बांधकाम, पोलादाचे

बांधकाम, पोलादाचे : बांधकामास उपयुक्त अशा अंगभूत गुणांमुळे पोलादास बांधकाम साहित्यात अनन्य असे स्थान प्राप्त झाले आहे. ज्या बांधकामात प्रामुख्याने पोलादाचा वापर केला जातो ते पोलादाचे बांधकाम होय. ‘कमी वजनात जास्त शक्ती’ या गुणधर्मामुळे पोलादाच्या वापराने वास्तुशास्त्रात क्रांती केली असून वास्तुशास्त्रज्ञांनी गगनचुंबी इमारती, उंच मनोरे व लांब गाळ्याचे अजस्त्र पूल यांच्या रुपाने बांधकामाशास्त्रात प्रचंड झेप घेतली आहे. बांधकामात पोलादाचा जास्तीत जास्त वापर होण्याचे आणखी एक कारण म्हणजे बांधकामाची सुलभता व वेळेची बचत, कारण पोलादाचे बहुतेक बांधकाम हे लाटण पद्धतीने तयार केलेल्या तुळ्या, पन्हळी, पाट, कांबी, पट्ट्या अशा विविध सांरचनिक आकारांचे पोलादी घटक वापरून नटबोल्टाने, रिव्हेटाने किंवा वितळजोडकामाने (वेल्डिंगने) जोडून केले जाते. निलंबी (झुलते) पूल व उच्चालक पाळण्यांमध्ये (लिफ्टमध्ये) दोरखंडाच्या रुपात पोलादाचा उपयोगकेला जातो. मोठमोठ्या जहाजांची निर्मिती तर केवळ पोलादाच्या बांधकामामुळेच शक्य होते.

इतिहास : पोलादाच्या बांधकामाची ऐतिहासिक पार्श्वभूमी पाहात असताना पोलादनिर्मितीच्या पूर्वीच्या लोखंडाच्या बांधकामाचा इतिहास पाहाणेही क्रमप्राप्त ठरते. बांधकामामध्ये लोखंडाचा वा अन्य धातूचा वापर इ.स.पू. १५०० पासून पिरॅमिडांच्या बांधकामातील दगड एकमेकांना जोडण्यासाठी लोखंडी पट्ट्यांच्या रुपात केलेला आढळतो. यानंतर लोखंडाचा उपयोग सर्वप्रथम निलंबी पुलाच्या निर्मितीत केलेला दिसून येतो. इ.स.४०० च्या सुमारास निलंबी पुलाची सुरूवात पाश्चात्त्य देशांच्या अगोदर भारत व चीनमध्ये झाल्याची नोंद आहे. असे पूल भारतात हिमालयीन प्रदेशात बांधल्याचे आढळते. इ.स.१०५२ मध्ये भारतात दिल्ली येथे कुतुबमीनाराच्या जवळ राजा अनंगपाळ यांनी एक लोहस्तंभ बांधला. यावरून त्या काळात असे ओतीव लोखंडाचे स्तंभ निर्माण केले जात असत, हे सिद्ध होते. तरीसुद्धा इमारती व पूल (निलंबी पूल वगळता) यांच्या बांधकामात लोखंडी घटकाचा वापर अठराव्या शतकाच्या मध्यासच सुरू झाल्याचे दिसते. तोपर्यंत लाकडी बांधकामात वापरल्या जाणाऱ्‍या जालक (कैची) रचनेचा लोखंडी बांधकामात उपयोग करून ताण घटकांसाठी घडीव लोखंड व दाब घटकांसाठी ओतीव लोखंडाचा वापर होऊ लागला. १७७९ मध्ये अर्धवर्तुळावर कमानीचा पहिला लोखंडी पूल बांधल्याची नोंद आढळते. १८२० मध्ये १७४ मी. गाळ्याचा निलंबी पूल प्रथमच घडीव लोखंडी साखळ्यांचा उपयोग करून बांधला गेला. भारतात कलकत्त्यामध्ये १८२३-४१ या काळात असे अनेक लोखंडी पूल बांधल्याची नोंद आहे. ओतीव व घडीव लोखंडाच्या घटकांचा वापर पुलांच्या व इमारतींच्या बांधकामात एकोणिसाव्या शतकाच्या मध्यापर्यंत होत राहिला. १८५१ मध्ये लंडनमध्ये क्रिस्टल पॅलेसच्या रूपाने संपूर्ण अशी लोखंडी इमारत उभी राहिली. १८५६ साली लोखंडाहून जास्त चांगले गुणधर्म असलेल्या पोलादाची निर्मिती सुरू झाली. अशा पोलादाचे पिंड (ठराविक आकारमानाचे ठोकळे) आकारक्षम होईपर्यंत तापवून, फिरत्या लाटांमधून लाटण पद्धतीने काढून [⟶पोलाद] बांधकामास उपयुक्त असे विविध सांरचनिक आकाराचे पोलादी घटक निर्माण होऊ लागल्यामुळे बांधकामात लाकूड व लोखंड यांची जागा पोलादाने लगेचच घेतली. त्याच सुमारास सुरू झालेला रेल्वे मार्गासाठी अवजड चक्रभार घेऊ शकणाऱ्‍या व अग्निरोधक पुलांच्या मागणीने पोलादाच्या बांधकामास गती मिळाली आणि त्यापुढील २० वर्षांत पाट-तुळईचे असंख्य पूल बांधण्यात आले. तोपर्यंत सांरचनिक घटक नटबोल्ट किंवा रिव्हेटाने जोडण्याचे तंत्र प्रगत झाल्याने बांधकामात अनुभवाने उपयुक्तता सिद्ध झालेल्या जालक रचनेचा पोलादी बांधकामात वापर करून निर्माण झालेल्या पोलादी कैच्या लांब गाळ्याचे बहाली पूल, प्रक्षेप बहाली पूल व कमानी पूल यांसाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरात येऊ लागल्या. १८९० साली स्कॉटलंडमध्ये ५१३ मी. गाळ्याचा प्रचंड प्रक्षेप बहाली पूल बांधला गेला, तर १८९८ मध्ये फ्रान्समध्ये सु. २१७ मी. गाळ्याचा प्रचंड कमानी पूल बांधला गेला. या वेळेपर्यंत पोलादी दोरखंडांनी घडीव लोखंडाच्या साखळ्यांची जागा घेऊन निलंबी पुलांचे गाळे १८२० सालामधील १७४मी. वरून १८८३ मध्ये ४८० मी. पर्यंत वाढले. अतितन्यमान (न तुटता उच्च ताण सहज करू शकणाऱ्‍या ) अशा पोलादाच्या दोरखंडाच्या निर्मितीने निलंबी पुलाचे गाळे १९७७ पर्यंत १,४१० मी. इतके वाढविणे शक्य झाले. बांधकामशास्त्रातील आधुनिक काळातील प्रगती पाहता ३,००० मी. गाळ्यांचे निलंबी पूल बांधणे अशक्य ठरू नये असे दिसते. इटली व सिसिली बेट यांमध्ये असा पूल बांधण्याची शक्यता अजमाविण्यासाठी कराव्या लागणाऱ्‍याशास्त्रीय चाचण्या १९७८ मध्ये सुरूही झाल्या आहेत. भारतात पोलादी बांधकामाची सुरुवातही रेल्वे पुलांसाठी एकोणिसाव्या शतकाच्या अखेरीस सुरू झाली. जगातील मोठया पुलांमध्ये ज्याची गणना होऊ शकेल असा कलकत्ता येथील हुगळी नदीवरील ४५७ मी. गाळ्याचा प्रचंड प्रक्षेप बहाली हावडा पूल १९४३ बांधला गेला. या पुलाला एकूण २६,५०० टन पोलाद लागले व त्यापैकी ९०% पोलाद भारतातील टाटा आयर्न अँड स्टील कंपनीने पुरविले. त्याशिवाय भारतात मोठया नद्यांवरील रूळमार्गी पूलही प्रायः पोलादी कैच्यांचेच बांधण्यात आले. कलकत्त्यातच हुगळी नदीवरच जगातील सर्वात लांब गाळ्याचा (४५७ मी.) ठरेल अशा रज्जु-आधारित पुलाचे काम १९८० मध्ये सुरू झाले आहे. [⟶ पूल].

