အပိုင္း (၁၀) Short Column ဆိုတာ ...Structure Engineer တေယာက္၏ေျခလွမ္းမ်ား

Structure Engineer တေယာက္၏ေျခလွမ္းမ်ား အပိုင္း (၁၀)
Short Column ဆိုတာ ...

short column ဆိုတာေတာ့ခဏေလာက္ထားပါဦး column အေၾကာင္းအရင္ေရးပါမယ္

Column ဆိုတာကအဓိက Compression ကိုထမ္းရမဲ့ compression member ပါ။ ဒါေပမဲ့ compression တစ္ခုဘဲရွိမယ္မထင္ပါနဲ႔ သူ႔ေဘးပတ္လည္ Beam ေတြရဲ႕ Direction ၂ ခုကေနလာတဲ့ moment ေတြေၾကာင့္ tension လည္းထမ္းနိုင္ေခ်ရွိတယ္ biaxial compression ေပါ့ဗ်ာ

ဒါေၾကာင့္ ACI code အရ design အရ compression only ျဖစ္ခဲ့ရင္ေတာင္ minimum tension capacity ကိုထည့္စဥ္းစားရမယ္ဆိုတာပါပါတယ္

Nilson ရဲ႕ စာအုပ္ထဲမွာ Column ကိုအုပ္စုသံုးခုခြဲျပီးေလ့လာျပထားပါတယ္

အုပ္စု ( ၁ ) Column ဟာ longitudinal reinforcing ထည့္ထားတဲ့သံေခ်ာင္းရယ္ tie ရယ္ Column ရယ္ ... square column ကိုေျပာတာ

အုပ္စု (၂) Column ဟာ Longitudinal steel ေတာ့ပါတယ္ tie ကြင္းေတာ့မဟုတ္ေတာ့ဘူး spiral ျဖစ္သြားျပီ circular column ကိုေျပာတာ 

အုပ္စု ( ၃ ) composite member ... ဒါက steel section ကို ေဘာင္ခက္ formwork လုပ္ျပီး ကြန္ကရစ္ေလာင္းထည့္လိုက္တာပဲ ဒါေပမဲ့ေမးစရာရွိတာက ဒီေကာင့္ကိုလုပ္ရင္ေကာ္ သံေခ်ာငး္ေသးေသးေလးေတြမထည့္ဘူးလား /// ဒါကေတာ့ ထည့္ခ်င္လည္းရတယ္ မထည့္ခ်င္လည္းရတယ္ ကိုယ့္ရဲ႕ design ေပၚမွာမူတည္ပါတယ္ ျပီးေတာ့ tie ေတြလည္း မပတ္ဘူးလားဆိုေတာ့ ပတ္ခ်င္လည္းရတယ္မပတ္ခ်င္လည္းရပါတယ္ စာအုပ္ထဲမွာေတာ့ အဲ့လိုပဲေရးထားပါတယ္

ေနာက္တခုက compostie member အခန္းက BE ေရာက္မွပါတာပါ ေက်ာင္းေလးနွစ္တက္ျပီးရင္ေတာ့ အေပၚက နွစ္မ်ိဳးအေၾကာင္းကိုေကာင္းေကာင္းသိပါျပီ...

.................................

ေနာက္ထပ္တခုက Longitudinal Steel ကိုဘယ္ Direction အတိုင္းထည့္လည္းဆိုတာပါ .... Beam ရဲ႕ Longitudinal steel ကိုက်ေတာ့ horizontal direction အတိုင္းထည့္တယ္

Column ရဲ႕ Longitudinal steel က်ေတာ့ vertical အတိုင္းထည့္ရတယ္ ... ဘာေၾကာင့္လည္းဆိုေတာ့ load က်တဲ့ direction ခ်င္းမတူၾကလို႔ ဒါေၾကာင့္ column မွာ load က်တဲ့ direction အတိုင္းထည့္ရပါမယ္

........................

column နဲ႔ steel ratio ျပသနာ .....

