CE Vip- Beam Design

CE vip - Beam Design

CE - Analysis of rates - version 6

Civil Engineer ေတြအတြက္ CE analysis of rates- version 5 တင္ေပးလိုက္ပါတယ္။

Ebooks

Civil Engineering နဲ႕ပတ္သတ္ေသာ Ebook မ်ား

Etabs

Etabs ေလ့လာရန္

Site Mistake

Site Mistake

Etabs Tutorials

Download ဆြဲနည္း

Wednesday, January 31, 2018

Prequalified Moment Connections

Prequalified Moment Connections


Steel Structures ေတြကို Seismic Design ျပဳလုပ္ရာမွာ တကယ္လို႔ Intermediate Moment Frame သို႔မဟုတ္ Special Moment Frame ေတြ အသံုးျပဳမယ္ဆိုရင္ Beam to Column Connections ေတြကို AISC 358 မွာ သတ္မွတ္ထားတဲ့ Prequalified Moment Connections ေတြကို အသံုးျပဳဖို႔ လိုအပ္ပါတယ္။ တကယ္လို႔ အဲဒီ Connections ေတြထဲက မဟုတ္ပဲ အျခားေသာ ကိုယ္စိတ္ၾကဳိက္ Connections အမ်ိဳးအစားေတြ အသံုးျပဳခ်င္တယ္ဆိုရင္ေတာ့ Testing ေတြလုပ္ျပီး Connection ေတြရဲ႕ ခံႏိုင္ရည္အားေတြကို စမ္းသပ္အတည္ျပဳျပီးမွသာ အသံုးျပဳခြင့္ ရွိပါတယ္။ ဒါေၾကာင့္ အင္ဂ်င္နီယာေတြဟာ အေဆာက္အအံုေတြကို Seismic Design ျပဳလုပ္ရာမွာ Prequalified Moment Connection ေတြထဲက အမ်ဳိးအစားတစ္ခုခုကိုသာ အသံုးျပဳေလ့ ရွိၾကပါတယ္။ (Prequalified Moment Connection မသံုးခ်င္ဘူးဆိုရင္ေတာ့ AISC 341 Section K2 မွာ သတ္မွတ္ထားတဲ့ စမ္သပ္စစ္ေဆးမႈေတြအတိုင္း စစ္ေဆးျပီးမွ အသံုးျပဳရမွာ ျဖစ္ပါတယ္။)


AISC 358-10 မွာ ျပထားတဲ့ Prequalified Moment Connections ေတြက ေအာက္ပါအတိုင္း ျဖစ္ပါတယ္။


1. Reduced beam section (RBS)


2. Bolted unstiffened extended end plate (BUEEP)


3. Bolted stiffened extended end plate (BSEEP)


4. Bolted flange plate (BFP)


5. Welded unreinforced flange-welded web (WUF-W)


6. Kaiser bolted bracket (KBB)


7. ConXtech ConXL moment connection (ConXL)


အဲဒီ Prequalified Moment Connection ေတြကို ပူးတြဲပါ ပံုေတြမွာ ၾကည့္ႏိုင္ပါတယ္။ ဒီပံုေတြမွာ ေတြ႕ရတဲ့ Protected Zone ဆိုတာကေတာ့ အဲဒီ zone အတြင္းမွာ ဘာမွ လုပ္ခြင့္မရွိေအာင္ ကန္႔သတ္ထားတာျဖစ္ပါတယ္။ ဥပမာအားျဖင့္ Protected Zone အတြင္းမွာ M&E အတြက္ အေပါက္ေဖာက္တာတို႔ Welding ေဆာ္တာတို႔၊ Secondary Beam လာဆက္တာတို႔ အစရွိသည္တို႔ကို လုပ္ခြင့္ မရွိပါဘူး။


ေက်းဇူးတင္ပါတယ္။


Credit


ေအာင္ဆုျမတ္


9 May 2017

mmmm









Sunday, January 28, 2018

Load Factors..

ဒီတစ္ခါ Load Factors ေတြအေၾကာင္း ရွဳပ္ေနတာေတြကို နည္းနည္း ရွင္းၾကည့္ပါမယ္။

Load Factor ေတြအေနနဲ႔
U = 1.4DL + 1.7 LL
U = 1.2DL + 1.6 LL
ဆိုတဲ့ မတူညီတဲ့ အေျခခံ Load Combination Equation ႏွစ္ခုကို ေတြ႕ဖူးၾကပါမယ္။

1.4DL + 1.7 LL ကို Nilson's ရဲ႕ Design of Concrete Structures 12th Edition မွာ အသံုးျပဳျပီး Steel r ဆိုတဲ့ စာအုပ္မွာေတာ့ 1.2DL + 1.6 LL ဆိုတဲ့ Load Combination ကို အသံုးျပဳတာ ေတြ႕ရပါတယ္။

နည္းပညာ ေက်ာငး္ေတြမွာ RC သင္ရိုးအေနနဲ႔ သင္ရတဲ့ Nilson's ရဲ႕ Design of Concrete Structure 12th Edition စာအုပ္ဟာ 1995 ACI Code ကို အေျခခံထားျပီးေတာ့ Structures Design and Behavior 4th Edition ရဲ႕ Load Combination ေတြကိုေတာ့ ASCE 7-93 ကို အေျခခံထားပါတယ္။ အဲဒါေၾကာင့္ပဲ ကြဲျပားတဲ့ Load combination ေတြကို အသံုးျပဳၾကတာ ျဖစ္ပါတယ္။ (ASCE 7 ဆိုတာက American Society of Civil Engineers က ထုတ္တဲ့ Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures ပဲ ျဖစ္ပါတယ္)

2002 ခုႏွစ္မွာ အသစ္ထြက္လာတဲ့ ACI 318-02 မွာ Load Combination ေတြကို ASCE 7-98 နဲ႔ တူေအာင္ လုပ္လုိက္တာ ေတြ႕ရပါတယ္။ ACI 318-02 ရဲ႕ Section 9.2 မွာပါ။

အဲဒီလုိ လုပ္လုိက္တဲ့အတြက္ Strength Reduction Factors ေတြလဲ ေျပာင္းလဲ သြားပါတယ္။ Section 9.3 မွာ အသစ္ေျပာင္းလဲသြားတဲ့ Strength reduction factors ေတြကို ေတြ႕ရမွာျဖစ္ပါတယ္။

Nilson's ရဲ႕ Design of Concrete Structure 13th Edition ကို ၾကည့္ရင္ အဲဒီ Factors ေတြကို revised လုပ္ထားတာ ေတြ႕ရပါမယ္။ (U = 1.2DL + 1.6 LL ျဖစ္သြားပါတယ္။ ျပီးေတာ့ Calculations ေတြကိုလဲ Revised လုပ္ထားပါတယ္)

အရင္ သံုးေနတဲ့ U = 1.4 DL + 1.6 LL ကိုလဲ ACI 318-02 ရဲ႕ Appendix C3 မွာ ဆက္သံုးခြင့္ေပးထားတာကို ေတြ႕ရပါတယ္။ အဲဒီအတြက္ လိုအပ္တဲ့ Strength reduction factors ေတြကိုလဲ Appendix C 3 မွာပဲ ေဖၚျပထားပါတယ္။

