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स्तंभों का निर्माण करते समय, कई बुनियादी सिद्धांत प्रमुख होते हैं यह सुनिश्चित करने के लिए कि वे आवश्यक उद्देश्य के लिए उपयुक्त हैं:
स्तंभ अपने द्वारा वहन किए जाने वाले भार को कैसे फैलाता करता है, यह महत्वपूर्ण है। इसे ऊपर की तरफ से आने वाले भार को संभालने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए, जो भवन का अपना वजन, लोगों या फर्नीचर का हो सकता है।
सामग्री का चुनाव, चाहे कंक्रीट, स्टील, पत्थर, लकड़ी या मिश्रित सामग्री, स्तंभ की मजबूती, लचीलापन, टिकाव और आग प्रतिरोध को प्रभावित करता है।
स्तंभ का आकार और आकृति उपलब्ध स्थान और उस भार से निर्धारित होती है जिसे इसे सहारा देना होता है। भारी भार के लिए अक्सर चौड़े आधार का उपयोग किया जाता है, जबकि डिज़ाइन की ज़रूरतों और भार वितरण के आधार पर अलग-अलग आकार (वर्गाकार, आयताकार, गोलाकार) चुने जाते हैं।
लगभग हर कंक्रीट स्तंभ को अतिरिक्त मजबूती के लिए स्टील से सुदृढ़ किया जाता है। इस सुदृढ़ीकरण को लोड से मेल खाने और विफलता को रोकने के लिए सावधानीपूर्वक योजनाबद्ध करने की आवश्यकता है।
इंजीनियरों को उचित लंबाई-से-चौड़ाई अनुपात निर्धारित करके, विशेष रूप से लंबे स्तंभों में, बकलिंग जोखिम को ध्यान में रखना चाहिए।
स्तंभों को ढालने और बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली विधियाँ, स्तंभ के स्थायित्व में भी महत्वपूर्ण अंतर डालती है, जिसमें निर्माण प्रक्रिया में व्यावसायिकता, कंक्रीट के क्योरिंग और सुदृढ़ीकरण(रीइन्फोर्समेंट) का स्थापन शामिल है।
टाईड स्तंभ मजबूत स्तंभ होते हैं जो आपको कई इमारतों में मिलेंगे। उनके पास अतिरिक्त मजबूती के लिए अंदर खड़ी स्टील की सलाखों के साथ कंक्रीट से बना एक ठोस कोर होता है। इन सलाखों के चारों ओर, आपको क्षैतिज स्टील बैंड दिखाई देंगे जो सब कुछ एक साथ रखते हैं। वे ऊपर से भारी वजन को सहारा देने के लिए भरोसेमंद होते हैं।
स्पाइरल कॉलम स्पाइरल आकार के स्टील वायर के कारण खास होते हैं जो नीचे से ऊपर तक केंद्रीय स्टील बार के चारों ओर जाते हैं। यह डिज़ाइन उन्हें मजबूत बनाता है, जिससे वे भारी भार के नीचे खिंच सकते हैं, जिसका अर्थ है कि वे अन्य स्तंभ(कॉलम) प्रकारों की तुलना में विफल होने से पहले अधिक सहन कर सकते हैं।
कम्पोजिट कॉलम दोनों के लाभ प्रदान करते हैं: स्टील और कंक्रीट। कभी-कभी, स्टील फ्रेम कंक्रीट से भरे होते हैं, जबकि अन्य समय, वे अंदर अतिरिक्त स्टील बार के साथ आते हैं। उनकी मिश्रित सामग्रियों के कारण, वे भार वहन करने में अच्छे होते हैं और मानक कॉलम की तुलना में आग से होने वाली तीव्र गर्मी को भी बेहतर तरीके से संभाल सकते हैं।
इन कॉलम को आदर्श स्थिति के लिए डिज़ाइन किया गया है जब सभी भार बल कॉलम के ठीक बीच में केंद्रित होते हैं। हालाँकि वास्तविक जीवन के निर्माण में यह सही स्थिति मिलना दुर्लभ है, लेकिन इन कॉलम को समझने से इंजीनियरों को यह अनुमान लगाने में मदद मिलती है कि समान, लेकिन कम सटीक, कम्पोनेंट्स कैसे काम करेंगे।
