Answer any seven out of ten. દશમાથી કોઇપણ સાતના જવાબ આપો. (1) Define “Statically determinate beam”. (૧૧..) “(cid:22)ટ(cid:25)ટકલી ડીટરમીનટ બીમ”ની (cid:29)યા(cid:31)યા આપો. (2) Separate out determinate beam and indeterminate beam: Simply supported beam, Fixed beam, Cantilever beam, Propped cantilever beam, Continuous beam, Overhanging beam. (૨૨..) ડીટરમીનટ બીમ અન ઈનડીટરમીનટ બીમ અલગ કરો: સાદી રીત ટકવલ બીમ, આબ(cid:36)ધ બીમ, ક(cid:38)ટીલીવર બીમ, (cid:39)ોપડ ક(cid:38)ટીલીવર બીમ, સળગ બીમ, ઓવરહ(cid:43)ગી(cid:38)ગ બીમ. (3) Define “flexural rigidty” and give its unit. (૩૩..) “ફલ(cid:46)રલ (cid:25)ર(cid:47)ડીટી” ની (cid:29)યા(cid:31)યા આપો અન તનો એકમ આપો. (4) Define “Continuous beam” (૪૪..) “સળગ બીમ” ની (cid:29)યા(cid:31)યા આપો. (5) Write any two methods for the analysis of a continuous beam. (૫૫..) સળગ બીમના એનાલીસીસ (િવ(cid:52)ષણ) માટની કોઈ પણ બ પ(cid:36)ધતઓના નામ લખો. (6) Define “Point of contraflexure”. (૬૬..) “(cid:39)તનમનબદ” ની (cid:29)યા(cid:31)યા આપો. (7) Define “Axial load” and “Eccentric load” (૭૭..) “અ(cid:46)ીય ભાર” અન “ઉ(cid:62)કિ(cid:38)(cid:63)ત ભાર” ની (cid:29)યા(cid:31)યા આપો. (8) Which kinds of stresses develops in case of eccentric load? (૮૮..) ઉ(cid:62)કિ(cid:38)(cid:63)ત ભારના િક(cid:22)સામા કયા (cid:39)કારની (cid:22)ટ(cid:65)સ ઉ(cid:62)પ(cid:66) થાય છ? (9) Define “core” or “kernal” of the section. Page 1 of (૯૯..) આડછડાના “કોર” ક “કન(cid:69)લ” ની (cid:29)યા(cid:31)યા આપો. (10) State the name of graphical method used for determination of stress components on differently oriented plane. (૧૧૦૦..) અલગ અલગ (cid:25)દશામા રહલા સમતલ પર (cid:22)ટ(cid:65)સ ઘટકો શોધવા માટ વપરાતી આલખની રીતન નામ જણાવો.
Afixed beam of 3 m span is subjected to a 60 kN point load at its mid span. Draw bending moment diagram using moment area method. Also draw shear force diagram. (અઅ) 3 મી.ના ગાળાવાળા એક આબ(cid:36)ધ બીમના મ(cid:36)યગાળ ૬૦ િક.(cid:38)ય.નો બદભાર લાગ છ. ૦૦૩૩ મોમ(cid:38)ટ એ(cid:25)રયાની રીતથી નમનધણ(cid:69) આલખ દોરો. કત(cid:69)નબળનો આલખ પણ દોરો.
[3 marks]Write Advantages of a fixed beam over simply supported beam. (અઅ) સાદી રીત ટકવલ બીમની સાપ(cid:46)મા આબ(cid:36)ધ બીમના ફાયદા આપો. ૦૦૩૩
[3 marks]Afixed beam of 4m span is carries a uniformly distributed load of 30kN/m over entire span. Draw bending moment diagram using moment area method. Also draw shear force diagram. (બબ) ૪ મી.ના ગાળાવાળા એક આબ(cid:36)ધ બીમના આખા ગાળા પર 3૦િક.(cid:38)ય./મી.નો સમિવત(cid:25)રત ૦૦૩૩ ભાર લાગ છ. મોમ(cid:38)ટ એ(cid:25)રયાની રીતથી નમનધણ(cid:69) આલખ દોરો. કત(cid:69)નબળનો આલખ પણ દોરો.