ဒီေနရာမွာ သတိထားရမွာက သူ႕သက္ဆိုင္ရာ Load combination နဲ႔ သက္ဆိုင္ရာ Strength reduction factors ေတြကို ေရြးခ်ယ္ အသံုးျပဳဖို႕ လုိအပ္ပါတယ္။ ေရာျပီး သံုးစြဲလို႔မရပါဘူး။

ဒါေတြက Load Combination ေတြနဲ႔ သက္ဆိုင္ရာ Strength Reduction Factors ေတြပါ။


ACI 318-99 and Earlier and Appendix C of Newer ACI Codes

1) For U = 1.4 DL + 1.7 LL

Flexural ............................................................  0.9
Axial Compression_ Spiral Reinforcement ...... 0.75
Axial Compression_ Other Reinforcement ...... 0.70
Shear and Torsion ............................................0.85
Bearing on Concrete ........................................0.70
Post - tensioned Anchorage Zones .................0.85


ACI 318-02 and Later

2) For U = 1.2 DL + 1.6 LL

Flexural ..........................................................  0.9
Axial Compression_ Spiral Reinforcement ..... 0.70
Axial Compression_ Other Reinforcement ...... 0.65
Shear and Torsion ............................................0.75
Bearing on Concrete ........................................0.65
Post - tensioned Anchorage Zones .................0.85

Myanmar National Building Code Drafts မွာ ACI 318-05 ကို Reference လုပ္ဖို႔ ညြႊန္းဆိုတဲ့အတြက္ ေနာက္ပိုင္းမွာ U = 1.2DL + 1.6LL ေတြသံုးတဲ့အခါ မ်က္စိမလည္ေစဖို႔ ေရးသားလုိက္ရပါတယ္။

Credit

Aung Hsu Myat
17.06.2015

Friday, January 26, 2018

Steel Connection ေတြအေၾကာင္း တေစ့တေစာင္း (Part 2. Moment Connection)

ဒီတစ္ခါ Structural Steel Connection ေတြထဲက Moment Connection အေၾကာင္း အင္ဂ်င္နီယာ ညီငယ္၊ ညီမငယ္ေတြ သတိထားမိေအာင္ နဲနဲ ေျပာျပမွာျဖစ္ပါတယ္။

  
Figure 1. Moment Connections Sample

Moment Connection ေတြအေၾကာင္းမေျပာခင္ Joint နဲ႔ Support ေတြအေၾကာင္း နဲနဲေျပာျပခ်င္ပါတယ္။
Joint ဆိုတာက member ႏွစ္ခု သို႔မဟုတ္ ႏွစ္ခုထက္ပိုၿပီး ဆက္ေနတယ့္ ေနရာပါ။ Joints ေတြထဲမွာ
1. Rigid Joint
2. Pinned Joint နဲ႔
3. Semi-Rigid Joint ဆိုျပီး ၃ မ်ဳိး ခြဲျခားႏိုင္ပါတယ္။

Rigid Joint
Rigid Joint ဆိုတာက Joint ကိုလာဆက္တဲ့ Member ေတြဟာ တစ္ခုနဲ႔တစ္ခု ခိုင္ျမဲစြာ (Rigidly) ဆက္စပ္ထားတဲ့ Joint တစ္ခု ျဖစ္ပါတယ္။ တနည္းအားျဖင့္ဆိုေသာ္ Connection ေတြမွာ Joint Deformation မျဖစ္ႏိုင္တဲ့ Joint မ်ိဳးျဖစ္ပါတယ္။ Joint Deformation ဆိုတာက Load သက္ေရာက္တဲ့အခါ Joint မွာ Yielding ျဖစ္ျပီး Member ႏွစ္ခုၾကားက အတြင္းေထာင့္တန္ဖိုး ေျပာင္းသြားျခင္း ျဖစ္ပါတယ္။ (ဥပမာ Beam Column Joint တစ္ခုမွာ Load သက္ေရာက္ျပီးေနာက္ Joint Member ႏွစ္ခုၾကားက အတြင္းေထာင့္ဟာ 90 Degree အျမဲရွိေနတဲ့ Joint မ်ဳိးျဖစ္ပါတယ္။) ဒါေပမယ့္ Load ေၾကာင့္ Joint တစ္ခုလံုးအေနနဲ႔ကေတာ့ as a whole အေနနဲ႕ rotation ျဖစ္ေပၚႏိုင္ပါတယ္။ Joint Rotation ျဖစ္ရျခင္းအေၾကာင္းက လာဆက္တဲ့ Member ေတြရဲ႕ Relative Stiffness ကို မူတည္ျပီး ျဖစ္ေပၚတာ ျဖစ္ပါတယ္။ ေအာက္ကပံုက Rigid Joint တစ္ခုရဲ႕ပံုျဖစ္ပါတယ္။

Figure 2. Rigid Joint

Pinned Joint

Pin Joint ဆိုတာကေတာ့ Member Ends ေတြ Freely Rotation ျဖစ္ႏိုင္တဲ့ Joint မ်ဳိးျဖစ္ပါတယ္။ Joint ကို Pin နဲ႔လာဆက္တဲ့ Member ေတြ Freely rotate ျဖစ္ႏိုင္တဲ့ Joint မ်ဳိးပါ။ Member ေတြမွာ End Moment မရွိတဲ့ Joint မ်ဳိးျဖစ္ပါတယ္။

Semi Rigid Joint

Semi Rigid Joint ဆိုတာက Pin Joint နဲ႔ Rigid Joint အမ်ဳိးအစားႏွစ္ခုၾကားထဲက Joint ပံုစံမ်ဳိးျဖစ္ပါတယ္။ Joint တစ္ခုလံုးအေနနဲ႔ Rotation ျဖစ္ႏိုင္တဲ့အျပင္ Load ေၾကာင့္ ဆက္ေနတဲ့ member ႏွစ္ခုရဲ႕ၾကားက အတြင္းေထာင့္ ေျပာင္းသြားႏိုင္တဲ့ (Joint ရဲ႕ Rigidity ေၾကာင့္ Joint Deformation ျဖစ္သြားႏိုင္တဲ့) Joint မ်ိဳးျဖစ္ပါတယ္။ တနည္းအားျဖင့္ဆိုေသာ္ Joint ကိုလာဆက္ေနတဲ့ Member ေတြကို Connection ေတြက ၁၀၀% rotation restrain မလုပ္ေပးႏိုင္တဲ့ Joint အမ်ဳိးအစားျဖစ္ပါတယ္။

Figure 3. Semi Rigid Joint

Supports

Support ဆိုတာက Member ေတြကို ေထာက္မထားတဲ့ ေနရာေတြကို ေခၚျခင္းျဖစ္ပါတယ္။ Support ေတြကို Theoretical အားျဖင့္ Roller, Pin နဲ႔ Fixed Supports ေတြရယ္လို႔ဆိုျပီး ခြဲျခားထားပါတယ္။

Pinned Support

Pin Support ဆိုတာက Member ရဲ႕ End Moment မရွိတဲ့ Support အမ်ဳိးအစားတစ္ခုျဖစ္ပါတယ္။ Member တစ္ခုဟာ Joint တစ္ခုကို Simple Connection နဲ႔ လာဆက္ရင္ အဲဒီ Member အတြက္ Pin Support အျဖစ္ယူဆႏုိင္ပါတယ္။ (Pin Supports ေတြအေၾကာင္းကို Simple Connection Notes မွာ ၾကည့္ႏိုင္ပါတယ္။)

