Column shear failure

ဒီတခါေတာ့ structure Design ေတြမွာ အေလးထားမခံရဘဲ လ်စ္လွဴရႈ႕ခံရေလရွိတဲ့ တိုင္က စတားကြင္း (Column Tie) ေတြ အေၾကာင္း ေျပာခ်င္ပါတယ္။
Beams(ထုတ္) ေတြ Column(တိုင္) ေတြရဲ႕ main bars ေတြကို အမ်ားဂရုျပဳေလ့ရွိပါတယ္။ Transverse reinforcement (Shear reinforcement)  ကေတာ့ Beam ေတြမွာေလာက္ အာရံုထားၿပီး column မွာေတာ့ အာရံုစိုက္မႈနည္းေနတတ္ၾကပါတယ္။
ပံုမွန္ဆို  Column(တိုင္) ေတြက shear failure မျဖစ္ႏိုင္ေပမယ့္ Earthquake ေၾကာင့္ ၿပိဴလဲမႈေတြမွာ Column shear failure က အဓိကအေၾကာင္းအရင္းတစ္ခုပါ။


ဒီလို Column shear failure မျဖစ္ေအာင္ Ductile behavior ရဖို႔လိုပါတယ္။
အဲ့ဒီ အတြက္  ACI က သတ္မွတ္ထားတဲ့ Minimum Transverse Reinforcement ေတြ ရွိပါတယ္။
ဒါေတြကေတာ့
Minimum Transverse Reinforcement


စတားကြင္း (Column Tie) ေတြက Floor နားေတြမွာ စိတ္ရပါတယ္။ အဲ့စိတ္ရမယ့္ အကြာအေဝးကို lo လို႔ သတ္မွတ္ၿပီးေတာ့ lo တန္ဖိုးကေတာ့
1) တုိင္ရဲ႕ပိုငယ္တဲ့အနား (Smaller of h1 or h2)
2) ကြင္က်တိုင္အရပ္ ရဲ႕ ေျခာက္ပံုတစ္ပံု (lc/6)
3) ၁၈ လက္မ (18 in)
အဲ့ဒါေတြထဲက အႀကီးဆံုးတန္ဖိုးကို ယူရပါမယ္  လို႔ သတ္မွတ္ပါတယ္။
lo အတြင္းမွာ ထည့္ရမယ့္ စတားကြင္းအကြာအေဝး (Tie spacing, s1)  ကိုေတာ့
1) တုိင္ရဲ႕ပိုငယ္တဲ့အနားရဲ႕ ေလးပံုတစ္ပံု (0.25 X Smaller of h1 or h2)
2) အေသးဆံုးမိန္းဘားရဲ႕ ေျခာက္ဆ ( 6db)
3) so (so တန္ဖိုးရွာပံုကို ပံုမွာေဖာ္ျပထားပါတယ္)
အဲ့ဒါေတြထဲက အငယ္ဆံုးတန္ဖိုးကို ယူရပါမယ္  လို႔ သတ္မွတ္ပါတယ္။


က်န္တဲ့ေနရာ (Floor အလယ္ပိုင္း) ထည့္ရမယ့္ စတားကြင္းအကြာအေဝး (Tie spacing, s2)  ကိုေတာ့
1) မိန္းဘားရဲ႕ ေျခာက္ဆ ( 6db)
2) 6"
အဲ့ဒါေတြထဲက အငယ္ဆံုးတန္ဖိုးကို ယူရပါမယ္  လို႔ သတ္မွတ္ပါတယ္။
အနည္းဆံုးထည့္ရမယ့္ စတားကြင္း (Tie) ရဲ႕ စုစုေပါင္း cross sectional area ကေတာ့ ေအာက္က Equations ႏွစ္ခုနဲ႔တြက္ၿပီး အဲ့ထဲက မ်ားတဲ့ဟာကို ယူရပါမယ္။
Ash = 0.3(sbcf’c / fyt)[(Ag / Ach) - 1]
Ash = 0.09sbcf’c / fyt


ဒါေတြကေတာ့ ACI က သတ္မွတ္ထားတဲ့ Minimum Transverse Reinforcement ေတြပါ။ ဒါေတြအျပင္ Shear Force ကေနလဲ တြက္ခ်က္ၿပီး ရွာရပါဦးမယ္။
Shear Force ကေန ရွာတဲ့အခါ Earthquake ေၾကာင့္ျဖစ္တဲ့ shear force က maximum shear force ရဲ႕ တဝက္နဲ႔ တဝက္ထက္မ်ားေနရင္ျဖစ္ျဖစ္ Factored compression force က Agfc'/20 ေအာက္ ငယ္ရင္ျဖစ္ျဖစ္ Concrete ရဲ႕ shear ခံႏိုင္ရည္ကို ထည့္မတြက္ရပါဘူး။
Laterl tie ရဲ႕ shear ခံႏိုင္ရည္နဲ႔ပဲ design လုပ္ရပါမယ္။
Reference
ACI 318-08
NEHRP Seismic Design Technical Brief No. 1 (Seismic Design of Reinforced Concrete Special Moment Frames)
& Other RC Gooks
(ဗိုလ္ဗိုလ္ေက်ာ္)