Seat No./Enrollment No.: \_\_\_\_\_\_\_\_

## GUJARAT TECHNOLOGICAL UNIVERSITY DIPLOMA IN ENGINEERING - SEMESTER 3 - EXAMINATION - SUMMER 2026

| Subject Code: DI03006041                                                                                                                                                  | Subject Code: DI03006041                                                                                                                                                  | Subject Code: DI03006041                                                                                                                                                                                                       | Date: 20/05/2026   |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|--------------------|
|                                                                                                                                                                           | Time: 02:30 PM TO 05:00 PM                                                                                                                                                |                                                                                                                                                                                                                                | Total Marks: 70    |
| Instructions :                                                                                                                                                            | Instructions :                                                                                                                                                            | Instructions :                                                                                                                                                                                                                 |                    |
| 1. Attempt all questions.                                                                                                                                                 | 1. Attempt all questions.                                                                                                                                                 | 1. Attempt all questions.                                                                                                                                                                                                      |                    |
| 2. Make Suitable assumptions wherever necessary 3. Figures to the right indicate full marks. 4. Use of simple calculators and non-programmable scientific calculators are | 2. Make Suitable assumptions wherever necessary 3. Figures to the right indicate full marks. 4. Use of simple calculators and non-programmable scientific calculators are | 2. Make Suitable assumptions wherever necessary 3. Figures to the right indicate full marks. 4. Use of simple calculators and non-programmable scientific calculators are                                                      |                    |
| permitted.                                                                                                                                                                | permitted.                                                                                                                                                                | permitted.                                                                                                                                                                                                                     |                    |
| 5. English version is authentic.                                                                                                                                          | 5. English version is authentic.                                                                                                                                          | 5. English version is authentic.                                                                                                                                                                                               |                    |
| Q.1 GLYPH<c=1,font=/QTBAAA+BalooBhai2Regular> GLYPH<c=2,font=/QTBAAA+BalooBhai2Regular> ૧                                                                                 | (a)                                                                                                                                                                       | Define following:                                                                                                                                                                                                              | 03                 |
|                                                                                                                                                                           |                                                                                                                                                                           | 1.  Hook's law                                                                                                                                                                                                                 |                    |
|                                                                                                                                                                           |                                                                                                                                                                           | 2.  Volumetric strain                                                                                                                                                                                                          |                    |
|                                                                                                                                                                           |                                                                                                                                                                           | 3.  Bulk modulus.                                                                                                                                                                                                              |                    |
|                                                                                                                                                                           | ( અ )                                                                                                                                                                     | નીચેના શGLYPH<c=8,font=/QSCAAA+ShrutiRegular>દ ોની GLYPH<c=11,font=/QSCAAA+ShrutiRegular>ય ા GLYPH<c=13,font=/QSCAAA+ShrutiRegular>ય ા   આ પ ો:                                                                                        | ૦૩                 |
|                                                                                                                                                                           |                                                                                                                                                                           | 1.  GLYPH<c=19,font=/QSCAAA+ShrutiRegular>ૂકનો િનયમ (Hooke's law)                                                                                                                                                                 |                    |
|                                                                                                                                                                           |                                                                                                                                                                           | 2.  આયતન િવ&ૃિત (Volumetric strain)                                                                                                                                                                                               |                    |
|                                                                                                                                                                           |                                                                                                                                                                           | 3.  બ2ક મોડ4ુલસ (Bulk modulus.                                                                                                                                                                                                   |                    |
|                                                                                                                                                                           | (b)                                                                                                                                                                       | Explain the difference between gradual load and sudden load.                                                                                                                                                                   | 04                 |
|                                                                                                                                                                           | ( બ )                                                                                                                                                                     | Gradual load અને sudden load વ<ચેનો ફરક સમ?વો.                                                                                                                                                                                     | ૦૪                 |
|                                                                                                                                                                           | (c)                                                                                                                                                                       | A mild steel bar of 4m length and 18mm dia is subjected to 80 kN axial tensile load, Find out Stress, strain and total elongation of bar. Take E=2x10 5  N/mm 2 .                                                              | 07                 |
|                                                                                                                                                                           | ( ક )                                                                                                                                                                     | લંબાઈ  4  મીટર  અને  GLYPH<c=11,font=/QSCAAA+ShrutiRegular>યાસ  18  મીમી  ધરાવતો  માઇ2ડ  GટHલનો  દંડ  80  kN  ના અKીય તાણબળ હOઠળ છે. દંડમાં ઉSપT થતા તાણ (Stress), િવ&ૃિત (Strain) અને ⁵                                                                | ૦૭                 |
|                                                                                                                                                                           |                                                                                                                                                                           | &ુલ લંબાઈમાં વધારો (Total Elongation) શોધો. E = 2 × 10  N/mm². અથવા                                                                                                                                                                      |                    |
|                                                                                                                                                                           |                                                                                                                                                                           | OR                                                                                                                                                                                                                             |                    |
|                                                                                                                                                                           | (c)                                                                                                                                                                       | A square R.C.C. column of 600 mm side is reinforced with 8 steel bars of 20mm diameter. The column is subjected to axial compressive force of 2000 kN. Find stress produced in steel and concrete. Take a modular ratio is 15. | 07                 |
|                                                                                                                                                                           | ( ક )                                                                                                                                                                     | 600 મીમી બા`ુ ધરાવતો ચોરસ R.C.C. કૉલમ 20 મીમી GLYPH<c=11,font=/QSCAAA+ShrutiRegular>યાસના 8 GટHલ બારોથી                                                                                                                                       | ૦૭                 |
|                                                                                                                                                                           |                                                                                                                                                                           | મજeૂત બનાવવામાં આGLYPH<c=11,font=/QSCAAA+ShrutiRegular>યો  છે.  આ  કૉલમ  પર  2000  kN  નો  અKીય  સ ંકોચન  બળ લાfુ  કરવામાં  આGLYPH<c=11,font=/QSCAAA+ShrutiRegular>યો  છે.  GટHલ  અને  કંgHટમાં  ઉSપT  થતા  તાણ  (Stress)  શોધો. મોડ4ુલર રOિશયો 15 માનવો.       |                    |