Ratio ဆိုကတည္းက အနည္းဆံုး ၂ခုပါရေတာ့ပါမယ္ ဘာေတြရဲ႕ အခ်ိဳးလည္းဆိုေတာ့ section area ေတြရဲ႕အခ်ိဳးပါ As/Ag

steel ရဲ႕ cross sectional area နဲ႔ concrete ရဲ႕ gross cross sectional area အခ်ိဳးပါ ဒါေပမဲ့ Beam က်ေတာ့မတူဘူးဗ် ဒါမသိလို႔ ကြဲကုန္ပါဦးမယ္

beam မွာက်ေတာ့ steel ratio = As/bd  cover နုတ္ျပီးသား effective depth နဲ႔သြားတာပါ column မွာက်ေတာ့ gross နဲ႔သြားပါတယ္ effictive depth ဆိုတာမရွိဘူး ဆိုဒ္အျပည့္နဲ႔သြားပါတယ္ slab မွာလည္း ဆိုဒ္ကပါးေတာ့ ဒီအတိုင္းပဲသြားပါတယ္

column ေတြမွာဆိုရင္ steel ratio ကို 1 percent ကေန 8 percent အထိထားခြင့္ရွိတယ္ ဒါကိုက်တ္ထားရပါမယ္ အခုက်ေတာ္ေျပာတာ လက္တြက္ပါမကဘူး စက္တြက္ပါရပါတယ္

column ကို software နဲ႔ design လုပ္ရင္ အဆင္မေျပဘူးဗ် အနီေရာင္ေလးျပတယ္ဆိုတာ 8 percent ထက္ၾကီးသြားလို႔ပါ ဒါက ACI Code အရပါ

critical အျဖစ္ဆံုးကေတာ့ 3 percent ပါ ဘာေၾကာင့္လည္းဆိုေတာ့ အျပင္မွာလည္း သံေခ်ာင္းဆင္ရတာအဆင္ေျပတယ္ practical သံုးလို႔လည္းရတယ္

ဘာေၾကာင့္ 8 percent နဲ႔အထက္မသံုးလည္းဆိုေတာ့ သံေခ်ာင္းအရမ္းမ်ားသြားျပီ အျပင္မွာလည္းသံေခ်ာင္းဆင္ရတာအဆင္မေျပေတာ့ဘူး အလုပ္လုပ္ရတာလည္း မလြယ္ကူေတာ့ဘူး သံေခ်ာင္းက်ပ္ျပီ

ေမးစရာရွိတာက beam မွာက သံေခ်ာင္းက်ပ္တာေတြမေျပာဘူး ဘာလို႔ column က်မွ ဘာလို႔က်ပ္တာေတြလာေျပာလည္းဆိုေတာ့ ေလာင္းတဲ့သဘာ၀ခ်င္းမတူလို႔

beam က်ေတာ့ depth ေသးေသးေလးကိုေလာင္းရတာပါ column က်ေတာ့ အျမင့္ၾကီးကေန ၉ေပ ၁၀ေပ ေအာက္ေရာက္တဲ့အထိ ေလာက္ထည့္ရတာေၾကာင့္ပါ ဒါေၾကာင့္ပိုျပီး ျပသနာျဖစ္ရတာပါ

column မွာသံုးတဲ့သံေခ်ာင္းဆိုရင္ ၾကီးတဲ့ဆိုဒ္သံုးပါမယ္ ေသးတဲ့ဆိုဒ္ကိုေရွာင္ရမယ္ တကယ့္ super size ေတြသံုးပါတယ္ ဘာေၾကာင့္လည္းဆိုရင္ ေသးတဲ့ဆိုဒ္သံုးမိရင္ သံေခ်ာင္းေတြအမ်ားၾကီးဆင္ရမယ္ သံေခ်ာင္းက်ပ္ျခင္းကိုျဖစ္မယ္ ဒါေၾကာင့္ column မွာက်ေတာ့ ဒီ flow အတိုင္းသြားမွာပါ choose No.14 or No.15 Like this.....

Practical ျဖစ္ေအာင္စမ္းျပီးသံုးျပပါမယ္ 9×12 တိုင္ကိုသံေခ်ာင္းဘယ္ေလာက္ထည့္မလည္း ???

critical ျဖစ္တဲ့ steel ratio 3 percent ကိုေရြးလိုက္ပါမယ္ ... As=9×12×0.03 ( steel ratio = As/Ag)

...............