पोलादाचे बांधकाम हे प्रामुख्याने पूल-बांधणीत उपयोगात आणले जात असले, तरी बांधकामातील सुलभता, अग्निरोधकता, अल्प वजनात जास्त भारवहनक्षमता व त्यामुळे खर्चात होणारी काटकसर या गुणधर्मामुळे पोलादाचा उपयोग इमारतीच्या बांधकामात सुद्धा सुरू झाला. एकोणिसाव्या शतकाच्या अखेरीस लागलेल्या वितळजोड तंत्राच्या शोधामुळे पोलादाचे बांधकाम आणखी सुलभ होऊन त्याची गुणवत्ता वाढली. पोलादाच्या बांधकामाने इमारतींच्या व इमारत बांधणीच्या तंत्रांत क्रांती केली. दगडी वा विटांच्या भारवाहक भिंती जाऊन भारवहनाचे काम पोलादी सांगाडयांनी करून भिंतीऐवजी केवळ हवामानापासून संरक्षण व्हावे म्हणून काचेच्या खिडक्या व वजनाने हलक्या अशा पडदी (तावदानी) पद्धतीचा बांधकामात उपयोग होऊ लागला. १८८९ मधील विजेच्या पाळण्याच्या शोधाने गगनचुंबी इमारतींचे दालन खुले केले. या वेळेपर्यत अवजड भारांसाठी लागणाऱ्‍या खोल पायाचे तंत्रही प्रगत झाले होते. यामुळे १८८९-१९१३ या २५ वर्षाच्या काळात अमेरिकेत इमारतीची उंची २३० मी. पर्यत पोहोचली. १९३१ साली न्यूयॉर्कमध्ये ३८१ मी. उंचीची व १०२ मजली एम्पायर स्टेट बिल्डिग उभारण्याचे काम पूर्ण करण्यात आले. सांगाडी तंत्राच्या वापराने पोलादाचे बांधकाम कमी वेळात, कमी खर्चात व कमी मनुष्यबळात करणे शक्य होते, हे १८८९ मध्येच बांधलेल्या ३०५ मी. उंचीच्या आयफेल मनोऱ्‍याच्या उभारणीने सिद्ध होऊन उंच मनोऱ्‍यांसाठी केवळ पोलादी बांधकामाचा वापर आजमितीस होऊ लागला आहे. इतकेच नव्हे, तर ताणयुक्त रेषीय सांरचनिक घटक भूगणितीय [⟶ भूगणित] त्रिकोणी वा बहुभुजाकृती चौकटीत बसवून उभारलेले ९० मी. व्यासाचे अल्पांतरी (जिओडेसिक) घुमट, १००–१५० मी. गाळ्याची कमानी अथवा प्रक्षेप बहाली तंत्राने बांधलेली विमानगृहे, १३० मी. व्यासाच्या प्रेक्षागृहावरील अरीय रचनेने पोलादी दोरखंडांनी बांधलेले छत, ५४३ मी. उंच मनोरा अशा अनेक प्रचंड वास्तूंची निर्मिती सुरू झाली. यामुळे जगभर पोलादाच्या उद्योगधंद्यासही मोठया प्रमाणावर चालना मिळाली. नंतर तर बांधकामातील पोलादाची मागणी इतकी वाढली की, ती पूर्ण करणे पोलादनिर्मिती उद्योगासही अशक्य झाले व त्यातूनच काँक्रीट, प्रबलित (पोलादी सळ्या वा जाळ्या घालून अधिक बलवान केलेले) काँक्रीट व पूर्वप्रतिबलित काँक्रीट (काँक्रीटमधील सळ्यांना ताण देऊन नंतर त्या काँक्रीटमध्ये गाडून तयार केलेले काँक्रीट) यांची निर्मिती सुरू होऊन पोलादी बांधकामाचा वापर फक्त प्रचंड वास्तूपुरता आता सीमित करावा लागला आहे. तरीसुद्धा कारखाने, गगनचुंबी इमारती, रेल्वेचे पूल, निलंबी पूल, रज्जुआधारित पूल, विद्युत् प्रेषक तारांचे मनोरे, दूरचित्रवाणी किंवा रेडिओ प्रेषणाचे मनोरे, अंतराळ संशोधनासाठी रॉकेटाद्वारे पाठवावयाच्या यानाच्या उड्डाणाकरिता लागणारे मनोरे, ग्रह, तारे, दीर्घिका (तारा मंडळ) इत्यादींच्या अवलोकनासाठी लागणारे रेडिओ दूरदर्शक (दुर्बिणी), अवाढव्य टाक्या, लांब गाळ्याच्या प्रेक्षागृहाची छप्परे,जहाजे इत्यादींच्या निर्मितीतील पोलादी बांधकामाचे स्थान अजूनही अढळ आहे.

