Tuesday, September 16, 2014

Steel Beam Theory Method ျဖင့္ RC Beam Design ျပဳလုပ္ျခင္း

Steel Beam Theory Method ျဖင့္ RC Beam Design ျပဳလုပ္ျခင္း
(အေျခခံ ဗဟုသုတေလးပါ)
-----------------------------------------------------------------------

ေဖာ္ျပထားတဲ့ပံုကို Steel Beam Theory Method နဲ ့ RC Beam Design လုပ္ၾကည့္ပါမယ္။
ပံုမွာေဖာ္ျပထားတဲ့ RC Beam ကို RC Column ႏွစ္ေခ်ာင္းက အစြန္းတစ္ဖက္စီမွာ ရိုးရိုးေထာက္မထားပါတယ္။

RC Beam ကေတာ့ အလ်ား 10' အနံ 10' ရွိတဲ့ 4.5" အုတ္နံရံ တစ္ခုကို ထမ္းထားရပါတယ္။

Beam Size ကိုေတာ့ 9"x12" သံုးပါမယ္။
အခုအဲ့ဒီ Beam ထဲမွာ ထည့္ရမယ့္ သံေခ်ာင္း အေရအတြက္ကို ရွာမွာျဖစ္ပါတယ္။

အရင္ဆံုး အုတ္နံရံရဲ ့အေလး၀န္ကို တြက္ပါမယ္။
အုတ္နံရံထုထည္= 10x10x4.5/12 =37.5 Cuft
အုတ္နံရံ အေလး၀န္ = 37.5x120=4500 Lb
(အုတ္1Cuft သည္ 120 Lb ေလးသည္)

(မွတ္ခ်က္ ဘိလပ္ေျမနဲ ့ သဲ အေလးခ်ိန္ကိုေတာ့ ထည့္မတြက္ထားပါဘူး။
သိပ္မေျပာပေလာက္လို ့ပါ ။ထည့္တြက္ခ်င္ရင္ ကိုယ့္ဘာသာ ထည့္တြက္ပါ)

အခု RC Beam ရဲ ့ပင္ကိုယ္အေလး၀န္ကို တြက္ပါမယ္။
Beam ၏ ထုထည္= 9/12x1x10 =7.5 Cuft
Beam ၏ ပင္ကိုယ္အေလး၀န္ = 7.5 x150= 1125 Cuft
(RC 1Cuft သည္ 150 Lb ေလးသည္)

ထို ့ေၾကာင့္ RC Beam ထမ္းရမည့္
စုစုေပါင္း အေလး၀န္ = 4500+1125=5625 Lb

အခု အေလး၀န္ေၾကာင့္ ျဖစ္ေပၚလာမယ့္
ေကြးညြတ္ကိန္း (Bending Moment ) ကိုတြက္ပါမယ္။
ပံုမွာ column ႏွစ္ခုက Beam ကို ရိုးရိုးေထာက္မေပးထားတဲ့ အတြက္

M=WL/8 ကို သံုးပါမယ္။

M= ေကြးညြတ္ကိန္း
L=Beam အလ်ား
M= 5625x10/8 =7031.25 Lb -ft=84375 Lb-in

အခု Beam မွာသံုးမယ္ သံေခ်ာင္း ဧရိယာကို ရွာပါမယ္။

Asc=ဖိအားသံေခ်ာင္းဧရိယာ
Ast=ဆြဲအားသံေခ်ာင္းဧရိယာ
့h= Beam၏ ထု
d'=ယက္မ နယ္ကုန္မွ နီးရာ သံေခ်ာင္း အလယ္ဗဟိုအထိ အကြာအေ၀း
fs= သံေခ်ာင္း အမွန္တကယ္အလုပ္လုပ္ေသာ ဆြဲဆန္ ့ခံႏိုင္အား
(ကြ်န္ေတာ္ကေတာ့ fs=20000psi လို ့ယူဆျပီးတြက္ေလ့ရွိပါတယ္)