Fixed Support

Fixed Support ကေတာ့ Member ေတြရဲ႕ End rotation ကို Fully restrained လုပ္ထားတဲ့ Support မ်ိဳးျဖစ္ပါတယ္။ ေအာက္ကပံုက Cantilever Beam တစ္ေခ်ာင္းအတြက္ End Rotation မရွိတဲ့ Fixed Support တစ္ခုရဲ႕ ပံုျဖစ္ပါတယ္။

Figure 4. Fixed Support

Actual Building Frame ေတြမွာေတာ့ Member ေတြရဲ႕ ဆက္ထားတဲ့ Joints ေတြဟာ rotation ျဖစ္ႏိုင္တာရယ္၊ Joint Deformation ျဖစ္ႏိုင္တာေတြရယ္ေၾကာင့္ Fixed Action ကို ရႏိုင္ဖို႔ ခဲယဥ္းပါတယ္။

ဥပမာအားျဖင့္ Column ေတြကို Effective Length ရွာတဲ့အခါ Column ေတြရဲ႕ Ends ေတြမွာ ဘယ္ေလာက္ Restraint ရွိလဲ (တနည္းအားျဖင့္ Fixity ဘယ္ေလာက္ရွိလဲ) ဆိုတာ ရွာဖို႔လိုအပ္ပါတယ္။ အဲဒီ Fixity ရမွသာ Column ရဲ႕ Effective Length ကို Code ေတြမွာ ေဖၚျပထားတဲ့ Graph ေတြကေန ျပန္ရွုာရမွာ ျဖစ္ပါတယ္။
Sample အေနနဲ႔ ေအာက္မွာ ေဖၚျပထားတဲ့ BS 5950 က Column Effective Length ရွာတဲ့ Graph ကို ေလ့လာႏိုင္ပါတယ္။ ဒီပံုကို ၾကည့္ျခင္းအားျဖင့္ Building Frame ရဲ႕ End Condition ေတြက အမ်ားအားျဖင့္ Pinned နဲ႔ Fixed အေျခအေန ၂ ခုၾကားမွာ ရွိတာကို ေတြ႕ရမွာပါ။ Pin နဲ႔ Fix က Boundary Condition အေျခအေန ႏွစ္ခု ပံုစံမ်ဳိး ျဖစ္ေနပါတယ္။ (ဒီ Graph ေတြအတြက္ Joint ေတြကို Rigid Joint အေနနဲ႕သာ စဥ္းစားတာ ျဖစ္ပါတယ္)။

 
Figure 5. Effective Length of Column as per BS 5950

ေအာက္က ပံုကေတာ့ AISC Code က Braced Frame အတြက္ Column Effective Length ရွာတဲ့ပံုပါ။

 
Figure 6. Effective Length of Column as per ANSI/AISC 360-10

Connection
Connection ဆိုတာက Member တစ္ခုကေန အျခားတစ္ခုကို ခံေဆာင္ရတဲ႔ အားေတြလႊဲေျပာင္းေပးရတဲ့ အဆက္ကို ေခၚျခင္းျဖစ္ပါတယ္။
(Connections are used to transfer the forces from one member to another)

Steel structure ေတြမွာ Connection Types ေတြအေနနဲ႔
1. Simple connection နဲ႔
2. Moment connection ဆိုၿပီး ႏွစ္မ်ိဳး႐ွိပါတယ္။

Simple connection က shear Force only ကို transfer လုပ္ၿပီး Moment Connection က Moment ေရာ shear Force ေရာ Bending Moment ပါ transfer လုပ္ေပးတဲ့ Connection မ်ဳိး ျဖစ္ပါတယ္။

အဲဒီ Moment connection ထဲမွာ transfer လုပ္ႏိုင္တဲ့ Moment ပမာဏကိုမူတည္ၿပီး rigid နဲ႔ semi-rigid ဆိုၿပီး ထပ္မံ ခြဲျခားႏိုင္ပါတယ္။ 
Actual Steel Frame Connections ေတြမွာ Simple, Rigid နဲ႔ Semi-Rigid Connections ေတြကို ေအာက္ပါအတိုင္း ေတြ႕ႏိုင္ပါတယ္။

 
Figure 7. Types of Connections

ဒီပံုကေတာ့ Structural Steel Moment Connection တစ္ခုမွာ End Moment ေၾကာင့္ Joint Deformation ျဖစ္ေပၚတဲ့ ပံုျဖစ္ပါတယ္။ ဒီလို Joint Deformation ျဖစ္ေပၚတဲ့အခါ Joint ဟာ Rigid မဟုတ္ေတာ့ဘဲ Semi-rigid ဘ၀ကို ေရာက္သြားပါတယ္။

Figure 8. Moment Connection: Joint Deformation

Rigid Connection တစ္ခုျဖစ္ေအာင္ Design ျပဳလုပ္ရာမွာ ထည့္သြင္း တြက္ခ်က္ရမယ့္ အခ်က္မ်ားစြာ ရွိပါတယ္။ ဒီ Post မွာေတာ့ Rigid Connection တစ္ခုကို ဘယ္လုိ Design လုပ္တယ္ဆိုတာထက္ Design/Detailing လုပ္ရာမွာ နဲ႔ Fabrication လုပ္သတိထားရမယ့္ အခ်က္ေလးေတြကို အထူးျပဳေရးသားသြားမွာ ျဖစ္ပါတယ္။
Structural Analysis လုပ္ရာမွာ Rigid လုိ႔ ယူဆျပီး လုပ္ထားတဲ့ Joints ေတြ Rigid အေျခအေနကေန ေလ်ာ့က်သြားတဲ့အခါ (Semi-Rigid အေျခအေန ေရာက္သြားတဲ့အခါ) Building Frame ရဲ႕ Behaviour ကလဲ Initial Assumed လုပ္ထားတဲ့ အေျခအေနနဲ႔ တူေတာ့မွာ မဟုတ္ပါဘူး။ အဲဒီလိုအေျခအေနမ်ဳိးဟာ Structure ရဲ႕ Stability ကုိေတာင္ Affect ျဖစ္ေစႏိုင္မွာ ျဖစ္ပါတယ္။ (ဥပမာအားျဖင့္ဆိုေသာ္ Portal Frame တစ္ခုမွာ Rigid Joint ေတြကို Pin အျဖစ္ေျပာင္းလိုက္ရင္ Stable မျဖစ္ေတာ့သလိုမ်ဳိးပါ။ ေအာက္က ပံုပါအတိုင္းျဖစ္ပါတယ္)။

Figure 9. Portal Frame Sample

ဒီေတာ့ Moment Connection တစ္ခု Design လုပ္ရာမွာ ထည့္သြင္းစဥ္းစားရမယ့္ အခ်က္ေလးေတြကို Extended End Plate Connection တစ္ခုကိုအေျခခံျပီး ေျပာျပသြားပါမယ္။

