পানি উন্নয়ন বোর্ড নিয়োগের প্রস্তুতিমূলক সমস্যা টাইড কলাম ডিজাইন ।

🏗️ টাইড কলাম ডিজাইন | 90 টন অক্ষীয় লোডের জন্য RCC কলাম ও রড হিসাব

📘 সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং ডিজাইন 📐 ACI কোড অনুসারে ⚙️ সমাধান সহ

📌 সমস্যা বিবরণী

একটি টাইড কলামকে 90 টন অক্ষীয় লোড বহন করতে হবে। আর্কিটেক্ট পূর্বেই কলামের সাইজ 10"x15" (25cm x 37.5cm) এর মধ্যে সীমাবদ্ধ করে দিয়েছেন। এই সীমাবদ্ধতার মধ্যে কলামটি ডিজাইন করতে হবে। কংক্রিটের শক্তি f'c = 210 kg/cm² এবং ইস্পাতের ফলন শক্তি fy = 4000 kg/cm² ধরে নিতে হবে। প্রধান রডের সংখ্যা এবং টাই রডের ব্যবধান নির্ণয় করতে হবে।

প্রদত্ত তথ্য:
অক্ষীয় লোড, P = 90 টন = 90,000 kg
কলাম সাইজ = 10" × 15" = 25 cm × 37.5 cm
গ্রস এরিয়া, Ag = 25 × 37.5 = 937.50 cm²
কংক্রিট শক্তি, f'c = 210 kg/cm²
স্টিলের fy = 4000 kg/cm²
টাইড কলাম (Tied Column) – ACI কোড অনুসরণ।

📐 সমাধান: প্রধান রডের হিসাব (মেইন বার)

টাইড কলামের লোড বহন ক্ষমতার সূত্র (ACI 10.3.6 অনুযায়ী):

P = 0.85 × Ag × (0.25 f'c + f_s × p_g)

যেখানে, f_s = 0.4 × fy (কম্প্রেসিভ রিইনফোর্সমেন্টের জন্য স্বীকৃত স্ট্রেস)।
fy = 4000 kg/cm², তাই f_s = 0.4 × 4000 = 1600 kg/cm²

P = 0.85 × Ag × (0.25f'c + f_s·p_g)
⇒ 90000 = (0.85 × 937.5) × {(0.25 × 210) + (1600 × p_g)}
⇒ 90000 = 796.875 × (52.5 + 1600 p_g)
⇒ 90000 = 796.875×52.5 + 796.875×1600 p_g
⇒ 90000 = 41835.9375 + 1,275,000 p_g
⇒ 1,275,000 p_g = 90000 – 41835.9375 = 48164.0625
⇒ p_g = 48164.0625 / 1,275,000
⇒ p_g ≈ 0.0378 ≈ 0.038

ACI কোড অনুসারে স্টিল রেশিও (p_g) 0.01 থেকে 0.08 এর মধ্যে গ্রহণযোগ্য। আমরা পেয়েছি p_g = 0.038, যা গ্রহণযোগ্য সীমার মধ্যে।

মোট ইস্পাত ক্ষেত্রফল, A_st = A_g × p_g
= 937.50 × 0.038 = 35.625 cm²

20 mm ব্যাসের রডের সেকশনাল এরিয়া = π/4 × (2.0)² = 3.1416 cm² (প্রায়)
∴ প্রয়োজনীয় রডের সংখ্যা = 35.625 / 3.1416 ≈ 11.34 ≈ ১২টি (বেজোড় এভয়েড করতে ১২টি নেওয়া হলো)

✅ প্রধান রড: 20 mm ব্যাসের ১২টি (12 Nos. 20 mm Ø বার)
✅ কলাম সাইজ: 25 cm × 37.5 cm (নির্ধারিত সীমার মধ্যে)

🔗 টাই রড (টাই বার) ডিজাইন

টাই রডের ব্যবধান নির্ণয় করতে নিম্নোক্ত শর্তগুলো বিবেচনা করতে হবে (ACI কোড অনুসারে টাইড কলামের জন্য):

• ১৬ × প্রধান রডের ব্যাস = 16 × 20 mm = 320 mm = 32 cm
• ৪৮ × টাই রডের ব্যাস = 48 × 10 mm = 480 mm = 48 cm
• কলামের ন্যূনতম পার্শ্বমাপ = 25 cm

টাই রড হিসেবে 10 mm ব্যাসের রড ব্যবহার করা হবে। এই তিনটি মানের মধ্যে ক্ষুদ্রতম মান হবে সর্বোচ্চ অনুমোদিত স্পেসিং।

ক্ষুদ্রতম = min(32 cm, 48 cm, 25 cm) = 25 cm

তাই টাই রডের ব্যবধান হবে 25 cm (সেন্টার টু সেন্টার)।

✅ টাই রড: 10 mm Ø রড @ 25 cm C/C (প্রধান রডের চারপাশে আয়তাকার টাই)

🧮 সারসংক্ষেপ:
• কলাম সাইজ: 10" × 15" (25cm × 37.5cm)
• প্রধান রিইনফোর্সমেন্ট: 20mm ব্যাসের ১২টি রড
• টাই রড: 10mm ব্যাসের রড @ 25 cm ব্যবধান
• কংক্রিট গ্রেড: f'c = 210 kg/cm², ইস্পাত fy = 4000 kg/cm²
• লোড ক্যাপাসিটি চেক: p_g = 0.038 (কোড অনুযায়ী গ্রহণযোগ্য)

চিত্র: 90 টন অক্ষীয় লোডের জন্য RCC টাইড কলাম ডিজাইন ও রড ডিটেইলসসহ ইঞ্জিনিয়ারিং ক্যালকুলেশন (সচিত্র উদাহরণ)

---

@Civil Engineering: Our Passion — নির্ভুল নির্মাণের জন্য পেশাদার নকশা ও বিশ্লেষণ।

🔍 ইঞ্জিনিয়ারিং নির্দেশনা: এই ডিজাইনটি ACI 318-19 কোডের নিয়ম অনুসরণ করে তৈরি করা হয়েছে। প্রকৃত নির্মাণে অবশ্যই লাইসেন্সপ্রাপ্ঠ স্ট্রাকচারাল ইঞ্জিনিয়ারের তত্ত্বাবধান আবশ্যক। উপরের হিসাবটি শিক্ষামূলক উদাহরণ হিসেবে প্রদত্ত।

📄 PDF ডাউনলোডের সুবিধা শীঘ্রই 📢 শেয়ার করুন