အခု Steel Beam Theory ကို သံုးပါမယ္။
Asc=Ast=M/fs(h-2d')
=84375/20000(12-2x1.5)
=0.47 sq-in
အခု Table ၾကည့္ျပီး အေခ်ာင္းေရ ထုတ္ပါမယ္။
Table ေတာ့ ရွိၾကမယ္ထင္ပါတယ္။

မရွိရင္ေတ့ာ http://mmewp.org/wp-content/uploads/2014/09/astm-standardbars.jpg မွာသြားၾကည့္ပါ။

ကိုယ္ ႏွစ္သက္ရာ သံေခ်ာင္းကို ေရြးသံုးပါ။
ကြ်န္ေတာ္ကေတာ့ #4 bar လို ့ေခၚတဲ့ 12mm(1/2in) dia bar ကိုေရြးသံုးပါမယ္။

0.47/0.2=2.35 =3Nos(2ေက်ာ္သြားေတာ့ သံုးေခ်ာင္းေပါ့)

ဒါေၾကာင့္ Top Bar မွာ 12mm သံေခ်ာင္း သံုးေခ်ာင္း
Bottom Bar မွာ 12mm သံေခ်ာင္း သံုးေခ်ာင္း
စုစုေပါင္း သံေခ်ာင္း 6 ေခ်ာင္းသံုးပါတယ္။

ဒီေလာက္ဆိုနားလည္ျပီထင္ပါတယ္။
ဗဟုသုတအေနနဲ ့ေဖာ္ျပေပးလိုက္တာပါ။
ကြန္ကရစ္ကိုေရာ ထည့္မတြက္ဘူးလားလို ့ေမးစရာ ရွိႏိုင္ပါတယ္။

Steel Beam Theory ပါဆိုေနမွ concrete ကို ဘယ္တြက္ေတာ့မလဲ။
ရိုးသားစြာ ၀န္ခံရရင္ ဒီ Theory ကို ဘယ္သူစထြင္ခဲ့မွန္းေတာ့ မသိပါဘူး။
ဒါေပမယ့္ တခ်ိန္က ေက်ာင္းသံုးစာအုပ္တစ္အုပ္မွာပါလို ့ ကြ်န္ေတာ္လည္း သိရတာပါ။

Working Stress Designe နဲ ့တြက္တာဆိုေတာ့ Ultimate Design ထက္ ကုန္က်စရိတ္ပိုမွာပါ။

ဒါေပမယ့္ safe ေတာ့ ပိုျဖစ္ပါတယ္။ တြက္ရတာလည္း လြယ္ပါတယ္။
Ultimate Design နဲ ့တြက္ခ်က္နည္းကိုပါေဖာ္ျပေပးခ်င္ေပမယ့္

Working Stress Design နဲ ့တင္
စာရွည္ေနျပီျဖစ္လို ့ ဒီမွာတင္နားပါရေစ။
အခုတြက္ထားတာက compression နဲ tension အတြက္သက္သက္ပါပဲ။

shear နဲ ့ torsion ကိုေတာ့ အခ်ိန္ရမွ ဆက္ေရးေပးပါ့မယ္။
္(အာမေတာ့ မခံဘူး အခ်ိန္မရရင္ မေရးျဖစ္မွာစိုးလို ့)

ေနာက္ပိုင္း အခ်ိန္ရရင္ Square Footing အေၾကာင္း ဆက္ေရးပါဦးမယ္။
Calculation ပိုင္းမွားတာ ရွိရင္ sorry ပါဗ်ာ။

ဂ်ဴနီယာေလးမို ့အမွားအယြင္းမ်ားပါသြားရင္ စီနီယာၾကီးမ်ားမွ လမ္းမွန္ကို ညြန္ျပေပးပါလို ့ ရိုေသေလးစားစြာ အကူအညီေတာင္းလိုက္ရပါတယ္။

Written by Engr Tin Ko Ko (Founder @ Myanmar Engineering Web Portal)

0 comments:

Post a Comment

Disqus Shortname

Comments system