सारंचनिक पोलाद : गुणधर्म आणि पोलादी लाटीव घटकांचे सांरचनिक आकार : सांरचनिक बांधकामात वापरले जाणारे पोलाद सांरचनिक पोलाद म्हणून ओळखले जाते. एखादे बांधकाम साहित्य किती सामर्थ्यवान व भारवहनास उपयुक्त आहे, हे त्याच्या भारवहनक्षमता/स्वभार या गुणांकावरून ठरते. जेवढा हा गुणांक मोठा तेवढे हे साहित्य बांधकामास उपयुक्त होय. बांधकामाक वापरल्या जाणाऱ्‍या दगड, वीट, लाकूड किंवा काँक्रीट या कोणत्याही साहित्यापेक्षा पोलादात हा गुणांक सर्वात मोठा असल्याने ते या सर्वापेक्षा सामर्थ्यवान ठरते. त्यामुळे बाहेरील चल (बदलणारे) भार पेलण्यासाठी ते कमी लागते व त्यामुळेच स्वभार म्हणजे जडभार आणि पर्यायाने एकूण भार कमी होतो, हे याचे वैशिष्ट्य होय. पोलादाची केवळ भारवहनक्षमता जास्त आहे असे नव्हे, तर त्याची स्थितिस्थापकतासुद्धा (प्रेरणा लावल्यामुळे आकार आणि आकारमान यांत बदल होण्याचा व प्रेरणा काढून घेतल्यावर परत मूळ स्थिती प्राप्त होण्याचा गुणधर्मसुद्धा) उच्च असल्याने सांरचनिक घटकांचे वा एकूण वास्तूचे विरूपणही अत्यल्प प्रमाणात होते. संरचनाशास्त्रात हा एक मोठा व आवश्यक गुण मानला जातो. दगडी बांधकामाच्या किंवा काँक्रीटच्या तुलनेत पोलादाचा आणखी एक विशेष गुणधर्म म्हणजे ताणभार अथवा संपीडन (संकोची) भार अशा कोणत्याही प्रकारचे भार सारख्याच क्षमतने पेलण्याची पोलादाची क्षमता हा होय. लाकडाशी तुलना करता पोलादाची अग्निरोधकता हा विशेष गुणधर्म ठरतो. मात्र फार मोठया आगीमुळे वाढणाऱ्‍या प्रचंड तापमानामुळे पोलादी खांब व तुळया वाटेल तशा वाकतात आणि त्यामुळे इमारत कोसळते अथवा निकामी होते. म्हणून पोलादी घटकांची अग्निरोधकता वाढण्यासाठी खांब व तुळ्या यांच्याभोवती काँक्रीटचे आवरण दिले जाते. पोलादाचा सांरचनिक दृष्ट्या आणखी एक विशेष गुणधर्म म्हणजे त्याची उच्चतम तन्यता. यामुळे पोलादी घटक वाकतो पण मोडत नाही व पर्यायाने इमारत एकदम कोसळत नाही. दगडी इमारतीला हा धोका असतो. सांरचनिक पोलाद हे त्याच्या शरण प्रतिबलावरून [ भार न वाढविता ज्या किमान प्रतिबलाला–म्हणजे विरूपण निर्माण करणाऱ्‍या प्रेरणेला–धातूचे प्रसरण वाढत राहते अशा प्रतिबलावरून ⟶ धातूंचे यांत्रिक गुणधर्म] ओळखले जाते. बांधकामात सर्वसाधारणपणे पुढील प्रकारचे सांरचनिक पोलाद वापरले जाते : नरम पोलाद (सांरचनिक पोलाद श्रेणी – १ शरण प्रतिबल २,४०० ते २,६०० किग्रॅ./सेंमी.^२), मध्यम प्रतीचे पोलाद (शरण प्रतिबल ३,४०० ते ३,६०० किग्रॅ./सेंमी.^२) व उच्च प्रतीचे पोलाद (शरण प्रतिबल ४,२५० ते ४,९५० किग्रॅ./सेंमी.^२). याशिवाय निलंबी पूल किंवा उच्चालक पाळणे यांच्या दोरखंडाकरिता १५,००० ते २०,००० किग्रॅ./सेंमी.^२ एवढया अंतिम प्रतिबलाचे अतितन्यमान पोलाद वापरले जाते. 

पोलादी बांधकाम प्रामुख्याने लाटण पद्धतीने तयार केलेले विविध पोलादी घटक वापरून केले जाते. हे लाटीव घटक पाट, पाटे, पट्ट्या, वर्तुळाकार किंवा चौकोनी छेदाचे दंड, तुळईसारखे (I), पन्हळी ([), टी (T) व कोनी (L) अशा विविध छेदांच्या कांबीच्या स्वरूपात मिळतात (आ. १). सर्वसाधारणपणे I व पन्हळी आकाराने छेद तुळई किंवा खांबांसाठी (स्तंभांसाठी) वापरतात, तर कोन छेद, पट्ट्या, टी हे जालक रचनेच्या पोलादकामात वापरतात. भारतात I आकाराचे छेद JB (लहान तुळई, Junior Beam), LB (हलकी तुळई, Light Beam) MB (मध्यम तुळई, Medium Beam), WB (रुंद तुळई, Wide Beam) व HB (जड तुळई, Heavy Beam) अशा पाच प्रकारचे तयार केले जातात. पहिला JB हा प्रकार कडीपाटाच्या तक्तापोशीसाठी, LB,  MB व WB हे प्रकार तुळईसाठी, तर HB हा प्रकार खांबांसाठी वापरतात. हे छेद ७५ मिमी. पासून जास्तीत जास्त ६०० मिमी. उंचीचे मिळतात. तुळईच्या छेदाची उंची जेवढी जास्त तेवढी तिची भारवहनक्षमता व दृढता जास्त व विचलन कमी. या न्यायाने तुळईसाठी वापरल्या जाणाऱ्‍या JB, LB व MB प्रकारांचे छेद उंचीला जास्त व रुंदीला कमी असतात, तर त्याउलट खांबाचे व्याकुंचन(वाकणे)कोणत्याही दिशेने होऊ शकत असल्याने त्याचे छेदीय गुणधर्म सर्व बाजूंनी शक्यतो समान असावे लागतात. म्हणून खांबासाठी वापरल्या जाणाऱ्‍या I छेदाची रुंदी ही जास्तीत जास्त म्हणजे HB प्रकारच्या छेदात अगदी उंचीइतकीसुद्धा असते. पार्श्विक (बाजूकडून) आधार नसलेल्या तुळया आडव्या दिशेने वाकण्याची शक्यता असल्यामुळे अशा तुळयांची पार्श्विक दृढता वाढावी म्हणून WB प्रकारच्या छेदांची रुंदी JB, LB व MB या प्रकरच्या छेदांच्या मानाने जास्त ठेवली जाते. त्यामुळे असे जास्त रुंदी असलेले WB प्रकारचे छेद आडवा आधार नसलेल्या तुळयांसाठी वापरतात. I छेदाच्या सर्व प्रकारांची व त्यांच्या वैशिष्ट्यांची कल्पना आ. २ वरून येऊ शकेल. कोनी छेदाचा वापर पोलादी बांधकामात विविध ठिकाणी विविध तऱ्‍हांनी करता येतो. प्रामुख्याने कैच्या व जालक संरचनांच्या घटकांसाठी व काटकोनात येणाऱ्‍या दोन पोलादी घटकांना जोडण्यासाठी कोनी छेदाचा वापर होतो. हे छेद सम व विषम बाजू असलेले असे दोन प्रकारचे असतात. हे लहानात लहान २० मिमी. पासून मोठयात मोठी २०० मिमी. रुंद बाजू असलेले मिळतात. छेदांची जाडी ३ मिमी. पासून २५ मिमी. इतकी बाजूच्या रुंदीच्या प्रमाणाच असते. पन्हळी छेदाचा उपयोग I छेदाप्रमाणे तुळई, खांब व कैचीतील घटक यांसाठी होतो. पाटांचा उपयोग सर्वसाधारणपणे उपलब्ध छेदांचे सामर्थ्य वाढविण्यासाठी व संयुक्त घटक निर्माण करण्यासाठी होतो. कारखान्यात किंवा बाजारात उपलब्ध असणारा लाटीव छेद जेव्हा विशिष्ट कामासाठी पुरेसा नसतो किंवा जो खर्चिक ठरतो तेव्हा निरनिराळ्या उपलब्ध लाटीव छेदांच्या व पाटांच्या एकत्रीकरणाने सोयीचा असा संयुक्त छेद तयार करून तो वापरला जातो. पोलादी बांधकामात वापरले जाणारे काही संयुक्त छेद आ. ३ मध्ये दाखविले आहेत.

