Seismic Design (Part 1)
OMRF, IMRF, SMRF ဆိုတာဘာေတြလဲ?
Structure ကို အခုမွ စတင္ေလ့လာမယ့္ မသိေသးသူေတြအတြက္သာ ရည္ရြယ္ပါတယ္။
OMRF တို႔ IMRF တို႔ SMRF တို႔ ဆိုတာေတြ ၾကားဖူးၾကမွာပါ။ အဲဒါေတြက ဘာေတြလဲဆိုေတာ့ Moment Resisting Frames ေတြကို ေျပာတာပါ။ အေဆာက္အအံုေတြ တည္ေဆာက္ရာမွာ ငလ်င္၊ ေလတိုက္ႏႈန္း စတာေတြေၾကာင့္ ျဖစ္လာတဲ့ ေဘးတိုက္တြန္းအားေတြ ခံႏိုင္ေစဖို႔ Lateral Load resisting system ေတြ ထည့္သြင္းစဥ္းစားတြက္ခ်က္ တည္ေဆာက္ၾကရပါတယ္။ အဲဒီ Lateral Load Resisting System ေတြက Shear wall system ေတြ႐ွိမယ္၊ Truss System ေတြ ႐ွိမယ္၊ Tube System ေတြ ႐ွိမယ္၊ Braced Framed System ေတြ႐ွိမယ္၊ Outrigger System ေတြရွိမယ္၊ Moment Frame system ေတြ ႐ွိပါမယ္။ အဲဒီ System ေတြကိုမွ သင့္ေတာ္သလို ေပါင္းစပ္ အသံုးျပဳတဲ့ Dual System ေတြလဲ ႐ွိပါတယ္။ (ပံု ၁ ကို ၾကည့္ပါ)
ဒီ Post မွာေတာ့ Moment Resisting Frame ေတြအေၾကာင္းကိုသာ ေျပာျပသြားမွာ ျဖစ္ပါတယ္။
Moment Frame ဆိုတာဘာလဲ?
Moment Frame ဆိုတာကေတာ့ Frame ကို ေဘးတိုက္တြန္းအားေတြခံႏိုင္ေအာင္ Beam နဲ႔ Column Joint ေတြကို rigid Joint ေတြ ျဖစ္ေအာင္ လုပ္ထားေပးတဲ့ Frame ေတြ ျဖစ္ပါတယ္။ ဒီ Moment Frame ေတြမွာ Lateral Load ေတြကို Beam နဲ႔ Column ေတြရဲ႕ ေကြးၫႊတ္မႈခံႏိုင္ရည္အားက ခံေဆာင္ေပးတာျဖစ္ပါတယ္။ (Frame အမ်ိဳးအစား ေနာက္တစ္ခုျဖစ္တဲ့ Braced Frames ေတြမွာေတာ့ Lateral stability အတြက္ diagonal braces ေတြ ထည့္သြင္းအသံုးျပဳၾကတာ ျဖစ္ပါတယ္)
ပံု ၂ မွာ Basic Lateral Load Resisting Systems ေတြၾကည့္ႏိုင္ပါတယ္။
Moment Frame ေတြကို ဘာေၾကာင့္ အမ်ိဳးအစားခြဲတာလဲ?
Moment Frame ေတြကို Design လုပ္တဲ့အခါ ေဘးတိုက္တြန္းအားကို ခံႏိုင္ရည္႐ွိေအာင္ Design လုပ္ရတာျဖစ္ပါတယ္။ အဲဒီေဘးတိုက္တြန္းအားေတြက ေလတိုက္ျခင္း သို႔မဟုတ္ ငလ်င္လႈပ္ျခင္းေတြေၾကာင့္ ျဖစ္ေပၚတာျဖစ္ပါတယ္။
ဒီေနရာမွာ ငလ်င္လႈပ္ျခင္းအတြက္ Design လုပ္တဲ့အခါ ငလ်င္လႈပ္တဲ့အခ်ိန္က အရမ္းတိုေတာင္းေပမယ့္ အဲဒီငလ်င္ေၾကာင့္ အေဆာက္အအံုမွာ ျဖစ္ေပၚလာတဲ့ ေဘးတိုက္တြန္းအားေတြဟာ အလြန္မ်ားတာကို ေတြ႔ရပါတယ္။ ဒီေတာ့ ငလ်င္လႈပ္တဲ့ ပမာဏ တိုေတာင္းလြန္းတဲ့အတြက္ အေဆာက္အအံု Design လုပ္ရာမွာ ငလ်င္လႈပ္တာေၾကာင့္ ျဖစ္ေပၚလာတဲ့ အားေတြကို အျပည့္အဝ ထည့္သြင္းတြက္ခ်က္ေပးဖို႔ မလိုအပ္သလို၊ အဲဒီလိုထည့္သြင္းတြက္ခ်က္ရင္လဲ economical ျဖစ္လိမ့္မွာ မဟုတ္ပါဘူး။
Building Code ေတြမွာ ငလ်င္လႈပ္မႈေၾကာင့္ ျဖစ္လာတဲ့အားေတြကို ေလွ်ာ့ၿပီးတြက္ခ်က္ဖို္႔ ခြင့္ျပဳေပးထားတာ ေတြ႔ရပါတယ္။ အဲဒါကို R factor (Response Modification Factor) လို႔ ေခၚပါတယ္။