Extended End Plate Connection
ေအာက္ကပံုကေတာ့ Extended End Plate Moment Connection တစ္ခုမွာ ျဖစ္ေပၚတဲ့ Internal Stress ေတြကို သရုပ္ေဖၚရွင္းလင္းထားတဲ့ ပံုပဲ ျဖစ္ပါတယ္။ Stress Condition တစ္ခု Fail/Yielding ျဖစ္တာနဲ႔ Connection မွာ Deformation ေတြျဖစ္လာျပီးေတာ့ Rigid Connection အေျခအေနကေန ေလ်ာ့က် သြားႏုိင္ပါတယ္။

 
Figure 10. Extended End Plate Connection

ဒီ Connection မွာ
"a" က Bolt မွာျဖစ္လာတဲ့ Tension ပါ။ ဒီကေန No. of Bolt နဲ႔ Size of Bolt ကို Design လုပ္ရမွာျဖစ္ပါတယ္။

"b" ကေတာ့ End Plate ေပၚမွာျဖစ္လာတဲ့ Bending ကို ျပတာျဖစ္ပါတယ္။ End Plate ရဲ႕ Thickness ဘယ္ေလာက္လိုတယ္ဆိုတာကို ဒီကေန တြက္ယူရပါမယ္။ ဒါမွမဟုတ္ ေအာက္ကပံုအတိုင္း End Plate ကို Stiffener Plate ထည့္ေပးလို႔လဲ ရပါတယ္။

Figure 11 Extended End Plate Stiffener

"c" ကေတာ့ Tensile force ေၾကာင့္ Column ရဲ႕ Flange မွာ Bending ျဖစ္ေပၚတာျဖစ္ပါတယ္။ ဒီအတြက္ Tension Stiffener ကို ထည့္ေပးႏိုင္ပါတယ္။

"d"  Tensile Force ေၾကာင့္ Beam ရဲ႕ Web မွာ ျဖစ္ေပၚတဲ့ Tension stress ျဖစ္ပါတယ္။

"e" က Column ရဲ႕ Web မွာျဖစ္ေပၚတဲ့ Tension Stress ျဖစ္ပါတယ္။ Column ရဲ႕ Web မွာ Tension Stiffener ထည့္ေပးႏိုင္ပါတယ္။ ေအာက္ကပံုက Tension Stiffener ထည့္ပံုျဖစ္ပါတယ္။

Figure 12 Tension Stiffeners

"f" ကေတာ့ Flange နဲ႔ End Plate ကို ဆက္ထားတဲ့ Weld ပါ။ Flange မွာ ျဖစ္ေပၚေနတဲ့ Tension Force ကို ခံႏိုင္ရည္ရွိေအာင္ Weld ကို Design လုပ္ရမွာ ျဖစ္ပါတယ္။

"g" ကေတာ့ Beam ရဲ႕ Web နဲ႔ End Plate နဲ႔ ဆက္ထားတဲ့ Weld ျဖစ္ပါတယ္။ Beam ရဲ႕ Shear Force ကို ထမ္းေဆာင္ႏိုင္ဖို႔ Design လုပ္ရမွာ ျဖစ္ပါတယ္။

"h" ကေတာ့ Connection က Moment (Tension at top flange and Compression at bottom flange) ေၾကာင့္ Column ရဲ႕ Web မွာ ခံေဆာင္ရတဲ့ Shear ျဖစ္ပါတယ္။

"j" ကေတာ့ Beam ရဲ႕ Flange က ခံေဆာင္ရတဲ့ Compression ပါ။

"k" က Beam ရဲ႕ Flange နဲ႔ End Plate ကို ဆက္ထားတဲ့ Weld ျဖစ္ပါတယ္။ ဒီ Connection မွာ Compression ထမ္းေဆာင္ရမွာ ျဖစ္ပါတယ္။

"l"  က Column ရဲ႕ Web မွာ ခံေဆာင္ရတဲ့ Compressive Force ျဖစ္ပါတယ္။ Column ရဲ႕ Web က Beam ကေန သက္ေရာက္တဲ့ Compressive Force ကို မခံႏိုင္ဘူးဆိုရင္ Column ရဲ႕ Web မွာ Compression Stiffener ထည့္ေပးရမွာ ျဖစ္ပါတယ္။

Figure 13. Compression Stiffeners

"n" ကေတာ့ Bolts ေတြမွာ ခံေဆာင္ရတဲ့ Shear Force ျဖစ္ပါတယ္။

"p" ကေတာ့ Bolts ေတြရဲ႕ Bearing Capacity ပါ။ End Plate နဲ႔ Column ရဲ႕ Flange ေတြက Bolt ေတြအတြက္ Bearing Capacity ကို ခံႏိုင္ရည္ရွိမရွိ တြက္ခ်က္ယူရမွာ ျဖစ္ပါတယ္။

ေအာက္ကပံုက Stiffener ေတြထည့္ထားတဲ့ Rigid Joint တစ္ခုပံုပဲ ျဖစ္ပါတယ္။

Figure 14 Rigid Connection With Stiffener Plates

ထုိ႔အတူပါပဲ Beam က Column ရဲ႕ Web ကို ဆက္မယ္ဆိုရင္လဲ Beam ဆီက Moment ေတြကို Column ဆီကို ေရာက္ေအာင္ Transfer လုပ္ရမွာ ျဖစ္ပါတယ္။ ဒီ Case မွာလဲ Minor Axis မွာ Column ရဲ႕ Flange ကသာ Moment ကို Resist လုပ္တာမို႔ Column ရဲ႕ Beam Connection ကို Column ရဲ႕ Flange နဲ႔ ခ်ိတ္ဆက္ထားဖို႔ လိုအပ္ပါတယ္။ (Column ရဲ႕ Flange ကို မဆက္မိပါက Moment ေတြကို Transfer လုပ္ႏိုင္မွာ မဟုတ္ပါဘူး။)

Figure 15. Beam to Column Web Moment Connection

အခ်ဳပ္အားျဖင့္ဆိုေသာ္ Rigid Joints ေတြအတြက္ သူ႕Function ကို ထမ္းေဆာင္ႏိုင္ေစဖို႔ Detailing ေတြ Stiffener Plate ေတြဟာ အရမ္းကို အေရးၾကီးပါတယ္။ Connection ေတြကို ေသခ်ာ Design မလုပ္ခဲ့ရင္၊ သို႔မဟုတ္ Stiffener Plate ေတြထည့္ရမယ့္ေနရာေတြမွာ မထည့္မိခဲ့ရင္၊ သုိ႔မဟုတ္ connection ကို ေသခ်ာစြာ မလုပ္ထားခဲ့့ရင္ Joint ရဲ႕ Capacity ေလ်ာ့က်သြားႏိုင္ျပီးေတာ့ Structure ရဲ႕ Stability ကို မ်ားစြာ ထိခိုက္ေစႏိုင္မွာ ျဖစ္ပါတယ္။ Steel Structure ေတြမွာ အေရးၾကီးလွတဲ့ Connection ေတြရဲ႕ Detailing ပိုင္းေတြကို အင္ဂ်င္နီယာ ညီငယ္ ညီမငယ္ေတြကို အေလးအနက္ထားေစလိုတဲ့ ဆႏၵနဲ႔ ေရးသားလိုက္ရပါတယ္။
 Credit
Aung Hsu Myat
03 March 2015

BS Code and Euro Code ေတြနဲ႔ Design တြက္ခ်က္နည္းေတြကို ေအာက္ပါလင့္ေတြမွာ ေလ့လာႏိုင္ပါတယ္။