- Q.2 GLYPH&lt;c=1,font=/QTBAAA+BalooBhai2Regular&gt; GLYPH&lt;c=2,font=/QTBAAA+BalooBhai2Regular&gt; ૨ (a) Write down equations for moment of inertia for both x-x and y-y axis for following section:
1.  Rectangular
2.  Triangle
3.  Circular.
- ( અ ) નીચેના િવભાગો માટO x-x અને y-y અK nગે Moment of Inertia ના સમીકરણો લખો:
1.  લંબચોરસ (Rectangular)
2.  િsકોણ (Triangle)
3.  વtુuળાકાર (Circular).
- (b) Calculate Ixx for ISA 100x75x6mm with longer leg vertical.

04

- ( બ ) લાંબી બા`ુ (longer leg) ઊભી રાખીને ISA 100 × 75 × 6 મીમી માટO Ixx ગણો. ૦૪
- (c) Draw S.F.D. and B.M.D. for the beam as shown in figure.1.

07

- ( ક ) આ&amp;ૃિત ૧. માં દશાuવેલા zબમ માટO S.F.D. અને B.M.D. દોરો.

<!-- image -->

અથવા

OR

- Q.2 GLYPH&lt;c=1,font=/QTBAAA+BalooBhai2Regular&gt; GLYPH&lt;c=2,font=/QTBAAA+BalooBhai2Regular&gt; ૨ (a) Differentiate between centroidal axis and reference axis.
- ( અ ) કO}~zબુ  અK (Centroidal axis) અને સંદભu અK (Reference axis) વ&lt;ચેનો તફાવત જણાવો.
- (b) Calculate Ixx for ISA 100x75x6mm with shorter leg vertical.
- ( બ ) નાની બા`ુ (shorter leg) ઊભી રાખીને ISA 100 × 75 × 6 મીમી માટO Ixx ગણો.
- (c) Draw S.F.D. and B.M.D. for the beam as shown in figure.2.
- ( ક ) આ&amp;ૃિત ૨. માં દશાuવેલા zબમ માટO S.F.D. અને B.M.D. દોરો.
- Q.3 GLYPH&lt;c=1,font=/QTBAAA+BalooBhai2Regular&gt; GLYPH&lt;c=2,font=/QTBAAA+BalooBhai2Regular&gt; ૩ (a) List types of beams.
- ( અ ) બીમના કારોની યાદH આપો.
- (b) Explain sagging and hogging bending moments with neat sketch.