[3 marks]Enlist various factors affecting slope and deflection of the beam. (બબ) બીમના ઢાળ અન િવચલનન અસર કરતા પ(cid:25)રબળોની યાદી બનાવો. ૦૦૩૩
[3 marks]Acontinuous beam A-B-Cis simply supported at A, Band C. The span AB= 4m and span BC=6m. Span AB carries UDL of 24kN/m over entire span and Span BC is subjected to a point load of 32kN at its mid span and. Draw bending moment diagram using theorem of three moment method. Consider EI = Constant. (કક) એક સળગ બીમ A-B-C ન A, B અન C આગળ સાદી રીત ટકવલ છ. ગાળો AB= ૪મી.અન ૦૦૪૪ ગાળો BC=૬ મી.છ. AB ના આખા ગાળા પર ૨૪ િક.(cid:38)ય./મી.નો સમિવત(cid:25)રત ભાર લાગ છ અન BC ના મ(cid:36)યગાળ ૩૨ િક.(cid:38)ય.નો બદભાર લાગ છ. થીયરમ ઓફ (cid:74)ી મોમ(cid:38)ટની રીતનો ઉપયોગ કરીન નમનધણ(cid:69) આલખ દોરો. EI ની (cid:75)કમત અચળ લો.
[4 marks]Astrained body is subjected to two direct tensile stress of 90 N/mm2 and 30 N/mm2 on planes mutually perpendicular to each other accompanied by a shear stress of N/mm2. Find normal, tangential and resultant stress on a plane inclined at 300 to the axis of minor stress. Use analytical method. (કક) એક િવકારીત પદાથ(cid:69)ના એકબી(cid:76)ન કાટખણ આવલ (cid:78)લન પર ૯૦ (cid:38)ય./મીમી ૨ અન ૩૦ ૦૦૪૪ (cid:38)ય./મીમી ૨ બન તાણ એવા બ સીધા (cid:39)તબળો ૨૦ (cid:38)ય./મીમી ૨ ના કત(cid:69)ન(cid:39)તબળ સાથ લાગ છ. નાના (cid:39)તબળ ની અ(cid:46) સાથ ૩૦ ૦ નો ખણો બનાવતા સમતલ પર લબ(cid:39)તબળ, (cid:22)પશ(cid:69)કીય (cid:39)તબળ અન પ(cid:25)રણામી (cid:39)તબળ શોધો. ગાિણતક રીતનો ઉપયોગ કરો. Page 2 of
[5 marks]Acontinuous beam A-B-Chaving AB=BC=5m span. Support A, Band Care simple support. Span AB and BC both carries point load of 64kN at its mid spans. Using theorem of three moment, draw bending moment diagram. Consider EI = Constant. (ડડ) એક સળગ બીમ A-B-Cમા AB=BC=૫ મી.ના ગાળા છ. ટકા A, B અન C સાદા ટકા છ. ૦૦૪૪ AB અન BC બન ગાળાના મ(cid:36)યગાળ ૬૪ િક.(cid:38)ય.નો બદભાર લાગ છ થીયરમ ઓફ (cid:74)ી મોમ(cid:38)ટની રીતનો ઉપયોગ કરીન નમનધણ(cid:69) આલખ દોરો. EI ની (cid:75)કમત અચળ લો.
[4 marks]At a point in a strained material two direct stress 70N/mm2 tensile and 40 N/mm2 compressive are acting on a plane perpendicular to each other accompanied by a shear stress of 20N/mm2. Determine the principal stresses and principal panes. Use analytical method. (ડડ) એક િવકારીત પદાથ(cid:69)ન કોઈ એક બદએ એકબી(cid:76)ન કાટખણ આવલ (cid:78)લન પર ૭૦ (cid:38)ય./મીમી ૨ ૦૦૪૪ તાણ અન ૪૦ (cid:38)ય./મીમી ૨ દાબ એવા બ સીધા (cid:39)તબળો ૨૦ (cid:38)ય./મીમી ૨ ના કત(cid:69)ન(cid:39)તબળ સાથ લાગ છ. મ(cid:31)ય (cid:39)તબળો અન મ(cid:31)ય સમતલો શોધો. ગાિણતક રીતનો ઉપયોગ કરો.