Joints in Moment Connection (BS Code)

P398: Joints in Steel Construction: Moment-Resisting Joints (Euro Code) 

Steel Connection ေတြအေၾကာင္း တေစ့တေစာင္း (Part 1. Simple Connection)

ကြ်န္ေတာ္ Structural Steel Connection ေတြထဲက Simple Connection နဲ႔ Moment Connection အေၾကာင္း အင္ဂ်င္နီယာ ညီငယ္ ညီမငယ္ေတြ ဗဟုသုတရေအာင္ နည္းနည္း ေဆြးေႏြး ေျပာျပခ်င္ပါတယ္။ (ေ၀ဖန္ေဆြးေႏြးစရာရွိတာ ေတြကိုလဲ ပြင့္ပြင့္လင္းလင္း ေ၀ဖန္ေဆြးေႏြးႏိုင္ပါတယ္)

ကြ်န္ေတာ္တို႔ Structural Analysis လုပ္တဲ့အခါမွာ Ideal Support Condition အေျခအေန ၃ မ်ဳိးရွိပါတယ္။ အဲဒါေတြက Roller, Pin နဲ႔ Fixed Connection တို႔ပဲ ျဖစ္ၾကပါတယ္။ ေအာက္ကပံုေတြက Connection ေတြရဲ႕ သေကၤတေတြျဖစ္ၾကပါတယ္။
Figure 1 Joints and Symbols

ပံု (a) အရဆိုရင္ Roller Support ဆိုတာက X direction မွာ ခ်ဳပ္ထားတဲ့ အားမရွိတဲ့အတြက္ လြတ္လပ္စြာ ေရြ႕လ်ားႏိိုင္တယ္။ Y Direction မွာက Vertical Reaction တစ္ခုရွိတယ္။ ျပီးေတာ့ လြတ္လပ္စြာ rotation ျဖစ္ႏိုင္ပါတယ္။ (တနည္းဆိုေသာ္ Resisting Moment မရွိပါ)။ Actual Structural ေတြအေနနဲ႔ဆုိရင္ အပူခ်ိန္ေၾကာင့္ Span အရွည္ အေျပာင္းအလဲ ျဖစ္ႏိုင္တဲ့ တံတားလို Structure မ်ဳိးနဲ႔ Long Span Truss ေတြမွာ အသံုးျပဳၾကပါတယ္။

ပံု (b) မွာေတာ့ Hinge Support ျဖစ္ပါတယ္။ X Direction အတိုင္းပါ မေရြ႕ႏိုင္ေအာင္ ခ်ဳပ္ထားပါတယ္။ အဲဒါေၾကာင့္ X နဲ႔ Y Direction ေတြမွာ Reaction ေတြရွိေနတာကို ေတြ႔ရမွာပါ။ Resistant Moment မရွိတဲ့အတြက္ roller လုိပဲ လြတ္လပ္စြာ rotation ျဖစ္ႏုိင္ပါတယ္။

ပံု (c) မွာေတာ့ Fixed Support ပါ။ ဘယ္လိုမွ လႈပ္လို႔မရေအာင္ ခ်ဳပ္ထားတာကို ေတြ႔ရမွာပါ။ သူ႔အတြက္ X Direction ေရာ Y Direction မွာပါ Resistance Force ေတြရွိတဲ့အျပင္ rotation မျဖစ္ႏိုင္ေအာင္ ခ်ဳပ္ထားတဲ့ Resisting Moment တစ္ခုကိုပါ ေတြ႕ရမွာပါ။

ဒီ ပို႔စ္မွာ Structural Steel Connection ေတြထဲက Simple Connection ေတြအေၾကာင္းကို ကြ်န္ေတာ္ နားလည္သေလာက္ ေျပာျပသြားမွာပါ။

What is Simple Connection?

Simple Connection ဆိုတာက Moment ခံႏိုင္ရည္မရွိတဲ့ Connection ေတြပါ။ Analysis လုပ္တဲ့အခါ Pin Support လို႔လဲ ယူဆတဲ့ Connection ေတြျဖစ္ပါတယ္။ ေအာက္ကပံုေတြက Pin စစ္စစ္ေတြ ပါတဲ့ Pure Pin Connection ေတြျဖစ္ပါတယ္။

Figure 2 Pure Pin Connections

တကယ္တန္းေတာ့ Simple Connection စာရင္းထဲမွာ Pin စစ္စစ္ေတြသာမက အျခားေသာ Connection ပံုစံမ်ဳိးေတြပါ ပါ၀င္ပါတယ္။ Simple Connection ေတြရဲ႕ အဓိပၸါယ္ ဖြင့္ဆိုခ်က္ကို ေအာက္ပါအတိုင္း ေတြ႕ရပါတယ္။
Figure 3 Definition of Simple Connection

ဒီေတာ့ Simple Connection ဆိုတာ ဘာလဲဆိုေတာ့ Member တစ္ခုရဲ႕ Moment ကို သူဆက္မယ့္ Member ဆီကို Transfer မလုပ္ႏိုင္တဲ့ Connection အမ်ဳိးအစားပဲ ျဖစ္ပါတယ္။ ေအာက္ကပံုက Steel I Beam တစ္ေခ်ာင္းကို Steel Column တစ္ခုနဲ႔ ဆက္ထားတဲ့ပံုပါ။ I Beam မွာ Flange ေတြက Moment ကို Resist လုပ္ျပီးေတာ့ Web က Shear ကို Resist လုပ္ပါတယ္။ ဒီ Connection မွာ I Beam ရဲ႕ Web ကိုသာ Steel Column နဲ႔ ဆက္ထားတဲ့အတြက္ I Beam ဆီက Shear ကိုပဲ Column ဆီကို Transfer လုပ္ႏိုင္တာ ေတြ႕ရပါတယ္။ တနည္းအားျဖင့္ဆိုေသာ္ Flange ေတြကို Column နဲ႔ မဆက္ထားတဲ့အတြက္ Flanges ေတြမွာ Moment ေၾကာင့္ျဖစ္ေပၚတဲ့ Tension နဲ႔ Compression Force ေတြကို Column ဆီကို Transfer မလုပ္ႏိုင္ပါဘူး။ ဒီေတာ့ ဒီ Connection ဟာ Horizontal Reaction နဲ႔ Vertical Reaction ေတြသာရွိတဲ့ Pin Support ျဖစ္ပါတယ္။ Beam အတြက္ကေတာ့ End Moment = 0 ျဖစ္ပါမယ္။

Figure 4 Beam Column Joint for Simple Connection

ဒီလို Connection မ်ဳိးမွာ Beam ရဲ႕ End Moment ကို "0" အေနနဲ႔ ယူလို႔ရေပမယ့္ Column ကို Design လုပ္တဲ့အခါ Connection ရဲ႕ Eccentricity ေၾကာင့္ ျဖစ္လာတဲ့ Moment ကို ထည့္သြင္း စဥ္းစားေပးဖို႔ လိုပါတယ္။ Eurocode အရဆိုရင္ Beam ရဲ႕ Vertical Reaction ကို Column Face ကေန 100mm အကြာမွာ ေပးျပီး ျဖစ္လာတဲ့ Moment ကို Column Design လုပ္ရာမွာ ထည့္သြင္း စဥ္းစားေပးရပါတယ္။ ေအာက္က ပံုေတြမွာ ၾကည့္ႏုိင္ပါတယ္။