पोलादी संरचना-सांरचनिक घटक : कैची, तुळई, बहाल (गर्डर) व स्तंभ हे पोलादी संरचनेचे प्रमुख घटक होत. वेगवेगळे पोलादी घटक संरचनेच्या आवश्यकतेनुसार विविध भूमितीय रचनेत एकमेकांस जोडून कैची तयार केली जाते. अशा कैच्यांचा उपयोग सामान्यतः इमारतीच्या छप्परांसाठी, पुलाच्या ऊर्ध्वरचनेसाठी, लांब गाळ्याचे बहाल व तुळई यांसाठी केला जातो. छप्परांसाठी वापरल्या जाणाऱ्‍या कैच्या आ. ४ मध्ये दाखविल्या आहेत. पुलांसाठी वापरल्या जाणाऱ्‍या कैच्यांसाठी ‘पूल’ ही नोंद पहावी. छप्परी कैच्यांचे घटक हे सर्वसाधारणपणे एक वा जोड कोनी छेदांचे असतात [आ. ३ (१, २, ३, ४, ५)]. जोड कोनी छेदांचे घटक कोन एकत्र राहण्यासाठी ते ठराविक अंतरावर टाकण रिव्हेटाने जोडले जातात. पुलांच्या कैच्यांवर अवजड भार येत असल्याने दोन किंवा अनेक लाटीव छेद जोडून तयार केलेले संयुक्त छेद [आ. ३ (६ ते १७)] वापरतात. या संयुक्त छेदांमधील घटक छेद एकत्र राहावेत म्हणून ते बंधक पट्ट्यांनी अथवा रीफ पट्ट्यांनी संपूर्ण लांबीभर ठराविक अंतरावर बांधले जातात (आ. ५). याशिवाय कमानी,मनोरे, माचाणे, पहाड (परांची), आडके, स्तंभीय संरचना, दूरदर्शक किंवा रेडिओ वा दूरचित्रवाणी प्रेषणाचे आकाशक (अँटेना) यांसाठी सुद्धा जालक रचनेचा वापर केला जातो.

इमारतीच्या पोलादी सांगाडयाचे तुळई किंवा बहाल व स्तंभ हे प्रमुख सांरचनिक घटक होत. स्तंभांसाठी HB प्रकारचे I छेद किंवा कोनी छेद, पन्हळी छेद व I छेदाने तयार केलेले संयुक्त छेद [आ. ३ (१२ ते २०, २२, २३)] वापरले जातात. तुळ्यांसाठी सामान्यतः LB, MB व WB या प्रकारच्या I छेदांशिवाय आ. ३ (२१, २२) मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे वेष्टन पट्ट्यांनी युक्त असे I छेद वापरले जातात. अरुंद गाळ्यावर अवजड भार पेलण्यासाठी आ. ३ (१७, २३), लांब गाळ्यावर कमी भार घेण्यासाठी आ. ३ (२४), वाहक मचाणाच्या (जड माल आणि यंत्रसामग्री वर उचलण्यासाठी अथवा तिला आधार देण्यासाठी उभारलेल्या चौकटीच्या) तुळईवर उभ्या भारांबरोबर आडवे भारही येत असल्याने आ. ३ (२५ ते २८) व लांब गाळ्यावर अवजड भार येत असता आ. ३ (२९, ३०) मध्ये दर्शविलेल्या संयुक्त छेदांचा वापर केला जातो. कित्येक वेळेला लाटीव तुळईची दृढता व नमन सामर्थ्य वाढविण्यासाठी तुळई [आ. ३ (३१) मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे दोन भागांत कापून हे दोन भाग एकमेकांवर उभे करून वितळजोडकामाने जोडून उंच पण पोकळ उभार पाट असलेली तुळई आ. ३ (३२) मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे] तयार करतात. अशा तुळईस विरचित तुळई म्हणतात.

लांब गाळ्यासाठी व अवजड भार घेण्यासाठी पाटबहाल किंवा जालक-बहाल वापरले जाते. पाट-बहाल आ. ६ (अ–१) मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे एक वरच्या बाजूस व दुसरा खालच्या बाजूस असे दोन आडवे विस्फार पाट व त्यांमध्ये एक उभार पाट (योजी पाट) वितळजोडकामाने जोडून किंवा आ. ६ (अ_२, अ_३, अ_४) मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे कोनी छेदांचा उपयोग करून रिव्हेटाने जोडून तयार करतात. उभार पाट लपकू नये म्हणून आवश्यकतेनुसार ठराविक अंतरावर उभे  दृढक उभार पाटाच्या दोन्ही बाजूंस जोडतात [आ. ६ (अ_१ व आ_२)]. अशा दृढकास मध्यवर्ती दृढक म्हणतात. उभार पाट खूप उंच असल्यास आडवे दृढकही वापरावे लागतात. हे दृढक साध्या पट्ट्यांचे किंवा कोनी छेदाचे असतात. ज्या ठिकाणी बहालावर केंद्रित भार येत असेल तेथे तो भार पेलण्यासाठी व संपूर्ण उभार पाटावर वितरित करण्यासाठी आधार दृढक [आ. ६ (इ_१ व इ_२)] वापरले जातात. असे आधार दृढक बहालाच्या दोन्ही टोकांकडील आधाराच्या ठिकाणी असणे अत्यावश्यक असते. बहालाची लांबी जास्त मोठी असल्यास व तेवढया लांबीचा उभार पाट किंवा विस्फार पाट उपलब्ध नसल्यास किंवा असे लांब बहाल जागेवर वाहून नेण्यास अडचणीचे असल्यास ते दोन किंवा तीन भागांत बांधले जाऊन ते भाग जागेवर एकमेकांना सांधले जातात. बहालाच्या गाळ्याच्या मध्यावर किंवा सर्वोच्च परिबलाच्या (प्रेरणा व तिच्या कार्यरेषेपासून दिलेल्या बिदूंचे लंबांतर यांच्या गुणाकाराने दर्शविलेली राशी सर्वोच्च असलेल्या) ठिकाणी आवश्यकतेनुसार दोन किंवा अधिक विस्फार पाट वापरून टोकाकडे नमन (वाकविणारे किंवा वळविणारे) परिबल कमी होत जात जाईल त्याप्रमाणे ते कमी केले जातात आणि शेवटी टोकाला फक्त किमान एकच विस्फार पाट वरच्या व खालच्या अशा दोन्ही बाजूंस ठेवले जातात. विस्फार पाटांचे नमन परिबलाच्या मागणीनुसार संक्षेपीकरण हेच तर पाट-बहालाचे वैशिष्ट्य होय [आ. ६ (इ)]. नमन परिबलास प्रतिरोध करण्यास लागेल तेवढाच छेद पुरविण्याच्या या पद्धतीमुळे अशा बहालामध्ये साहित्याची काटकसर होते. कधीकधी विस्फार पाटाच्या संक्षेपीकरणाऐवजी किंवा त्याशिवाय उभार पाटाची उंची टोकाच्या बाजूस कमी करूनही काटकसर साधली जाते [आ. ६ (उ)]. रेल्वे यार्डात डबे जोडण्याचे काम करणाऱ्‍या एंजिनाचे तोंड फिरविणाऱ्‍या गोल फिरणाऱ्‍या वर्तुळाकार फलाटात असे बहाल आढळतात. 