[4 marks]Acantilever beam of span 1.8 m is carries an UDL of 40 kN/m over entire span. Determine the maximum slope and deflection. Take E=2 X 105 N/mm2 and I=3.6 X 107 mm4 (અઅ) એક ૧.૮ મી. ગાળાવાળો બહધારણ બીમ સપણ(cid:69) ગાળા પર ૪૦ િક.(cid:38)ય./મી. નો સમિવત(cid:25)રત ૦૦૩૩ ભાર વહન કર છ. મહ(cid:79)મ ઢાળ અન િવચલન શોધો.E=૨ X ૧૦ ૫ (cid:38)ય./મીમી ૨ અન I=૩.૬ X૧૦ મીમી૪ લો.
[3 marks]Asimply supported beam of 3.6 m span is subjected to a point load of 160 kN at its mid span. Determine maximum slope and deflection. Take EI=3.6 X 1013N.mm2 (અઅ) એક ૩.૬ મી. ગાળાવાળા સાદી રીત ટકવલો બીમના મ(cid:36)યભાગ ૧૬૦ િક.(cid:38)ય. નો બદભાર ૦૦૩૩ લાગ છ. મહ(cid:79)મ ઢાળ અન િવચલન શોધો. EI=૩.૬ X ૧૦ ૧૩ (cid:38)ય.મીમી ૨ લો.
[3 marks]State and explain “ Clapeyron’s theorem of three moments”. (બબ) “કલપયરોનનો (cid:80)થયરમ ઓફ (cid:74)ી મોમ(cid:38)ટ” લખો અન સમ(cid:76)વો. ૦૦૩૩
[3 marks]Give equations for Normal, Tangential and Resultant stress on any inclined plane when a plane of material is subjected to major direct stress, minor direct stress and shear stress. (બબ) (cid:81)યાર પદાથ(cid:69)ના કોઈ સમતલ પર મોટ સીધ (cid:39)તબળ, નાન સીધ (cid:39)તબળ અન કત(cid:69)ન (cid:39)તબળ ૦૦૩૩ લાગતા હોય (cid:62)યાર અ(cid:38)ય કોઈ (cid:82)ાસા સમતલ પર લબ (cid:39)તબળ, (cid:22)પશ(cid:69)કીય (cid:39)તબળ અન પ(cid:25)રણામી (cid:39)તબળના સ(cid:82)ો આપો.
[3 marks]At a point in a certain material two direct stresses 100 N/mm2 and 40 N/mm2, both tensile are acting at right angle to each other. Find normal, shear and resultant stress on a plane inclined at 300 with the plane carrying 100 N/mm2 stress. Use analytical method. Page 3 of (કક) એક િવકારીત પદાથ(cid:69)ન કોઈ એક બદએ એકબી(cid:76)ન કાટખણ આવલ (cid:78)લન પર ૧૦૦ ૦૦૪૪ (cid:38)ય./મીમી ૨ અન ૪૦ (cid:38)ય./મીમી ૨ બન તાણ એવા બ સીધા (cid:39)તબળો લાગ છ. ૧૦૦ (cid:38)ય./મીમી ૨ ના સમતલ સાથ ૩૦ ૦ નો ખણો બનાવતા સમતલ પર લબ(cid:39)તબળ, (cid:22)પશ(cid:69)કીય (cid:39)તબળ અન પ(cid:25)રણામી (cid:39)તબળ શોધો. ગાિણતક રીતનો ઉપયોગ કરો.