Figure 5 Column Moment due to Eccentricity of Loading

Column Base Plate

ေနာက္ ဥပမာတစ္ခု ေျပာျပခ်င္တာက Column Base Plate ပါ။ Column Base Plate အေနနဲ႔ Axial Force နဲ႔ Shear ကိုသာ Transfer လုပ္ႏိုင္မယ္ဆုိရင္ Simple Connection ျဖစ္ပါတယ္။ တနည္းအားျဖင့္ဆိုေသာ္ Pin Connection အေနနဲ႔ ယူဆႏိုင္ပါတယ္။

Figure 6 Column Base Plate

Column Base Plate connection ေတြမွာ Moment ခံႏိုင္ရည္အား လံုး၀ မရွိတာေတာ့ မဟုတ္ပါဘူး။ Plate ရဲ႕ အထူအပါး၊ Anchor Bolt ေတြရဲ႕ Capacity၊ Bolt Spacing စသည္တို႔အေပၚမူတည္ျပီး Moment ခံႏုိင္ရည္ အထုိက္အေလ်ာက္ေတာ့ ရွိပါတယ္။ Base Plate ေတြပါးတဲ့အခါ Column ရဲ႕ Moment ဟာ Base Plate မွာ Bending Action ျဖစ္ေစႏို္င္ပါတယ္။ ေအာက္ကပံုမွာ ၾကည့္ႏိုင္ပါတယ္။

Figure 7 Bending of Column Base Plate Due to Moment


အဲဒီအခါက်ေတာ့ Base Plate Connection ရဲ႕ Moment ခံႏိုင္ရည္အားဟာ Base Plate ရဲ႕ Bending ခံႏိုင္ရည္အားအေပၚ မူတည္သြားပါမယ္။ ဒါ့အျပင္ Base Plate က Flexible ျဖစ္တဲ့အတြက္ Base Material အေပၚမွာ Localized High Compression Zone ေတြလဲ ျဖစ္ေစျပီး Joint Rotation ကို ျဖစ္ေစႏိုင္ပါတယ္။ အဲဒါေၾကာင့္ လြယ္လြယ္ကူကူအေနနဲ႔ Moment Capacity ကို ထည့္သြင္းမစဥ္းစားပဲ Pin Joint အေနနဲ႔ ယူဆတာပါ။ (Moment Connection အျဖစ္ေျပာင္းခ်င္ရင္ေတာ့ Stiffener Plate ေတြ ထည့္ေပးဖို႔လိုပါတယ္)

ေအာက္က ပံုေတြက Typical Simple Connections ေတြရဲ႕ ပံုေတြပဲျဖစ္ပါတယ္။


Figure 8 Typical Simple Connections

Simple Connection ေတြအေၾကာင္း အေသးစိတ္္ကုိေတာ့ ဒီလင့္မွာ ေလ့လာႏိုင္ပါတယ္။


ေနာက္အပိုင္းမွာေတာ့ Structural Steel Moment Connection အေၾကာင္းေတြ ေဆြးေႏြးေျပာျပပါမယ္။

Credit
Aung Hsu Myat
22 Feb 2015

စင္ကာပူျမဳိ႕ရဲ႕ လမ္းစနစ္အခ်ဳိ႕အေၾကာင္း

သြားရင္းလာရင္း ေတြျမင္ခဲ့ရတဲ့ အတုယူသင့္တဲ့ စင္ကာပူရဲ႕ လမ္းစနစ္ေလးအခ်ဳိ႕ကို နည္းနည္း ေျပာျပခ်င္ပါတယ္။

စင္ကာပူ ႏိုင္ငံဟာ ေရပတ္လည္၀ိုင္းေနတဲ့ ကြၽန္းႏိုင္ငံေလးျဖစ္ၿပီးေတာ့ area အေနနဲ႔ 276.5 စတုရန္းမိုင္ က်ယ္၀န္းပါတယ္။ ရန္ကုန္ၿမိဳ႕ရဲ႕ ၿမိဳ႕ျပ ဧရိယာက 231.2 စတုရန္းမိုင္႐ွိတဲ့အတြက္ ရန္ကုန္ၿမိဳ႕နဲ႔ မတိမ္းမယိမ္း အက်ယ္အ၀န္း႐ွိတယ္လို႔ ဆိုရမွာပါ။ 2014 စာရင္းဇယားေတြအရ စင္ကာပူမွာ လူဦးေရ 5.47 သန္းရွိျပီးေတာ့ LTA စာရင္းဇယားေတြအရ ေမာ္ေတာ္ဆိုင္ကယ္ ၁ သိန္းခြဲ ခန္႔ အပါအ၀င္ စုစုေပါင္း ေမာ္ေတာ္ယာဥ္ အေရအတြက္ တစ္သန္းနီးပါး (971,871 as of June 2014) ႐ွိပါတယ္။ ဒါ့အျပင္ Malaysia Registered Car မ်ားလဲ ေန႔စဥ္ ၀င္ေရာက္လ်က္ ရွိပါတယ္။ (အဲ ရန္ကုန္မွာေတာ့ registered ေမာ္ေတာ္ယာဥ္ အေရအတြက္က ၄ သိန္းေက်ာ္လို႔ သိရပါတယ္။ သို႔ေသာ္ အဲဒီ ေမာ္ေတာ္ယာဥ္ အားလံုးေတာ့ ရန္ကုန္မွာ ႐ွိတာမဟုတ္ပါ။) သို႔ေသာ္လည္းပဲ တစ္ခါတစ္ရံ Accident ျဖစ္လုိ႔ ျဖစ္တဲ့ လမ္းပိတ္ဆို႔မႈမ်ဳိးမွအပ ဆိုးရြားလွတဲ့ ကားၾကပ္မႈမ်ဳိးကို စင္ကာပူမွာ မေတြ႔ျမင္ရပါ။ ကုန္းေျမ ဧရိယာ ရွားပါးေပမယ့္ လမ္းေတြအတြက္ လံုေလာက္တဲ့ ဧရိယာ ပမာဏ စီမံေပးထားတာကို ေတြ႔ရပါတယ္။ ေနာက္ျပီး ကားပါကင္လဲ လံုေလာက္စြာ စီမံေပးထားတာ ေတြ႔ရပါတယ္။