<!-- image -->

૦૭

03

૦૩

04

૦૪

07

૦૭

03

૦૩

04

૦૩

|                                                                                           | ( બ )   | સેzગગ  (Sagging)  અને  હોzગગ  (Hogging)  બે}ડગ  મોમે}ટને  યોય  આ&ૃિત  (Neat sketch) સાથે સમ?વો.                                                                                                                                                             | ૦૪     |
|-------------------------------------------------------------------------------------------|---------|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|--------|
|                                                                                           | (c)     | A simply supported beam 3 m long has rectangular section 200mm x 400mm. If permissible bending stress is 18 N/mm 2 , find point load at centre of the beam. | 07     |
|                                                                                           | ( ક )   | 3 મીટર લાંબી એક સાદH ટOકાવાળH (Simply supported) બીમનો િવભાગ 200 મીમી × 400 મીમી આકારનો આયતાકાર છે. જો અુમિતપાs બે}ડગ તાણ 18 N/mm² હોય, તો બીમના કO}~માં લાગતો પોઇ}ટ લોડ શોધો.                                                                                                                                                             | ૦૭     |
|                                                                                           | અથવા OR  | અથવા OR                                                                                                                                                      | અથવા OR |
| Q.3                                                                                       | (a)     | List types of loads with figure.                                                                                                                            | 03     |
| GLYPH<c=1,font=/QTBAAA+BalooBhai2Regular> GLYPH<c=2,font=/QTBAAA+BalooBhai2Regular> ૩     | ( અ )   | લોડના કારોની યાદH આ&ૃિત સાથે આપો.                                                                                                                                                             | ૦૩     |
|                                                                                           | (b)     | Explain point of contra-flexure and its importance in beam design.                                                                                          | 04     |
|                                                                                           | ( બ )   | બીમ ડઝાઇનમાં Contra-flexure  zબુ   (Point  of  Contra-flexure)  ું  છે  તે  સમ?વો અને તેું મહSવ સમ?વો.                                                                                                                                                             | ૦૪     |
|                                                                                           | (c)     | A solid circular shaft of diameter 50 mm is subjected to a shear force of 15 kN. Find the maximum shear stress induced in the shaft.                        | 07     |
|                                                                                           | ( ક )   | 50 મીમી GLYPH<c=11,font=/QSCAAA+ShrutiRegular>ય ાસ  ધરાવતો  ઘન  વt ુuળાકાર  શાટ  15  kN  ના કાપ બળ (Shear Force)                                                                                                                                                             | ૦૭     |
| Q.4 GLYPH<c=1,font=/QTBAAA+BalooBhai2Regular> GLYPH<c=2,font=/QTBAAA+BalooBhai2Regular> ૪ | (a)     | Draw shear stress distribution diagram for the following sections. 1.  Hollow rectangular section 2.  L section                                             | 03     |
|                                                                                           | ( અ )   | નીચેના િવભાગો માટO િશયર તાણ િવતરણ આલેખ (Shear stress distribution diagram) દોરો: 1.  પોલા લંબચોરસ િવભાગ 2.  L-આકારનો િવભાગ                                                         | ૦૩     |
|                                                                                           | (b)     | Explain perfect, deficient and redundant trusses with examples.                                                                                             | 04     |
|                                                                                           | ( બ )   | પરફOટ  (Perfect),  ડફિશય}ટ  (Deficient)  અને  રડ}ડ}ટ  (Redundant)  સને ઉદાહરણ સાથે સમ?વો.                                                                                                                                                             | ૦૪     |
|                                                                                           | (c)     | Find forces in all members of a truss as shown in figure no.3 by method of joint.                                                                           | 07     |

- ( ક ) આ&amp;ૃિત  નં.  ૩  માં  બતાGLYPH&lt;c=11,font=/QSCAAA+ShrutiRegular&gt;યા  માણે  સાંધાની  પિત  ારા  સના  બધા  મેબસu  માં લાગતા બળો શોધો.

<!-- image -->

OR

| Q.4 GLYPH<c=1,font=/QTBAAA+BalooBhai2Regular> GLYPH<c=2,font=/QTBAAA+BalooBhai2Regular>   | (a)   | Explain the concept of pure bending and its assumptions.                          | 03   |
|-------------------------------------------------------------------------------------------|-------|-----------------------------------------------------------------------------------|------|
| ૪                                                                                         | ( અ ) | Pure bending ની સંક2પના અને તેની ધારણાઓ (assumptions) સમ?વો.                               | ૦૩   |
|                                                                                           | (b)   | Draw different types of trusses with neat sketches.                               | 04   |
|                                                                                           | ( બ ) | િવિવધ કારના સના યોય આ&ૃિતઓ (neat sketches) દોરો.                                                                                   | ૦૪   |
|                                                                                           | (c)   | Find forces in all members of a truss as shown in figure no.4 by method of joint. | 07   |
|                                                                                           | ( ક ) | આ&ૃિત  નં.  ૪  માં  બતાGLYPH<c=11,font=/QSCAAA+ShrutiRegular>યા  માણે  સાંધાની  પિત  ારા  સના  બધા  મેબસu  માં                                                                                   | ૦૭   |
|                                                                                           |       | લાગતા બળો શોધો.                                                                        |      |