Explain the Principal plane and Principal stress. (અઅ) મ(cid:31)ય સમતલ અન મ(cid:31)ય (cid:39)તબળ સમ(cid:76)વો. ૦૦૩૩
[3 marks]Write characteristics of “Mohr’s circle”. (અઅ) “મોહર વત(cid:69)ળ” ની લા(cid:46)િણકતાઓ લખો. ૦૦૩૩
[3 marks]Arectangular column section 400mm X 300 mm thick carries an eccentric load of 1200 kN at an eccentricity of 108 mm on a axis bisecting thickness. Determine the maximum and minimum stresses induced in the column section. (બબ) એક ૪૦૦ એમ.એમ. x ૩૦૦ એમ.એમ.ના લબચોરસ આડછદ ધરાવતા (cid:22)તભ પર તની ૦૦૪૪ (cid:76)ડાઈન દભાગતી અ(cid:46) પર ૧૦૮ મી.મી.ની ઉ(cid:62)ક(cid:38)(cid:63)ીતાથી ૧૨૦૦ િક.(cid:38)ય. નો ઉ(cid:62)ક(cid:38)(cid:63)ીય ભાર લાગ છ. કોલમના આડછદમા ઉ(cid:62)પ(cid:66) થતા મહ(cid:79)મ અન લઘ(cid:79)મ (cid:39)તબળો શોધો.
[4 marks]Aretaining wall of trapezoidal section 6m high and it retains earthfill upto top level. The width of top and bottom is 1m and 3m respectively. The weight of wall and earth pressure per meter length of wall is 264 kN and 96 kN respectively. If eccentricity of the resultant of earth pressure and weight of wall is 0.31m, co-efficient of friction is 0.5 and permissible compressive stress of the wall material is 450 kN/m2, then check the stability of the retaining wall. Page 4 of (બબ) એક સમલબ આકાર આડછદની (cid:25)રટઇ(cid:75)નગ દીવાલ ૬ મી. ઊચી અન ટોચના (cid:22)તર સધી માટી ૦૦૪૪ પરાણ કરલ છ. મથાળાની પહોળાઈ અન તિળયાની પહોળાઈ અન(cid:87)મ ૧મી. અન ૩મી. છ. દીવાલની દર એક મીટર ની લબાઇએ દીવાલન વજન અન માટીન દબાણ અન(cid:87)મ ૨૬૪ િક. (cid:38)ય. અન ૯૬ િક. (cid:38)ય. છ. (cid:88) માટીના દબાણ અન (cid:25)દવાલના વજનના પ(cid:25)રણામી બળની ઉતક(cid:38)(cid:63)ીયતા ૦.૩૧ મી., ઘષ(cid:69)ણનો અચળાક ૦.૫, અન (cid:25)દવાલના મટરીયલની પરમીસીબલ કો(cid:89)(cid:39)સીવ (cid:22)ટ(cid:65)સ ૪૫૦ િક. (cid:38)ય./મી ૨ હોય તો (cid:25)રટઇ(cid:75)નગ દીવાલની િ(cid:22)થરતાની ચકાસણી કરો.
Draw core or kernal for:
[4 marks]Rectangular section of 600mm X 300 mm (ii) Circular section of 400mm diameter. (અઅ) નીચના આડછદના “કોર” ક “કન(cid:69)લ” દોરો. ૦૦૪૪ (i ) ૬૦૦ એમ. એમ. X ૩૦૦ એમ. એમ. નો લબચોરસ આડછદ. (ii) ૪૦૦ એમ. એમ. (cid:29)યાસનો વત(cid:69)ળાકાર આડછદ.
[ marks]Acircular column having 400 mm diameter carries an eccentric load of 750kN at an eccentricity of 100 mm. Calculate maximum and minimum stresses induced in the column section. (બબ) એક ૪૦૦ મી.મી.(cid:29)યાસવાળા વત(cid:69)ળાકાર (cid:22)તભ પર ૧૦૦ મી.મી. ની ઉ(cid:62)ક(cid:38)(cid:63)ીતાથી ૭૫૦ ૦૦૪૪ િક.(cid:38)ય. નો ઉ(cid:62)ક(cid:38)(cid:63)ીય ભાર લાગ છ. કોલમના આડછદમા ઉ(cid:62)પ(cid:66) થતા મહ(cid:79)મ અન લઘ(cid:79)મ (cid:39)તબળો શોધો.