फार मोठया गाळ्यांसाठी पाट-बहालाऐवजी जालक-बहालाचा वापर केला जातो. ही एक प्रकारची कैचीच होय. या कैच्या अभिकल्पानुसार (आराखडयानुसार) वेगवेगळ्या प्रकारे बांधल्या जातात (आ. ७). रेल्वे स्थानकावरील पादचारी पूल, रेल्वेचे मोठे पूल व कारखाने यांत असे बहाल वापरतात. जालक-बहाल सर्वसाधारणपणे दोन आडवे जीवा घटक आणि कित्येक उभ्या व तिरक्या योजी घटकांनी जोडून तयार केले जाते. सर्वसाधारणपणे दोन्ही जीवा घटक समांतर असले, तरी रेल्वे पुलाच्या काही कैच्यांमध्ये वरचा जीवा घटक हा टोकाच्या बाजूस निमुळता होणाराही असतो.

घटकांचे जोडकाम : पोलादी घटकांचे जोडकाम हे रिव्हेट, नटबोल्ट, खीळ (पिन) अशा संयोगकांचा वापर करून अथवा वितळजोड तंत्राने केले जाते. [⟶ रिव्हेट वितळजोडकाम]. 

पोलादी कीलकाने जोडण्याची (रिव्हेटिंगची) पद्धत सर्वात जुनी होय. वर्तुळाकार पोलादी शिंगाच्या तुकडयांचे एक टोक अर्धगोलाकृती किंवा गरजेनुसार चपटे अथवा शक्काकृती करून रिव्हेट तयार केला जातो. जोडावयाच्या दोन घटकांमध्ये १.५मिमी. पेक्षा जास्त व्यासाची छिद्रे घेऊन त्यात तापलेला रिव्हेट घालतात व दुसरे टोक ठोकून चपटे करून अर्धगोलाकृती किंवा इष्ट त्या आकाराचे करून रिव्हेट बसविला जातो. एकाच पातळीत येणाऱ्‍या दोन घटकांना रिव्हेटाने जोडण्यासाठी एक अथवा दोन संधान (आवरण) पट्ट्यांचा वापर करावा लागतो [आ. ८ (अ)]. रिव्हेटकाम करताना दोन रिव्हेटांमध्ये रिव्हेटाच्या व्यासाच्या तिप्पट इतके किमान अंतर ठेवावे लागते. तसेच कोणताही रिव्हेट घटकाच्या कडांपासून किमान अंतर ठेवूनच बसवावा लागतो. दोन रिव्हेटांमधील अंतराची कमाल मर्यादासुद्धा घचकाची जाडी व त्यावर येणाऱ्‍या भाराचा प्रकार यांवरून ठरविली जाते.

आधुनिक काळात पोलादी जोडकाम प्रामुख्याने वितळजोड पद्धतीने केले जाते. जोडावयाच्या दोन पोलादी घटकांच्या सांध्याची जागा उच्च तापमानापर्यत तापवून वितळवून त्यावर वितळजोड धातूच्या साहाय्याने केलेल्या सांध्यास वितळजोड सांधा म्हणतात. रिव्हेटकामाच्या तुलनेने वितळजोडकामाचे फायदे पुढीलप्रमाणे होत : रिव्हेटकामात होणारा ठोकाठोकीचा आवाज या कामात होत नाही, सांधे अत्यंत सुकरतेने करता येतात, रिव्हेटकामाप्रमाणे या पद्धतीत घटकांमध्ये छिद्रे घ्यावी लागत नाहीत व त्यामुळे ताण घटकासाठी मोठा छेद घ्यावा लागत नसल्याने पोलादाची बचत होते, सांध्यात पाहिजे तशी दृढता आणता येते, संधान पट्ट्यांची जरूरी भासत नाही. कमी किंमत, सोपेपणा, आवाजरहित जलद कृती यांमुळे वितळजोडकाम पोलादाच्या बांधकामात किफायतशीर ठरले आहे. मात्र पुलासारख्या घटकांमध्ये आवर्ती (पुन्हा पुन्हा येणारे उदा., वाहनाच्या रहदारीमुळे निर्माण होणारे) भार येत असल्याने अशा घटकांसाठी वितळजोडकाम टाळतात, कारण आवर्ती भारांमुळे वितळजोड सांधे कमकुवत होण्याची वा मोडण्याची शक्यता असते. वितळजोड सांध्यांचे कड (किंवा टक्कर) सांधा व पूरण सांधा [आ. ८ (आ)] असे दोन प्रकार आहेत. दोन भाग जेव्हा एका पातळीत समोरासमोर जोडावयाचे असतात तेव्हा पहिल्या प्रकारचा व जेव्हा दोन भाग एकमेकांना काटकोनात जोडावयाचे असतात तेव्हा दुसऱ्‍या प्रकारचा सांधा केला जातो. कड सांध्याचे सुद्धा अनेक प्रकार आहेत.

कोणत्याही पोलादी घटक प्रत्यक्ष जागेवर जोडण्यासाठी वितळजोडकामाशिवाय नटबोल्टचा उपयोग पसंत केला जातो. जेव्हा एखाद्या सांध्यामधील घटक अक्षाभोवती फिरणे जरूर असते तेव्हा खिळीचा वापर केला जातो.सर्वसाधारणपणे मोठया पुलाच्या घटकांचे सांधे व धारव्याकडील (फिरता भाग योग्य स्थानी राहण्यासाठी देण्यात येणाऱ्‍या आधाराकडील) सांधे खीळयुक्तच असतात. 

सांरचनिक सांधे : पोलादी बांधकामातील सांरचनिक घटक जोडणाऱ्‍या सांध्याचे वर्गीकरण दोन पद्धतींनी केले जाते. सांरचनिक सांध्यांच्या अभिकल्पास सोयीस्कर पद्धती म्हणजे सांध्यांना कोणत्या प्रकारच्या भारांचे वहन करावे लागते त्यानुसार वर्गीकरण करणे. या पद्धतीनुसार सांरचनिक सांधे तीन प्रकारचे असतात : (१) अक्षीय भार (ताण किंवा दाब) वाहणारे सांधे उदा., कैच्यातील ताण-घटक व संपीडक घटक यांच्या टोकाकडील सांधे, तसेच ताण-घटकाची किंवा स्तंभाची लांबी वाढविण्यासाठी करावे लागणारे दीर्घक सांधे आणि स्तंभाचे पदाधार व स्तंभशीर्ष. (२) अनुप्रस्थ (आडवे) भार वाहणारे सांधे, उदा., तुळईतील किंवा बहालातील अनुप्रस्थ भार, तुळईवर, बहालावर अथवा स्तंभावर वाहून नेणारे तुळई-बहाल सांधे व तुळई-स्तंभ सांधे. (३) अक्षीय भार किंवा अनुप्रस्थ भार व नमन परिबल संयुक्तपणे वाहून नेणारे सांधे उदा., स्तंभावर येणारे विकेंद्री भारांचे वहन करणारे माथ्याकडील किंवा पायाकडील सांधे, तुळईतील अनुप्रस्थ भार व नमन परिबले वाहून नेणारे टोकाकडील सांधे व तुळईमधील दीर्घक सांधे.