इन स्तंभ एक दिशा में ऑफ-सेंटर लोडिंग का अनुभव करते हैं। एक स्तंभ की कल्पना करें जिसे एक तरफ धकेला जाता है क्योंकि यह दीवार या भारी बीम जैसे अन्य संरचनात्मक तत्वों से जुड़ा होता है। यह साइड प्रेशर, झुकाव का कारण बन सकता है, इसलिए ऐसे स्तंभों को इस असमान स्ट्रेस का प्रतिरोध करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।
जब किसी स्तंभ पर दो अलग-अलग दिशाओं में बल लगाया जाता है - एक कोने के बारे में सोचें जहाँ दो दीवारें मिलती हैं - तो यह द्विअक्षीय लोडिंग का अनुभव करता है। इन स्तंभों को दोनों दिशाओं में मजबूत होना चाहिए क्योंकि वे संरचना की स्थिरता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
शार्ट स्तंभ, काफी ताकतवर प्रकार के स्तंभ में होते हैं। वे छोटे होते हैं और क्योंकि वे बहुत ठोस और सख्त होते हैं, इसलिए वे मुख्य रूप से झुकने के बजाय नीचे की ओर धकेले जाते हैं। उन्हें ऐसी सामग्री से बनाया जाना चाहिए जो बिना टूटे बहुत अधिक दबाव को झेल सके।
निर्माण में इस प्रकार के स्तंभों की एक अलग चुनौती होती है। चूँकि वे लम्बे और पतले होते हैं, इसलिए ऊपर के भार या बगल से आने वाली हवाओं के बल से उनके बगल की ओर झुकने का जोखिम अधिक होता है। स्तंभ को बहुत अधिक झुकने से रोकने के लिए इंजीनियरों को इसके लिए योजना बनाने की आवश्यकता होती है।
वर्गाकार और आयताकार स्तंभ बनाने में सबसे आसान होते हैं। उनके सीधे आकार के कारण, उन्हें आकार देने वाले सांचे को सेट करना सरल होता है। वे मज़बूत होते हैं और विभिन्न प्रकार की इमारतों में अच्छी तरह से काम करते हैं।
गोलाकार स्तंभ आकर्षक दिखते हैं और स्टाइल के साथ इमारत के डिज़ाइन में फिट हो सकते हैं। वे घुमावदार संरचनाओं में या सजावटी स्पर्श जोड़ने के लिए विशेष रूप से उपयोगी होते हैं। लेकिन सिर्फ़ दिखने से परे, वे समान रूप से वजन को फैलाते करते हैं और उचित मात्रा में भार भी सहन कर सकते हैं।
L-आकार के स्तंभ उन कोनों में अच्छी तरह से फिट होते हैं जहाँ दीवारें एक दूसरे से मिलती हैं। वे इन दीवारों के मिलन बिंदु को मजबूती देते हैं और चौकोर और आयताकार स्तंभों की तरह ही काम करते हैं।
अधिक जोखिम वाले सहारे के लिए, T-आकार के स्तंभ अपनी मजबूती को दर्शाते हैं, जो ऊपर से देखने पर सचमुच 'T' की तरह दिखते हैं। इनका उपयोग अक्सर बड़े पैमाने के बुनियादी ढाँचों में किया जाता है जहाँ अतिरिक्त सहारा महत्वपूर्ण होता है, जैसे कि पुल या बड़ी इमारतें।
स्टील के स्तंभ कई आकार में आते हैं, जिनमें I-आकार, T-आकार और यहाँ तक कि Z-आकार भी शामिल हैं। उन्हें उनकी मजबूती और किसी परियोजना में कैसे फिट होते हैं इसके आधार पर चुना जाता है। स्टील के स्तंभ भारी वजन को सहन कर सकते हैं और ऊँची इमारतों, पुलों और अन्य बड़ी संरचनाओं में अच्छी तरह से काम करते हैं।
भवन निर्माण में सभी स्तंभ स्टील या कंक्रीट के नहीं होते हैं। आपको पत्थर, ईंट या ब्लॉक से बने स्तंभ मिल सकते हैं, जिन्हें उनके पारंपरिक रूप या विशिष्ट संरचनात्मक विशेषताओं के लिए चुना जा सकता है। लकड़ी के स्तंभ एक देहाती आकर्षण जोड़ते हैं और घरों और छोटी संरचनाओं में पाए जा सकते हैं। इमारत कैसी दिखती है और इसका उपयोग कैसे किया जाता है, इस पर निर्भर करते हुए, स्तंभों के लिए सबसे अच्छी सामग्री बहुत भिन्न हो सकती है।