<!-- image -->

| Q.5 GLYPH<c=1,font=/QTBAAA+BalooBhai2Regular> GLYPH<c=2,font=/QTBAAA+BalooBhai2Regular> ૫   | (a)   | Write formula for maximum deflection and maximum slope of simply supported beam with UDL over entire span.                                                                                                                       | 03   |
|---------------------------------------------------------------------------------------------|-------|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|------|
|                                                                                             | ( અ ) | સં ૂ ણu  Gપાન  પર  સમપ  િવતરત  ભાર  (UDL)  લાગેલા  સાદા  આધારત  બીમ  માટO મહમ ડલેશન અને મહમ ઢાળ (slope) ના  ૂsો લખો.                                                                                                                                                                                                                                  | ૦૩   |
|                                                                                             | (b)   | How does flexural rigidity affect deflection of beams? Explain.                                                                                                                                                                  | 04   |
|                                                                                             | ( બ ) | બીમના વળાંક (Deflection) પર લેશરલ ર ડટH (Flexural Rigidity) કOવી અસર કરO છે? સમ?વો.                                                                                                                                                                                                                                  | ૦૪   |
|                                                                                             | (c)   | A circular steel column having 200 mm diameter is fixed at the both ends. Using Euler's formula, calculate safe load carrying capacity of column. Length of column is 3.6 m. Take E = 2 x10 5  N/mm 2  and factor of safety = 2. | 07   |
|                                                                                             | ( ક ) | 200  મીમી  GLYPH<c=11,font=/QSCAAA+ShrutiRegular>ય ાસ  ધરાવતો  વtુuળાકાર  GટHલ  કૉલમ  બંને  છેડOથી  ¢Gથર  (fixed)  છે. Euler  ના   ૂ sનો  ઉપયોગ  કરHને  કૉલમની  ુરzKત  ભાર  વહન  Kમતા  (Safe  Load Carrying  Capacity)  ગણો.  કૉલમની  લંબાઈ  3.6  મીટર  છે.  E  =  2  ×  10 ⁵   N/mm² અને સલામતી fુણાંક (Factor of Safety) = 2 માનવો.                                                                                                                                                                                                                                  | ૦૭   |
|                                                                                             |       | અથવા                                                                                                                                                                                                                              |      |
| Q.5                                                                                         | (a)   | Define slope and deflection of a beam.                                                                                                                                                                                           | 03   |
| GLYPH<c=1,font=/QTBAAA+BalooBhai2Regular> GLYPH<c=2,font=/QTBAAA+BalooBhai2Regular> ૫       | ( અ ) | બીમમાં ઢાળ (Slope) અને િવ&ૃિત (Deflection) ની GLYPH<c=11,font=/QSCAAA+ShrutiRegular>યાGLYPH<c=13,font=/QSCAAA+ShrutiRegular>યા આપો.                                                                                                          | ૦૩   |
|                                                                                             | (b)   | Compare deflection behavior of cantilever and simply supported beams.                                                                                                                                                            | 04   |
|                                                                                             | ( બ ) | ક£}ટHલીવર  બીમ  અને  િસપલી  સપોટ¤ડ  બીમના  વળાંક  (Deflection)ના  વતuનું tુલનાSમક વણuન કરો.                                                                                                                                                                                                                                  | ૦૪   |
|                                                                                             | (c)   | A Steel bar of 4.0 m is fixed at both ends, Find out Rankine's crippling load Ixx =5*10 7  mm 4 , Iyy = 3*10 6  mm 4 , A=500 mm 2 , fc = 600 N/ mm 2   ∝ =1/1800. Take factor of safety 1.5.                                     | 07   |
|                                                                                             | ( ક ) | 4.0  મીટર  લંબાઈનો  GટHલનો  દંડ  બંને  છેડOથી  ¢Gથર  (fixed)  છે.  Rankine  ના   ૂ sનો ઉપયોગ કરHને g¥¦લગ લોડ (Crippling Load) શોધો. Ixx = 5 × 10 ⁷  mm⁴, Iyy = 3 × 10 ⁶   mm⁴,  A  =  500  mm²,  fc  =  600  N/mm²,  ∝   =  1/1800  અને  સલામતી fુણાંક (Factor of Safety) = 1.5.                                                                                                                                                                                                                                  | ૦૭   |

*****