याउलट प्रत्यक्ष बांधकामास सोयीस्कर पद्धती म्हणजे सारंचनिक घटकांच्या प्रकारानुसार वर्गीकरण करणे. या पद्धतीनुसार सारंचनिक सांधे (१) ताण-घटक सांधे, (२) स्तंभ सांधे व (३) तुळई सांधे असे तीन प्रकारचे असतात.

ताण-घटक सांधे : ताण-घटकातील टोकाकडील सांधे हे साधे रिव्हेटाचे सांधे वा वितळजोडाचे सांधे होत. ताण-घटकाच्या माथ्यावरील दीर्घक सांधे हे घडीचा (किंवा आरोही) सांधा व कड सांधा या प्रकारचे असतात [आ. ८,९ (अ).]. दोन ताण-घटकांची स्वाभाविक प्रवृत्ती एकमेकांपासून विलग होण्याची असल्याने अशा घटकांना जोडावयाच्या सांध्यात एक किंवा दोन जोड पट्ट्यांचा व आवश्यकतेनुसार पूरक पट्ट्यांचा वापर करावा लागतो. कोनी छेदाचे ताण-घटक जोडण्यासाठी काटकोनात वाकविलेल्या संधान पट्ट्यांचा वापर करावा लागतो.

स्तंभ सांधे : [आ.९ (आ)]. यामध्ये भार वितरित करणारे स्तंभ पदाधार, स्तंभशीर्ष व स्तंभाचे दोन भाग एकावर एक जोडण्यासाठी करावा लागणारा स्तंभजोड अथवा दीर्घक सांधा यांचा समावेश करावा लागतो.

स्तंभ पदाधार स्तंभावरून येणारा भार पायावर वितरित करतो. हे पाये साधारणपणे काँक्रीटचे किंवा तुलास्तर पद्धतीचे असतात. पायावर आधार पाट व त्यावर स्तंभ व बाजूने जोडणारे कोनी छेदाचे तुकडे असा रचनाक्रम असतो. कमी भारासाठी जाड पोलादी शिलापाट व जास्त भारासाठी संधानित आधार पाट वापरला जातो. स्तंभ माथ्याकडे थांबवून त्यावर तुळईचा भार घ्यावयाचा असल्यास स्तंभशीर्षाची जरूर पडते. यात स्तंभाच्या माथ्यावर एक शीर्ष पाट ठेवून त्याच्या खालच्या बाजूस स्तंभाच्या उभार पाटास किंवा विस्फार पाटांना जोडून दोन किंवा चार संधानयोजी कोन बैठकांनी आधार दिला जातो व शीर्ष पाटावर तुळईचे टोक वा टेकणारा भाग नटबोल्टाच्या साहाय्याने पक्का केला जातो. स्तंभाची जोडणी करण्यासाठी संधानक पट्ट्यांचा व आवश्यकतेनुसार पूरक पट्ट्यांचा वापर करून हा सांधा तयार केला जातो. 

तुळई सांधे : [आ. ९(इ)]. तुळईवरील भार कडेला दुसऱ्‍या तुळईवर, बहालावर अथवा स्तंभावर वाहून नेण्यासाठी लागणाऱ्‍या तुळई-बहाल व तुळई-स्तंभ सांध्यांचा यात समावेश होतो. ह्यातील प्रत्येक सांधा दोन प्रकारचा असतो : चौकटी सांधा व बैठकी सांधा. अशा सांध्यामध्ये तुळईतील अनुप्रस्थ भाराचे वहन संधानयोजी कोनी छेदातील किंवा बैठकीत बसविलेल्या रिव्हेटातील कर्तन क्रियेने होत असल्याने हे सांधे सांधे कर्तन सांधे म्हणूनही ओळखले जातात. तुळईच्या टोकाला उभार पाटाच्या दोन्ही बांजूस संधानयोजी कोनी छेदांची जोडी बसवून ती दुसऱ्‍या तुळीच्या उभार पाटाला, स्तंभाच्या उभार पाटाला किंवा स्तंभाच्या विस्फार पाटाला जोडतात. यास चौकटी सांधा म्हणतात. जेव्हा दोन लाटीव I तुळ्या समपातळीवर काटकोनात जोडावयाच्या असतील तेव्हा प्रधान तुळईच्या विस्फार पाटाला वाव देण्यासाठी दुय्यम तुळईचा वरच्या विस्फार पाटाचा भाग कापून मगच ती जोडता येते. तुळईचा स्तंभाची जोड करताना तिला टेकू म्हणून स्तंभाच्या बाजूला कोनी छेदांची बैठक जोडली जाते. या बैठकीचा तुळई उभारण्याच्या वेळी आधार घेता येतो. तुळईवर भार अल्प असल्यास चौकटी सांध्याऐवजी या कोनी बैठकीचाच उपयोग भारवाहनासाठी केला जातो. मात्र अशा वेळेस दुय्यम तुळईच्या वरच्या विस्फार पट्टीसही अशीच दुसरी कोनपट्टी जोडून ती खांबाशी जोडली जाते. अशा सांध्यास बैठकी सांधा म्हणतात. तुळईवर भार जास्त असल्यास व चौकटी सांधा घेणे शक्य नसल्यास वरीलप्रमाणे कोनी बैठक घेऊन तीस उभ्या दृढकाने आधार देऊन दृढ बैठकी सांधा तयार केला जातो.

परिवल-निरोधी सांधे : एका सांरचनिक घटकामधील परिबल दुसऱ्‍यामध्ये वाहून नेण्यासाठी अशा सांध्याचा वापर होतो. याशिवाय एखाद वेळेस एका घटकावरील भार दुसऱ्‍यावर वाहून नेत असताना परिबल निर्माण होत असल्यासही अशा सांध्याचा वापर करावा लागतो. या सांध्यामध्ये संधानकाची (रिव्हेटाची अथवा वितळजोड धातूची) मांडणी अशा तऱ्‍हेने करावी लागते की, त्यामुळे सांधा परिबलाचे निरोधन करू शकेल. असे काही सांधे आ.९ (ई) मध्ये दाखविले आहेत. जास्त भार वाहणारी तुळई स्तंभाच्या एका बाजूला जोडण्यासाठी एक त्रिकोणाकृती बगल पट्टी व ती स्तंभाला जोडणाऱ्‍या उभ्या संधानयोजी कोनपट्ट्यांची जोडी व तुळईला आधार देण्यासाठी आडव्या कोनपट्ट्यांची जोडी वापरून बगल बैठकी सांधा (ब्रॅकेट) तयार करावा लागतो. यात उभ्या कोनपट्ट्या खांबांना जोडणाऱ्‍या रिव्हेटांमध्ये कर्तनबलाबरोबर ताणबलही येते. या गोष्टींचा अभिकल्पात विचार करावा लागतो.

