pitch, edge distance and end distance as 50 mm, 35 mm and 35 mm respectively. Assume $f_y = 410$ MPa and $f_u = 250$ MPa (Steel of grade Fe 410).
एक दोहरे आवरण बट जोड़ के लिए ग्रेड 4.6 के लिए 18 मिमी. व्यास वाले बोल्ट के सामर्थ्य की गणना कीजिये। मुख्य प्लेटों को मोटाई 10 मिमी. है जिन्हें जोड़ा जाना है। प्रत्येक आवरण प्लेट 8 मिमी. मोटी है। पिच, किनारा दूरी और अंतिम दूरी क्रमशः 50 मिमी., 35 मिमी. और 35 मिमी. है। $f_y = 410$ MPa और $f_u = 250$ MPa मान लीजिए। (इस्पात का ग्रेड Fe 410)
OR/अथवा
a) Draw various types of groove weld (butt weld).
विभिन्न प्रकार के ग्रुव बेल्ड (बट बेल्ड) के चित्र बनाइये।
b) Write down the assumptions in the analysis of welded joints.
बेल्ड जोड़ों के विश्लेषण की मान्यताओं को लिखिए।
c) Two plates of 12 mm and 14 mm thickness are connected by double-V groove weld in shop. The effective length of weld provided is 200 mm only. If the factored tensile force on the joint is 450 KN, check the safety of joint. Assume $f_y = 410$ MPa and $f_u = 250$ MPa (Steel of grade Fe 410).
12 मिमी. और 14 मिमी. मोटी प्लेटों को दोहरे-V ग्रुव बेल्ड के द्वारा शॉप में जोड़ा गया है। प्रदान किये गए बेल्ड की प्रभावी लंबाई केवल 200 मिमी. है। यदि जोड़ पर 450 किलो न्यू. का गुणक तनाव बल लग रहा है तो जोड़ की सुरक्षा की जाँच कीजिये। $f_y = 410$ MPa और $f_u = 250$ MPa मान लीजिये। (इस्पात का ग्रेड Fe 410).
OR/अथवा
Calculate the tensile strength in net section fracture of an ISA 80 x 50 x 8 mm connected to 10 mm thick gusset plate with long legs as shown in figure. Assume $f_y = 410$ MPa and $f_u = 250$ MPa (Steel of grade Fe 410).
एक 14 मिमी. मोटी टाई मेम्बर को 14 मिमी. मोटी गसेट प्लेट से 20 मिमी. व्यास के 4.6 ग्रेड के 2 बोल्ट से जोड़ा गया है जैसा कि चित्र में दर्शाया गया है।
OR/अथवा
a) Describe splice and gusset plate.
स्प्लाइज़ और गसेट प्लेट का वर्णन कीजिये।
b) Calculate the net effective area of a 14 mm thick tie member connected to a 14 mm thick gusset plate using 2 bolts of 20 mm diameter of grade 4.6 as shown in figure.
चित्र में दर्शाए अनुसार 14 मिमी. मोटी टाई मेम्बर को 14 मिमी. मोटी गसेट प्लेट से 20 मिमी. व्यास के 4.6 ग्रेड के 2 बोल्ट से जोड़ा गया है जैसा कि चित्र में दर्शाया गया है।
OR/अथवा
Determine the design bending strength of a laterally supported beam made of ISLB 250 @ 273.70 N/m. The unsupported length of the beam is 3.0 m and the design shear force is less than the design shear strength. Assume $f_y = 410$ MPa and $f_u = 250$ MPa (Steel of grade Fe 410).
एक पार्श्विक आबद्ध धरण का अभिकल्पित बंकन सामर्थ्य निकालिये जो कि ISLB 250 @ 273.70 न्यू./मी. से बनी है। धरण की बगैर समर्थित लम्बाई 3.0 मी. है तथा अभिकल्पन अपरूपण बल अभिकल्पन अपरूपण सामर्थ्य से कम है। $f_y = 410$ MPa और $f_u = 250$ MPa मान लीजिये। (इस्पात का ग्रेड Fe 410).
OR/अथवा
Calculate the design compressive load for a column of ISMB 400 @ 604.30 N/m which has unsupported length of 4 m. The column is fixed at both ends. Assume $f_y = 410$ MPa and $f_u = 250$ MPa (Steel of grade Fe 410).
एक ISMB 400 @ 604.30 न्यू./मी. से बने स्तंभ जिसकी बगैर समर्थित लम्बाई 4 मी. है, के अभिकल्पन संपीड़न बल की गणना कीजिये। स्तम्भ के दोनों सिरे आबद्ध हैं। $f_y = 410$ MPa और $f_u = 250$ MPa मान लीजिये। (इस्पात का ग्रेड Fe 410).
OR/अथवा
Design a double angle discontinuous strut which carries a factored load of 150 KN. The length of strut is 3.0 m. The angles are placed back to back on same sides of 12 mm thick gusset plate with long legs connected and are tack bolted. Assume $f_y = 410$ MPa and $f_u = 250$ MPa (Steel of grade Fe 410).
एक दोहरे असतत कोणीय स्ट्रट जिस पर 150 किलो न्यू. का गुणक भार लग रहा है, का अभिकल्पन कीजिये। स्ट्रट की लम्बाई 3 मीटर है। कोणों को 12 मिमी. मोटी गसेट प्लेट से दोनों ओर पीठ से पीठ पर लम्बी टांग पर रखा गया है। $f_y = 410$ MPa और $f_u = 250$ MPa मान लीजिये। (इस्पात का ग्रेड Fe 410).
Write down stepwise design procedure of laterally supported beams.
पार्श्विक आबद्ध धरण के अभिकल्पन की चरणबद्ध प्रक्रिया लिखिए।