Expressway မ်ား

ဒီပံုက စင္ကာပူျမိဳ႕ရဲ႕ Expressway Map ျဖစ္ပါတယ္။ Expressway ေတြ တစ္ျမဳိ႕လံုးကို လႊမ္းျခံဳထားတာ ေတြ႔ရပါတယ္။ 2014 LTA စာရင္းဇယားေတြအရ စင္ကာပူႏိုင္ငံမွာ Expressway 164km အပါအ၀င္ စုစုေပါင္း လမ္းအ႐ွည္ 3452 km ႐ွိပါတယ္။

figure 1

ဒီဓါတ္ပံုက Expressway ေပၚ Bus ကားနဲ႔ ျဖတ္သန္းသြားလာခဲ့ခ်ိန္မွာ ရိုက္ထားတာပါ။ ဒီပံုမွာ လမ္းရဲ႕ ဘယ္ဘက္မွာ က်ယ္၀န္းတဲ့ road shoulder ေတြေတႊ႕ရသလို လမ္းခြဲတဲ့ေနရာမွာလဲ အ၀ါေရာင္ ေရာင္ျပန္နဲ႔ျပထားတဲ့ Crush Cushion ဆင္ထားတာ ေတြ႔ရမွာပါ။ Crush Barrier မ်ားကိုလဲ လမ္းေဘး၀ဲယာနဲ႔ လမ္းလယ္ကြ်န္းေတာက္ေလွ်ာက္မွာ တပ္ဆင္ထားတာကို ေတြ႕ရပါတယ္။ လမ္း ေယာင္ေယာင္ေလးေကြ႔သြားတဲ့ ေနရာမွာလဲ အခ်က္ျပ ေရာင္ျပန္ဆုိင္းဘုတ္မ်ား တပ္ဆင္ထားတာ ေတြ႕ရပါတယ္။

Figure 2

Crush Cushion ဆိုတာကေတာ့ တကယ္လို႔ ယာဥ္တုိက္မႈ ျဖစ္ခဲ့ရင္ အပ်က္အစီး သက္သာေစဖို႔ တပ္ဆင္ေပးတဲ့ အရာျဖစ္ပါတယ္။ ေအာက္က ပံုေတြက စင္ကာပူက Expressway ေပၚမွာ တပ္ဆင္ အသံုးျပဳတဲ့ Crush Cushion ပံုေတြျဖစ္ပါတယ္။ (ရန္ကုန္မွာေတာ့ ကြန္ကရစ္တံုးေတြ ျပီးစလြယ္ခ်ထားျပီး လူၾကီးမင္းေတြကလဲ လူ႕အသက္ေတြထက္ သူတို႔ရဲ႕ ကြန္ကရစ္တံုးေတြကို ပိုတန္ဖိုးထားတာကို ၀မ္းနည္းစြာ ေတြ႕ျမင္ေနရပါတယ္။)


Figure 4

Road Junction မ်ား

ေနာက္တစ္ခု ေျပာခ်င္တာက Road Junction ေတြအေၾကာင္းပါ။ ေအာက္ကပံုကေတာ့ Road Junction တစ္ခုရဲ႕ ပံုပါ။ LTA ကထုတ္တဲ့ Code of Practice on Street Work Proposal ထဲကေန ထုတ္ႏႈတ္ယူထားျခင္းျဖစ္ပါတယ္။ (အေသးစိတ္သိခ်င္ရင္ေတာ့ ဒီလင့္မွာ ရယူႏိုင္ပါတယ္။http://www.lta.gov.sg/content/dam/ltaweb/corp/Industry/files/COP-Appendices/RT-COP-V1.1.pdf)

Figure 5

Road Junction ေတြမွာ ေကြ႔ေၾကာအတြက္ လမ္းသီးသန္႔ ထားေပးတာ ေတြ႔ရပါတယ္။ ပံုအရ 2 lane road ေတြမွာ Junction ေရာက္ခါနီး ေကြ႔ေၾကာအတြက္ အပို Lane ႏွစ္ခု ထပ္ထားထားတဲ့အတြက္ 4 Lane road ျဖစ္သြားပါတယ္။ ဒီလိုစီမံထားျခင္းအားျဖင့္ တည့္တည့္သြားမယ့္ ကားေတြနဲ႔ ေကြ႔ေၾကာကိုသြားမယ့္ကားေတြ လမ္းသီးျခားစီ ေနရာယူၾကလို႔ မလိုလားအပ္တဲ့ ယာဥ္ေၾကာပိတ္ဆို႔မႈ ေလ်ာ့နည္းသြားေစပါတယ္။

ေအာက္ကဓါတ္ပံုက က်ေနာ့္ ဆိုဒ္နားက Road Junction တစ္ခုပံုပါ။

Figure 6

Bus Stop and Bus Bay

ေနာက္တစ္ ခ်က္ ေျပာခ်င္တာပ Bus ကား မွတ္တိုင္ေတြပါ။ Bus ကားမွတ္တိုင္ေတြမွာ Bus ကားေတြရပ္ဖို႔ (Bus Bay လို႔ေခၚတဲ့)ေနရာသီးသန္႔ လုပ္ထား ေပးထားပါတယ္။ အဲဒီလို လုပ္ထားျခင္းေၾကာင့္ Bus Stop မွာ Bus ကား ရပ္တဲ့အခါ လမ္းပိတ္ဆို႔မႈေတြ မျဖစ္ေပၚေစေတာ့ပါ။ ေအာက္ကပံုကေတာ့ Bus မွတ္တိုင္ (Bus Bay) တစ္ခု ပံုျဖစ္ပါတယ္။


Figure 8

ဒီဓါတ္ပံုမွာ တစ္ခုေတြ႕ရတာက ကားလမ္းမွာ Lane တစ္ခုစီသာ ရွိေပမယ့္ လမ္းလယ္မွာ (လမ္းလယ္ကြ်န္း) Median Kerb ျပဳလုပ္ေပးထားတာကို ေတြ႔ရပါတယ္။ (ရန္ကုန္မွာေတာ့ ကမၻာေအးဘုရားလမ္းလို ၆ လမ္းသြား လမ္းမွာေတာင္ လမ္းလယ္ Median Kerb မလုပ္ထားတာ ေတြ႔ခဲ့ရပါတယ္။)

လမ္းပန္း ဆက္သြယ္ေရးဟာ လူမႈေရး စီးပြားေရးေတြကို မ်ားစြာ အက်ဳိးသက္ေရာက္ေစပါတယ္။ အခုလဲ ရန္ကုန္မွာ ျပည္သူျပည္သား မ်ားစြာဟာ စနစ္မက်တဲ့ လမ္းစနစ္ေတြေပၚမွာ အခ်ိန္ေပါင္းမ်ားစြာ မလုိလားအပ္ပဲ ဆံုးရွံဳးေနတဲ့အျပင္ မ်ားျပားလွတဲ့ Accident ေတြေၾကာင့္ လူ႔အသက္ေပါင္းမ်ားစြာ ဆံုးရွဳံးေနရတာကိုလည္း ၀မ္းနည္းစြာ ေတြ႔ျမင္ေနရပါတယ္။လမ္းေပၚမွာ အခ်ိန္မကုန္ေစဖို႔နဲ႔ အသက္အႏၱရာယ္ကင္းေစဖို႔ စနစ္က်တဲ့ လမ္းစနစ္တခု အျမန္ေျပာင္းလဲဖို႔လိုအပ္ပါေၾကာင္း ေရးသားလိုက္ရပါတယ္။

LTA ရဲ႕ Standard Detail of Road Elements ေတြကို ဒီလင့္မွာ ေဒါင္းလုဒ္ ရယူႏုိင္ပါတယ္။

Credit 
Aung Hsu Myat
16 Jan 2015

Saturday, January 6, 2018

Construction Joints

Construction Joints

Construction Joint ဆိုတာ ဘာလဲ?