विविध पोलादी संरचना : संरचना ही कशासाठी वापरली जाते यावरून तिचे वेगवेगळे प्रकार ठरतात. निवासी व कार्यालयीन इमारतीची संरचना ही साधारपणे आ.१० (अ) मध्ये दाखविलेल्याप्रमाणे रूढ प्रकारची पोलादी तुळई, बहाल व स्तंभ यांनी तयार झालेल्या सांगाड्याची असते. अशा तऱ्‍हेच्या चौकटी सांगाड्यामुळे अनेक मजली इमारती बांधणे सहज शक्य होते. औद्योगिक इमारती अथवा कारखान्यामध्ये कामासाठी लागणारी फार मोकळी जागा, अवजड वस्तू व यंत्रसामग्री यांचा वापर, यंत्रामुळे निर्माण होणारी कंपने व धडधड, अवजड वस्तूंची एका जागेवरून दुसरीकडे ने-आण व हलवाहलव, आदळ-आपट, हलविण्यासाठी होणारा याऱ्‍या व वाहक मचाण यांचा वापर, औष्णिक क्रियांसाठी भट्ट्यांचा वापर या सर्व गोष्टींमुळे अशा इमारतीसाठी रुढ प्रकारची रचना उपयोगाची नसते. बहुतेक वेळेला अशा इमारतींची संरचना एक मजली, एक वा अनेक अशा लांब गाळ्यांच्या पोलादी सांगाड्याचीच असते. मोठ्या गाळ्यासाठी कैच्यांची छप्परे, स्तंभ व जालक-बहाल यांचाच वापर केला जातो. कारखान्यांसाठी वापरण्यात येणाऱ्‍या विविध संरचना आ.१० (आ) मध्ये दाखविल्या आहेत. व्यायामशाळा, क्रीडागृहे वा मोठ्या प्रेक्षागारांसाठी वापरण्यात येणाऱ्‍या संरचना आ.१० (इ) मध्ये दाखविल्या आहेत. औद्योगिक संरचना बहुतांशी उघड्या व मोकळ्या असल्याने वायुभारामुळे त्या वाकू नयेत म्हणून त्यांत वायुबंधकाचा वापर मोठ्या प्रमाणावर करून त्यांची दृढता वाढवावी लागते. संरचनेतील चौकटी भाग दृढ राहण्यासाठी दोन्ही कर्णांच्या दिशेने तीर-बंधकाचा व आड-बंधकांचा (ताण व दाटण्यांचा) वापर केला जातो. ज्या बाजूने वायुभार येईल त्यानुसार दोन कर्ण-बंधकापैकी एकच बंधक कार्यकारी राहून तो ताण-बंधक म्हणूनच काम करतो [आ.११(अ)], तर आड-बंधकात नेहमी संकोची प्रेरणाच येते. काही वेळा चौकटीच्या मधील जागा ही खिडकी, दरवाजा किंवा अन्य कारणाने मोकळी ठेवावी लागते. अशा वेळेस कर्ण-बंधकावा वापर करता येत नाही.  तेव्हा तीर-बंधकांची रचना बदलावी लागते किंवा काट-बंधकांचा उपयोग करावा लागतो [आ. ११ (आ)]. वायुबंधकाचा उपयोग स्तंभामध्ये उभ्या प्रतलात कैच्यांच्या खालच्या ताणबहालाच्या आडव्या प्रतलात व वरच्या पाखाड्यांच्या व वाशांच्या तिरक्या प्रतलात प्रत्येक तीन किंवा चार गाळ्यांमागे एका गाळ्यात केला जातो [आ.११(इ)]. खूप उंचीवर उभारावयाच्या पाण्याच्या पोलादी टाक्यांसाठी लागणारे पोलादी मचाण, तसेच अनेक मजली इमारतीच्या सांगाड्यांनाही वायुबंधक वापरावे लागतात [आ.११ (ई)व (उ)]. खूप उंचीच्या गगनचुंबी इमारतींना दृढता देण्यासाठी वायुबंधकाबरोबर कर्तन भिंतीचाही वापर करावा लागतो. मोठ्या कारखान्यांमध्ये अवजड वस्तू वाहून नेण्यासाठी यारी व वाहक मचाण वापरावे लागत असल्याने अशा कारखान्यांमध्ये मचाण बहाल व त्यांना आधार देणारे स्तंभसुद्धा संरचनेने भाग म्हणूनच असतात.

पुलांच्या ऊर्ध्वरचनेत सर्वसाधारणपणे पाट-बहाल, जालक-बहाल (कैची), कमान, कैचीयुक्त कमान, स्फीतबंधित कमान व निलंबन रचना यांचा अंतर्भाव होतो [⟶पूल]. लांब गाळ्यांच्या छप्परांसाठी व विमानगृहांसाठी सुद्धा कमानी (आ.१२) व प्रवाहू कैच्यांचा वापर केला जातो. टाक्यांचे मचाण मनोरे, स्तंभीय व तत्सम संरचना तर अनिवार्यपणे जालक रचनेच्या बांधतात. चिमण्या व धुराडी यांची रचना दंडगोलाकृती असून बाहेरील पटल पोलादी पत्र्याचे व आतून परिघीय दिशेने दृढक असतात. धरणांचे दरवाजे, रेडिओ दूरदर्शक, सूक्ष्मतरंगीय आकाशक यांसाठी पाण्याच्या, रेडिओ तरंगाच्या किंवा सूक्ष्मतरंगांच्या दिशेने पत्र्याचे योग्य आकाराचे पटल व ते धरण्यासाठी मागे कैचीयुक्त सांगाडा अशी संरचना असते. 

संरचनेची बांधणी, वहन, उभारणी व अनुरक्षण : पोलादी संरचनेचा अभिकल्प केल्यानंतर त्या संरचनेच्या विविध घटकांची बांधणी कर्मशाळेत केली जाते. त्यासाठी त्या त्या सांरचनिक घटकांचे संपूर्ण आरेखन करून बांधणीसाठी लागणारे कार्यकारी आरेख तयार केले जातात. त्यांवरून बांधणीसाठी लागणाऱ्‍या सर्व सामग्रीचे आगणन करून अनुसूची तयार केल्या जातात. लागणाऱ्‍या अवजारांची व साहित्याची सूचीही दिली जाते. एकसारखे अनेक घटक तयार करण्यासाठी लागणारे आणि पुनः पुन्हा आखण्याचा त्रास वाचविण्यासाठी ⇨ छिद्रपाट व धारक पकडी तयार केल्या जातात. सूचीप्रमाणे लागणाऱ्‍या सर्व प्रकारच्या छेदांची कांबी, पाट, पाट्ट्या, रिव्हेटाचे खिळे, नटबोल्ट, वायसर (वॉशर), वितळजोडकामाची विद्युत् अग्रे इ. सर्व सामग्री मागविली जाते. बांधणीसाठी छिद्रपाट व कोरी [⟶टेंप्लेट] तयार केल्या जातात व कार्यकारी आरेखानुसार कांबीचे कर्तन करणे, पत्रे व पट्ट्या कापणे, पत्रे योग्य त्या आकारात वाकविणे, घटकांमध्ये योग्य त्या जागी दिलेल्या मापानुसार छिद्रे घेणे, कडा व पृष्ठभाग घासणे व अंत्यरूपण करणे, घटक जोडण्यासाठी चिन्हांकन करून तयार करणे या क्रिया केल्या जातात. नंतर संरचनेचे जेवढे भाग कर्मशाळेत तयार करावयाचे असतील त्यांच्या विविध घटकांची रिव्हेटाने अथवा वितळजोडकामाने बगलपट्ट्या, अटका इत्यादींच्या साहाय्याने जोडणी केली जाऊन बांधणी पूर्ण केली जाते. 