Building Code ေတြအရ RC နဲ႔ Steel Moment Frames ေတြကို Seismic loading တြက္ခ်က္မႈအတြက္ Ordinary, Intermediate, Special Moment Resisting Frames ဆိုၿပီး အမ်ိဳးအစား ၃ မ်ိဳး ခြဲထားပါတယ္။
ASCE 7 မွာ
Ordinary Reinforced Concrete Moment Frame ေတြအတြက္ R=3
Intermediate Reinforced Concrete Moment Frame ေတြအတြက္ R=5 နဲ႔
Special Reinforced Concrete Moment Frame ေတြအတြက္ R=8 လုိ႔ သတ္မွတ္ေပးထားပါတယ္။
ပံု ၃ မွာ ျပထားတာက ASCE 7 က Response Modification Factor ေတြ ျဖစ္ပါတယ္။
ဒီေနရာမွာ အဲဒီ Response Modification Factors ေတြကဘာကိုဆိုလိုလဲဆိုေတာ့ ဥပမာအေနနဲ႔ တကယ္လို႔ ငလ်င္ေၾကာင့္ အေဆာက္အအံုတစ္ခုမွာျဖစ္လာတဲ့ စုစုေပါင္း ေဘးတိုက္တြန္းအားဟာ 100 Ton ႐ွိမယ္ဆိုရင္ -
Ordinary Moment Frame ေတြအတြက္ 100/3 = 33.3 Ton အတြက္ပဲ Design လုပ္ရမွာျဖစ္ပါတယ္
Intermediate Moment Frame ကို အသံုးျပဳမယ္ဆိုပါက 100/5 = 20 Ton အတြက္ပဲ Design လုပ္ရမွာျဖစ္ၿပီး
Special Moment Frame ေတြအတြက္ဆိုရင္ေတာ့100/8 = 12.5 Ton အတြက္ပဲ Design လုပ္ရမွာျဖစ္ပါတယ္။
ဆိုလိုတာက Special Moment Frame ကိုသံုးၿပီး Design လုပ္မယ္ဆိုရင္ Ordinary Moment Frame ကိုသံုးၿပီး Design လုပ္တာထက္ Lateral Load ေတြ အမ်ားႀကီးေလွ်ာ့ၿပီး လုပ္လို႔ရတဲ့အတြက္ Member sizes ေတြ ေလ်ာ့နည္းသြားမွာျဖစ္ပါတယ္။ ဒါေပမယ့္... Rebar Detailing ေတြ၊ Construction standard ေတြကိုေတာ့ Special Moment Frame ေတြအတြက္ သတ္မွတ္ထားတဲ့ ပိုမိုတင္းၾကပ္တဲ့ Spec ေတြအတိုင္း တိတိက်က် လိုက္နာေဆာင္ရြက္ဖို႔ လိုအပ္ပါမယ္။ (Member size ေတြ ေသးသြားေပမယ့္ Detailing အတြက္ ကုန္က်စရိတ္ပိုလာပါမယ္)
ဒါ့အျပင္ Building Code ေတြမွာ ငလ်င္ျပင္းအား ဘယ္ေလာက္အတြက္ (Seismic Design Categories ဘယ္ေလာက္အတြက္) ဘယ္ Frame အမ်ိဳးအစားကိုပဲ သံုးခြင့္ျပဳထားတယ္ဆိုတာ သတ္မွတ္ထားပါတယ္။
ASCE 7 အရ -
OMRF ကို Seismic Design Category B အထိပဲ အသံုုးျပဳလို႔ရမွာျဖစ္ပါတယ္။
IMRF ကို ေတာ့ Seismic Design Category C အထိ အသံုးျပဳခြင့္ေပးထားၿပီး
Seismic Design Category D,E, F ေတြမွာေတာ့ SMRF ကို အသံုးျပဳရမွာျဖစ္ပါတယ္။
ဒီေတာ့ SDC B မွာ OMRF ကို ခြင့္ျပဳထားေပမယ့္ SMRF သံုးခ်င္ရင္ေရာ မရဘူးလားေမးစရာ ႐ွိလာပါတယ္။ အေျဖက သံုးလို႔ရပါတယ္။ သံုးမယ္ဆိုရင္ သူ႔သတ္မွတ္ခ်က္ေတြကို လိုက္နာရပါမယ္။ ေငြကုန္ေၾကးက် ဘယ္ဟာက ပိုမ်ားမလဲ ဆိုတာလဲ ျပန္လည္ဆန္းစစ္ဖို႔လိုပါမယ္။
(ဒီေတာ့ SMRF တို႔ IMRF တို႔ကိုမွသာ Seismic Design အျဖစ္ သတ္မွတ္လို႔ရတာ မဟုတ္ပါဘူး။ OMRF သည္လဲ Seismic Loading ကို ထည့္စဥ္းစားတဲ့မယ္ဆိုရင္ Seismic Design ပဲ ျဖစ္ပါတယ္။)
ေနာက္အပိုင္းမွာ Reinforced Concrete OMRF, IMRF, SMRF ေတြမွာ ဘာေတြကြာလဲဆိုတာ ေျပာျပသြားပါမယ္။
ေက်းဇူးတင္ပါတယ္။
Aung Hsu Myat
15 Dec 2016
0 comments:
Post a Comment