Column နဲ႔ပတ္သတ္ေသာ တျခား ACI Code မ်ား

ACI Code က ဘာထပ္ေျပာထားေသးလည္းဆိုေတာ့ square နဲ႔ rectangular တိုင္ဆိုရင္ သံေခ်ာင္းအနည္းဆံုး ၄ လံုးနဲ႔အထက္ spiral တိုင္ဆိုရင္ အနည္းဆံုး 6 လံုးနဲ႔အထက္ရွိရမယ္

ထက္ျပီးအဆင့္ျမင့္ရရင္ square ကိုဆတိုးရင္ ျပသနာျဖစ္ပါတယ္ ဒါေၾကာင့္ 4 ဆတိုးသြားသင့္ပါမယ္ ဒီလိုမွမဟုတ္ရင္ ဘက္ပဲ့ေနလိမ့္မယ္

ေနာက္တစ္ခါထပ္ရွိေသးတာက minimun 1 percent steel ratio ပါ အနည္းဆံုးကေတာ့ သံေခ်ာင္းထည့္ေပးရပါမယ္ ဘာေၾကာင့္လည္းဆိုေတာ့ creep & Shrinkage effect ေၾကာင့္ပါ ခုဏက ACI code ကလို moment effect ကိုထည့္စဥ္းစားေပးရမယ္ဆိုတဲ့အတိုင္းပါ တကယ္ေတာ့ moment ဆိုတာက beam ေတြကေနလာတဲ့ moment ပါပဲ column ကို tension ျဖစ္ေစနိုင္တဲ့ effect ေတြပါ ဒါေတြေၾကာင့္ 1 percent ကိုကိုုယ္စားျပဳတာ

တြက္လိုက္လို႔ tension လံုး၀မပါဘူးဆိုျပီး မထည့္ပဲလည္းမေနပါနဲ႔ အပူခ်ိန္ေၾကာင့္ အက်ံဳ႕အၾကြေတြရွိေသးတယ္ ေနာက္ျပီး အခ်ိန္ေတြအၾကာၾကီးအားထမ္းရလို႔ ေညာင္းသြားတဲ့   creep ေတြလည္းရွိေသးတယ္ေပါ့ဗ်ာ...

...............

Column ကိုဆက္ခြဲလိုက္မယ္ဆိုရင္ Short Column ရယ္ Long Colum ရယ္ဆိုျပီးထပ္ရွိပါေသးတယ္။ဒီမွာ Long Column လို႔ေတာ့မေခၚဘူးေပါ့ဗ် Slender Column လို႔ေခၚတယ္ ...

အခုက်ေတာ့ေခါင္းစဥ္က Short Column ဆိုေတာ့ ဒါကိုအရင္သြားပါမယ္

ဒါေပမဲ့ short column နဲ႔ပတ္သတ္ျပီး သိပ္ဦးေနွာက္ေျခာက္ေနစရာမလိုပါဘူး ပံုမွန္ဆို slide way မျဖစ္နိုင္တဲ့ တနည္းေျပာရရင္ braced လုပ္ထားတဲ့ အိမ္ေတြအားလံုးရဲ႕ ၉၀ ရာခိုင္နုန္းက short column ထဲပါတယ္

slide way လည္းျဖစ္နိုင္တယ္ braced မလုပ္ထားဘူး Unbraced ေပါ့ဗ်ာ အဲ့ဒါရဲ႕ ၄၀ ရာခိုင္နနု္းလည္း short column ျဖစ္နိုင္ပါတယ္ ဒါဆိုဘာအဓိပၸါယ္လည္းဆိုေတာ့ column ေတြထဲမွာ short column ေတြရဲ႕ percent ဟာအမ်ားၾကီးပါနိုင္တယ္

ဒါက ACI ရဲ႕ ASCE ( American Society of Civil Engineering ) ရဲ႕ စစ္တန္းကေနလာတာပါ

short column က percentage မ်ားတယ္ ဒါေၾကာင့္ short column ဘဲေလ့လာမယ္ မလုပ္လိုက္ပါနဲ႔

က်ေတာ္တို႔ေနာက္ပိုင္းပစၥည္းေတြက ဆိုဒ္ေသးေသးေလးနဲ႔ ခိုင္ခန္႔မွဳ႔   ရွိေအာင္  high strength material ေတြ သံုးလာၾကတဲ့အတြက္ slenderness column လည္း ဒီေနာက္ပိုင္းေခတ္စားလာပါတယ္  slenderness column ေတြက တြက္ရတာပိုခက္သလို ပိုရွုပ္ပါတယ္

Aung Hla Min Naing
Structure Engineer တေယာက္၏ေျခလွမ္းမ်ားဂအပိုင္း ( ၁၁ )
Slender Column ဆိုတာ ...