स्तंभ, निर्माण के लिए आवश्यक कम्पोनेंट्स होते हैं जो उनके ऊपर की संरचना के वजन को सहारा देते हैं। वे विभिन्न प्रकारों में आते हैं, जिनमें से प्रत्येक अलग-अलग परिदृश्यों और डिज़ाइन आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त होता है। स्तंभ निर्माण संबंधी मुख्य बातों में भार वितरण, सामग्री का चयन, आकार और आकृति, सुदृढ़ीकरण, दबाव में बक्लिंग की क्षमता और मजबूती और स्थायित्व सुनिश्चित करने के लिए निर्माण में उचित तकनीक शामिल होते हैं। चाहे वे कंक्रीट, स्टील, लकड़ी या ईंट या पत्थर जैसी पारंपरिक सामग्री से बने हों, स्तंभों को सावधानीपूर्वक डिज़ाइन और निर्माण किया जाना चाहिए ताकि इमारत सुरक्षित और प्रभावी ढंग से खड़ी रहे। स्तंभों के डिज़ाइन और निर्माण में किए गए विकल्प किसी इमारत के सौंदर्यात्मक आकर्षण के साथ-साथ इसकी संरचनात्मक अखंडता और दीर्घ जीवन को भी गहराई से प्रभावित कर सकते हैं।
स्तंभों को आकार, क्रॉस-सेक्शन और उपयोग की जाने वाली सामग्री जैसे विभिन्न मानदंडों के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। सामान्य वर्गीकरण में आयताकार स्तंभ, गोलाकार स्तंभ और बहुभुज स्तंभ शामिल हैं। इसके अतिरिक्त, स्तंभों को उनकी भार वहन क्षमता के आधार पर छोटे स्तंभ, लंबे स्तंभ या पतले स्तंभ के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है
स्तंभ के चार मुख्य भाग हैं आधार या फ़ुटिंग, शाफ्ट या बॉडी, कैपिटल या हेड और स्तंभ का टॉप या कोपिंग। आधार स्थिरता प्रदान करता है और भार को फैलाता है, शाफ्ट लम्बवत भार को सहारा देता है, कैपिटल शाफ्ट और भार वहन करने वाले तत्व के बीच ट्रांजीशन के रूप में कार्य करता है, और कोपिंग स्तंभ के टॉप को क्षति से बचाता है।
मुख्य स्तंभ किसी संरचना में प्राथमिक भार वहन करने वाले स्तंभों को कहते हैं। ये स्तंभ आमतौर पर अधिकांश लम्बवत भार को सहारा देते हैं और इमारत की संरचनात्मक अखंडता और स्थिरता को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
टी-टाइप कॉलम टी-आकार के क्रॉस-सेक्शन वाले कॉलम को दर्शाता है। इस प्रकार के कॉलम का उपयोग अक्सर तब किया जाता है जब कॉलम को भारी वज़न को सहारा देने या बड़ा बेन्डिंग प्रतिरोध प्रदान करने की आवश्यकता होती है। टी आकार अन्य कॉलम आकृतियों की तुलना में अधिक भार वहन करने की क्षमता प्रदान करता है।
सबसे मजबूत प्रकार के कॉलम वे होते हैं जिन्हें बिना झुके या विफल हुए उच्च कम्प्रेसिव बलों को वहन करने के लिए डिज़ाइन किया जाता है। आम तौर पर, बड़े क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्रों और छोटी लंबाई वाले कॉलम अधिक मजबूत होते हैं। रीइन्फोर्स्ड कंक्रीट कॉलम और स्टील कॉलम आमतौर पर निर्माण में उपयोग किए जाते हैं और अपनी उच्च मजबूती और भार वहन करने की क्षमता के लिए जाने जाते हैं