कर्मशाळेत बांधलेले विविध सांरचनिक घटक मूळ बांधकामाच्या जागेवर नेणे हा बांधणीनंतरचा महत्त्वाचा भाग होय. कैच्या, पाट-बहाल यांसारखे अवजड घटक वाहून नेण्यासाठी विशेष प्रकारच्या वाहनांची जरूर भासते व जागेवर सुद्धा असे घटक यारीच्या साहाय्याने उचलावे व ठेवावे लागतात. लहान तुळ्या, खांब व कैच्या उभारण्यासाठी उच्चालक यंत्राचा (डेरिकचा) वापर केला जातो.तुळ्या स्तंभांवर उभारण्यासाठी तुळ्यांची लांबी स्तंभांमधील अंतरापेक्षा ‘ थोडी कमी ’ठेवावी लागते (आ.१३). यास उभारणीसाठी लागणारी फट म्हणतात. सुरूवातीस नटबोल्टाच्या साहाय्याने सैल जुळणी करून घटकांची जागा आरेखानुसार तपासून मगच शेवटची जुळणी रिव्हेट अथवा नटबोल्ट किंवा वितळजोडकामाने पूर्ण केली जाते. जुळणी करताना झालेली त्रुटी ही सह्यता सीमेच्या (अभिकल्पानुसार निर्दिष्ट केलेल्या मापापासून मुभा दिलेल्या फरकाच्या) आतच असावी लागते. यासाठी वेगवेगळ्या घटकांच्या जुळणीच्या सह्यता सीमा माहीत असणे जरूर असते.

पोलादावर हवेचा, आर्द्रतेचा व लवणांचा परिणाम मोठ्या प्रमाणावर होऊन ते लवकर गंजते, यासाठी उघड्यावर असणारे सर्व पोलादी घटकांचे हवामानापासून संरक्षण करण्यासाठी ते रंगविणे अगदी अनिवार्य असते. पोलादी संरचनेचा खर्च काढताना प्रामुख्याने त्यात लागणाऱ्‍या पोलादाचा खर्च असला, तरी त्याशिवाय संरचनेचा बांधणी खर्च (कर्मशाळेतील कामगारांची मजुरी, कर्मशाळेचा वरकड खर्च, आरेखनाचा खर्च), वाहनाचा खर्च, जागेवर उभारणी करण्याचा खर्च, रंगकामाचा खर्च व जागेवरील तपासणीचा खर्च हे सर्व ध्यानात घ्यावे लागतात.

आधुनिक काळातील प्रगतीच्या दिशा : पोलादी संरचनेतील प्रमुख घटक म्हणजे तुळई किंवा बहाल. यासाठी पूर्वीप्रमाणे भरीव उभार पाटाच्या लाटीव I तुळ्यांचा किंवा पाट-बहालांचा वापर करण्याऐवजी उघड्या योजी पटलाची रचना करून पोलादाची काटकसर साधली जात आहे. या रचनेमुळे तुळईचे वजनही कमी होते. दोन किंवा तीन कोन छेदीय कांबींच्या मध्ये गोल सळ्या वाकवून उघड्या योजी पटलाची तुळई तयार केली जाते (आ.१४). अशा तुळ्या रेल्वे फलाटावरील छपरांसाठी, इतर इमारतींमध्येही पाखाड्यांसाठी वापरल्या जाऊ लागल्या आहेत. सांरचनिक घटकाचे वजन कमी करण्याचा आणखी पुढील प्रयत्न म्हणजे पातळ पत्रे वाकवून तयार केलेल्या लघुमापकीय लघुमारी सांरचनिक छेदांचा वापर होय (आ.१५). यामुळे लघुभारी रचनेचे नवीनच दालन खुले झाले आहे. सांगाड्याचे घटक जोडण्यासाठी रिव्हेटाऐवजी शक्तिमान पोलादाच्या बोल्टांचा वापरही आता होऊ लागल्यामुळे जोडणीकामालां नवी दिशा मिळाली आहे. रिव्हेट बसविण्यासाठी लागणाऱ्‍या अवजड यंत्रसामग्रीची गरजही त्यामुळे भासत नाही. पोलादाच्या बांधकामातील आणखी उल्लेखनीय प्रगती म्हणजे पोलादी संरचनेच्या अभिकल्पात होणारा आकार्य विश्लेषण पद्धतीचा वापर. या पद्धतीने सांरचनिक अभिकल्पाच्या क्षेत्रात क्रांतीच केली आहे, असे म्हणावयास हरकत नाही. या पद्धतीत नरम पोलादाच्या आकार्यतेच्या विशिष्ट गुणधर्माचा मोठ्या खुबीने उपयोग करून घेण्यात आला आहे [⟶ बांधकाम : संरचना सिद्धांत व अभिकल्प]. या पद्धतीमुळे नुसता अभिकल्प सोपा होतो इतकेच नव्हे, तर त्यामुळे पोलादाचीही बचत होते. विश्लेषणाच्या या पद्धतीच्या बरोबरच पोलादी बांधकामातील वितळजोडकामाच्या प्रगत तंत्रामुळे आधुनिक काळात पोलादी सांगाड्यामध्ये दृढ चौकटी बांधणीचा वापर मोठ्या प्रमाणात करून तीर-बंधकांचा व आड-बंधकांचा वापर टाळता येतो. यामुळे संरचनेची बांधणी सोपी होते इतकेच नव्हे, तर संरचनेत एकाच घटकावर येणारे जादा भार दृढ सांध्यांमुळे संरचनेच्या सर्व घटकांवर वितरित होत असल्याने पोलादाची खूप काटकसर होते. एकूण पाहता वेगवेगळ्या तऱ्‍हांनी बांधकामात काटकसर आणि सुलभता आणण्याच्या दिशेने प्रयत्न सुरू झालेले आहेत. या दृष्टीने आधुनिक काळात शास्त्रज्ञांच्या साहाय्यास आलेल्या संगणकाचा (गणकयंत्राचा) उपयोग करून घेऊन इष्टतम सामग्रीचा वापर करण्याच्या दृष्टीने संरचनेचे ⇨ पर्याप्तीकरण करण्याचे नवीन तंत्र वास्तु-अभियंत्यांनी विकसित केले आहे.  

संदर्भ : 

   1. Arya. A. S. Ajmani, J. L. Design of Steel Structures, Roorkee, 1970.

    2. Gaylord, E. H. Gaylord, C. N. Design of Steel Structures, Tokyo, 1957.

    3. Gaylord, E. H. Gaylord, C.N. Ed., Structural Engineering Handbook, New York, 1968.

    4. Grey, C. S. and others, steel Designers’ Manual, London, 1960.

    5. Grinter, L. E. Theory of Modern Steel Structures, New York, 1950.

    6. Hool, G, A Kinne, W. S., Ed., Steel and Timber Structures, New York, 1942.

    7. Lothers, E. J. Advanced Design in Structural Steel, Englewood Cliffs, N.J., 1961.

    8. Merritt, F.S., Ed., Building Construction Handbook, New York 1958.

कर्वे, श्री. रा.

“