[4 marks]Define “Limit of eccentricity” and state “No tension” condition. (કક) “ઉ(cid:62)કિ(cid:38)(cid:63)યતાની હદ” ની (cid:29)યા(cid:31)યા આપો અન “નો ટ(cid:38)શન” ની શરત જણાવો. ૦૦૩૩
[3 marks]Define “Stifness” of the beam. Give value of relative stiffness when far end support of the beam is (i) fixed support (ii) simple support. (ડડ) બીમની “(cid:22)ટીફનશ”ની (cid:29)યા(cid:31)યા આપો. બીમના સામના છડા નો ટકો (i) આબ(cid:36)ધ ટકો (ii) ૦૦૩૩ સાદો ટકો હોય (cid:62)યાર સબિધત (cid:22)ટીફનશન મ(cid:90)ય આપો. Page 5 of
[5 marks]Solve above Q. 3(c) using Mohr’s circle method. (કક) ઉપરનો (cid:39)(cid:83) ૩(ક) મોહર સક(cid:69)લની રીતથી ઉકલો. ૦૦૪૪
[4 marks]Acontinuous beam A-B-Chaving AB= 4m and BC=6m span. Support Ais fixed and Band Care simple support. Span AB is subjected to a point load of 80kN at its mid span and span BC carries UDL of 20kN/m over entire span. Using moment distribution method draw bending moment diagram. Consider EI = Constant. (ડડ) એક સળગ બીમ A-B-Cમા AB= ૪મી.અન BC=૬ મી. ગાળા છ. ટકો A િફ(cid:84)(cid:22)ડ ટકો છ અન ૦૦૪૪ B અન C ટકા સાદા ટકા છ. AB ના મ(cid:36)યગાળ ૮૦િક.(cid:38)ય.નો બદભાર લાગ છ અન BC ના આખા ગાળા પર ૨૦ િક.(cid:38)ય./મી.નો સમિવત(cid:25)રત ભાર લાગ છ. મોમ(cid:38)ટ ડી(cid:22)ટ(cid:65)ી(cid:85)યશનની રીતનો ઉપયોગ કરીન નમનધણ(cid:69) આલખ દોરો. EI ની (cid:75)કમત અચળ લો.
[4 marks]The direct stresses 60 N/mm2 and 40 N/mm2 both tensile are acting at a point in a strained material on a plane perpendicular to each other accompanied by a shear stress of 20 N/mm2. Determine the principal stresses and principal panes. Use analytical method. (ડડ) એક િવકારીત પદાથ(cid:69)ન કોઈ એક બદએ એકબી(cid:76)ન કાટખણ આવલ (cid:78)લન પર ૬૦ (cid:38)ય./મીમી ૨ ૦૦૪૪ અન ૪૦ (cid:38)ય./મીમી ૨ બન તાણ બ સીધા (cid:39)તબળો ૨૦ (cid:38)ય./મીમી ૨ ના કત(cid:69)ન(cid:39)તબળ સાથ લાગ છ. મ(cid:31)ય (cid:39)તબળો અન મ(cid:31)ય સમતલો શોધો. ગાિણતક રીતનો ઉપયોગ કરો.
[4 marks]Acontinuous beam A-B-C-Dhaving three span, AB= 6m, BC=8m and CD=4m span. All Supports are simple support. Span AB carries UDL of 20kN/m, Span BC carries UDL of 12kN/m and Span CD carries UDL of 36kN/m. Using theorem of three moment method or moment distribution method draw bending moment diagram. Consider EI = Constant. (કક) એક સળગ બીમ A-B-C-D ન (cid:82)ણ ગાળા, AB= ૬ મી.અન BC=૮ અન CD= ૪ મી.ના ૦૦૭૭ ગાળા છ. બધા ટકા સાદા ટકા છ. ગાળો AB ૨૦િક.(cid:38)ય./મી.નો સમિવત(cid:25)રત ભાર વહન કર છ, ગાળો BC ૧૨િક.(cid:38)ય./મી.નો સમિવત(cid:25)રત ભાર વહન કર છ અન ગાળો CD ૩૬િક.(cid:38)ય./મી.નો સમિવત(cid:25)રત ભાર વહન કર છ. થીયરમ ઓફ (cid:74)ી મોમ(cid:38)ટની રીત ક મોમ(cid:38)ટ ડી(cid:22)ટ(cid:65)ી(cid:85)યશનની રીતનો ઉપયોગ કરીન નમનધણ(cid:69) આલખ દોરો. EI ની (cid:75)કમત અચળ લો.
[7 marks]