इमारतों में विकृति संयोजन (Deformation Joints in Buildings)

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यह कोई रहस्य नहीं है कि किसी भवन का कोई भी संरचनात्मक घटक कार्य करते समय एक निश्चित यांत्रिक भार वहन करता है। यह भार हमेशा भूकंपीय गतिविधियों या भवन के अपने वजन से संबंधित नहीं होता। निर्माण भौतिकी में एक पुरानी समस्या यह है कि विभिन्न सामग्रियाँ गर्म होने पर असमान रूप से फैलती हैं, जबकि ठंडी होने पर संकुचित हो जाती हैं।

एक सरल उदाहरण: स्टील एवं लकड़ी के तापीय विस्तार के गुणांक काफी अलग-अलग होते हैं। इसी कारण ठंडे छतों पर, मानक बोल्ट या रेबार से सुरक्षित लकड़ी की बीमों में यांत्रिक खराबी आ जाती है। इस समस्या एवं अन्य समस्याओं के समाधान हेतु सामान्य निर्माण प्रक्रियाओं में “विकृति-संयोजन” (deformation joints) का उपयोग किया जाता है。

नीचे ऐसी समस्याओं की पूरी सूची दी गई है, जहाँ इन “विकृति-संयोजनों” का उपयोग संपूर्ण इमारत की संरचनात्मक अखंडता बनाए रखने में मददगार होता है:

  • पृथ्वी की भूपर्पटि पर होने वाली भूकंपीय गतिविधियाँ;
  • �मीन का स्तर नीचे खिसकना, भूजल स्तर में वृद्धि;
  • संरचनात्मक विकृतियाँ;
  • पर्यावरणीय हवा के तापमान में अचानक परिवर्तन।

समस्या की प्रकृति के आधार पर, “विकृति-संयोजन” तापीय, संकुचन, भूकंपीय एवं निर्माण-स्थल-संबंधी श्रेणियों में वर्गीकृत किए जाते हैं。

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तापीय विकृति-संयोजन

संरचनात्मक रूप से, “विकृति-संयोजन” पूरी इमारत को विभिन्न हिस्सों में विभाजित करता है। हर हिस्से का आकार एवं विभाजन की दिशा (ऊर्ध्वाधर या क्षैतिज) इंजीनियरिंग डिज़ाइन एवं स्थिर/गतिशील भारों की गणनाओं पर निर्भर है।

“विकृति-संयोजनों” को सील करके ऊष्मा-ह्रास को कम किया जाता है; इसके लिए इनमें लचीली थर्मल इंसुलेशन सामग्री, आमतौर पर विशेष रबरीय पदार्थ, भरे जाते हैं। ऐसा करने से इमारत की संरचनात्मक लचीलापन बढ़ जाती है, एवं विभिन्न घटकों के तापीय विस्तार से अन्य सामग्रियों पर होने वाले नुकसान रोके जा सकते हैं。

आमतौर पर, “तापीय विकृति-संयोजन” छत से लेकर नींव तक फैला होता है; हालाँकि नींव को विभाजित करने की आवश्यकता नहीं होती, क्योंकि यह बर्फ की पहुँच से नीचे होती है एवं अन्य हिस्सों की तरह नकारात्मक प्रभावों का सामना नहीं करती। “तापीय विकृति-संयोजनों” की दूरी, इमारत में प्रयुक्त सामग्री एवं स्थान के भौगोलिक स्थान के आधार पर तय होती है; क्योंकि यह जानकारी सर्दियों में औसत तापमान को निर्धारित करती है。

निर्माण-स्थल-संबंधी विकृति-संयोजन

“विकृति-संयोजनों” का दूसरा प्रमुख उपयोग, अलग-अलग ऊँचाई वाली इमारतों में भूमि के असमान दबाव को संतुलित करने हेतु किया जाता है। ऊँची एवं भारी इमारतें मिट्टी पर अधिक दबाव डालती हैं, जिससे दीवारों एवं नींवों में दरारें आ सकती हैं। इसी प्रकार, नींव क्षेत्र के नीचे भूमि का स्तर असमान होने पर भी संरचनात्मक समस्याएँ उत्पन्न हो सकती हैं。

ऐसी स्थितियों में “निर्माण-स्थल-संबंधी विकृति-संयोजन” का उपयोग किया जाता है। पिछले प्रकार के “विकृति-संयोजनों” के विपरीत, ये संयोजन न केवल इमारत को, बल्कि उसकी नींव को भी विभाजित करते हैं। अक्सर, एक ही इमारत में कई प्रकार के “विकृति-संयोजन” लगाए जाते हैं; ऐसे संयोजनों को “तापीय-निर्माण-स्थल-संबंधी संयोजन” (thermal-settlement joints) कहा जाता है。

�ूकंप-रोधी विकृति-संयोजन

जैसा कि नाम से पता चलता है, ऐसे “विकृति-संयोजन” भूकंपीय क्षेत्रों में स्थित इमारतों में प्रयुक्त किए जाते हैं। इनका उद्देश्य पूरी संरचना को “घन” (cubes) में विभाजित करना है; प्रत्येक “घन” स्वतंत्र रूप से संरचनात्मक रूप से स्थिर होता है। प्रत्येक “घन” की सभी दिशाओं में “विकृति-संयोजन” होने आवश्यक है; तभी ऐसे संयोजन प्रभावी ढंग से कार्य कर सकते हैं।

“भूकंप-रोधी विकृति-संयोजनों” के साथ, दोहरी दीवारें या दोहरी पंक्तियों में भार-वहन करने वाले स्तंभ बनाए जाते हैं; ऐसे स्तंभ प्रत्येक “घन” का मुख्य संरचनात्मक सहारा बनते हैं。

संकुचन-संबंधी विकृति-संयोजन

“संकुचन-संबंधी विकृति-संयोजन” मोनोलिथिक कंक्रीट संरचनाओं में प्रयुक्त किए जाते हैं; क्योंकि कंक्रीट सूखने के दौरान पानी के वाष्पीकरण के कारण आकार में थोड़ा सिकुड़ जाता है। ऐसे संयोजन उन दरारों को रोकते हैं, जो मोनोलिथिक संरचना की भार-वहन क्षमता को प्रभावित कर सकती हैं。

ऐसे “विकृति-संयोजनों” का उद्देश्य, मोनोलिथिक संरचना के सख्त होने के दौरान धीरे-धीरे विस्तार होने को सुनिश्चित करना है; सूखने की प्रक्रिया पूरी हो जाने के बाद, ऐसे संयोजन पूरी तरह से सील कर दिए जाते हैं। “संकुचन-संबंधी विकृति-संयोजन” एवं अन्य प्रकार के “विकृति-संयोजनों” पर विशेष सीलेंट एवं जलरोधी पदार्थ लगाए जाते हैं, ताकि उनकी दीर्घकालिक जलरोधकता एवं टिकाऊपन सुनिश्चित हो सके।