ကြန္ကရစ္အေဆာက္အအံုေတြ ေဆာက္တဲ့အခါ အေဆာက္အအံုက ၾကီးမားက်ယ္ျပန္႔မယ္ဆိုရင္ ကြန္ကရစ္ကို တစ္ခါထဲနဲ႔ ျပီးေအာင္ေလာင္းဖို႔ မလြယ္ပါဘူး။ အဲဒီအခါမွာ Construction Joints လို႔ေခၚတဲ့ (ကြန္ကရစ္တစ္ခါေလာင္းရင္ ဘယ္ေနရာမွာ ရပ္နားမလဲဆိုတဲ့) ရပ္နားအဆက္ေတြ ေသခ်ာ စီမံေပးဖို႔ လုိအပ္ပါတယ္။ ျဖစ္ႏိုင္မယ္ဆိုပါက အဲဒီ Construction Joints ေတြကို Contraction Joints, Isolation သို႔မဟုတ္ Expansion Joint ေနရာေတြမွာ ျပဳလုပ္ေပးသင့္ပါတယ္။ (အဲဒီ Joints ေတြအေၾကာင္း သီးျခား ေရးပါမယ္)

Construction Joint ေကာင္းတစ္ခု ဘယ္လိုလုပ္မလဲ?

Construction Joint ေတြ ျပဳလုပ္ရာမွာ ကြန္ကရစ္ အေဟာင္းနဲ႔ အသစ္ ေကာင္းစြာ ျမဲျမံေစဖို႔နဲ႔ ေရလံုဖို႔အတြက္ သတိထားရမယ့္ အခ်က္တခ်ဳိ႕ ရွိပါတယ္။ အဲဒါေတြက ကြန္ကရစ္အေဟာင္းရဲ႕ မ်က္ႏွာျပင္ဟာ သန္႔ရွင္းဖို႔ လုိျပီး Laitance လုိ႔ေခၚတဲ့ ကြန္ကရစ္အႏွစ္ေရေၾကာင့္ ျဖစ္လာတဲ့ အလႊာေတြ မရွိေနဖုိ႔ လုိအပ္ပါတယ္ (ACI311.1R)။ တကယ္လို႔သာ ကြန္ကရစ္ အေဟာင္းနဲ႔ အသစ္ ေလာင္းခ်ိန္ အနည္းငယ္သာ ကြာျခားမယ္ဆိုပါက (ကြန္ကရစ္ အေဟာင္းသည္ မခဲမာေသးပါက) loose particles ေတြ၊ ဖုန္ေတြသဲေတြနဲ႔ အဲဒီ အႏွစ္ရည္အလႊာေတြ ဖယ္ထုတ္ေပးရပါမယ္။ ျပီးရင္ ကြန္ကရစ္ အသစ္ကို ထပ္ေလာင္းတဲ့အခါ ေသခ်ာစြာ Vibrate လုပ္ေပးပါက ကြန္ကရစ္ အသစ္ေတြဟာ ေကာင္းစြာ ဆက္စပ္သြားမွာ ျဖစ္ပါတယ္။
ကြန္ကရစ္အေဟာင္း ေလာင္းျပီး အခ်ိန္အတန္ၾကာျပီးမွပဲ ကြန္ကရစ္အသစ္ေလာင္းမယ္ဆိုပါက Joint ရဲ႕ မ်က္ႏွာျပင္ကို လုိအပ္တဲ့ preparation ေတြ လုပ္ေပးရမွာ ျဖစ္ပါတယ္။

ကြန္ကရစ္က ေပ်ာ့ေသးတယ္ဆုိပါက Air-Water Jet ကို အသံုးျပဳျခင္းျဖင့္လည္းေကာင္း၊ wire brush ကုိ အသံုးျပဳျခင္းျဖင့္လည္းေကာင္း သန္႔ရွင္းေရး လုပ္ေပးရပါမယ္။ ကြန္ကရစ္ မာသြားျပီဆိုရင္ေတာ့ အားျပင္းတဲ့ high pressure water Jet ေတြကို အသံုးျပဳျပီး သန္႔ရွင္းေရး လုပ္ေပးရပါမယ္။ (တခါတေလမွာ မေကာင္းတဲ့ ကြန္ကရစ္သားေတြကို hacking ထိုးျပီး ဖယ္ထုတ္ေပးရပါတယ္။)

ACI 318 အရ ကြန္ကရစ္ အသစ္ မေလာင္းခင္မွာ ကြန္ကရစ္အေဟာင္းရဲ႕ မ်က္ႏွာျပင္ကို စိုစြတ္ေအာင္ လုပ္ေပးဖို႔ လုိအပ္ပါတယ္။ ဒါေပမယ့္ အဲဒီ Joint ေနရာမွာ ေရအမ်ားအျပား အို္င္ေနလို႔ေတာ့ မရပါဘူး။ အနည္းငယ္ စိုစြတ္ရံုသာ လုပ္ေပးရပါမယ္။

Joints ေတြ ဘယ္ေနရာမွာ ထားမလဲ?

Construction Joint ေတြကို ဘယ္ေနရာမွာ ထားမလဲဆိုတာ ေသခ်ာ စဥ္းစား ေရြးခ်ယ္ေပးဖို႔ လုိအပ္ပါတယ္။ Construction Joints ေတြဟာ Structure ရဲ႕ Integrity ကို ထိခိုက္မႈ အနည္းဆံုး ျဖစ္ေစႏိုင္မယ့္ ေနရာမ်ဳိးမွာပဲ ေရြးခ်ယ္သတ္မွတ္သင့္ပါတယ္။

Beam and Slab

Beam and Slab ေတြအတြက္ဆိုရင္ Construction Joints ေတြဟာ Main Reinforcement ေတြနဲ႔ ေထာင့္မွန္အေနအထားအတုိင္း ရွိရမွာ ျဖစ္ျပီး ထားသင့္တဲ့ ေနရာေတြက Shear Force အနည္းဆံုး ျဖစ္တဲ့ေနရာ သို႔မဟုတ္ Point of Contraflexure လို႔ေခၚတဲ့ Negative moment ကေန Positive Moment ေျပာင္းတဲ့ အမွတ္ေနရာေတြျဖစ္ပါတယ္။ ဒါေၾကာင့္ Joints ေတြကို mid span သို႔မဟုတ္ Middle third of the Span (Span ကို သံုးပိုင္းပိုင္းရင္ span ရဲ႕ အလယ္ဘက္က်တဲ့ သံုးပံုတစ္ပံု အစိတ္အပိုင္းအတြင္း) ထားေပးေလ့ ရွိၾကပါတယ္။ Beam နဲ႔ Girder ဆံုတဲ့ ေနရာေတြမွာ ဆိုရင္ေတာ့ ACI 318 အရ Girder ေပၚက Construction Joint ဟာ Beam ကေန Beam အက်ယ္ ၂ ဆ အကြာအေ၀းမွာ ထားေပးဖို႔ လုိအပ္ပါတယ္။

Beam နဲ႔ Slab ေတြမွာ Horizontal Construction Joint ေတြထားဖို႔ကေတာ့ recommend မေပးၾကပါဘူး။ ပံုမွန္အားျဖင့္ Beam နဲ႔ Slab ေတြကို တစ္ဆက္ထဲ monolithically ေလာင္းၾကတာ မ်ားပါတယ္။ ဒါေပမယ့္ Beam ေတြ Girder ေတြ ရဲ႕ Depth အလြန္မ်ားတဲ့အခါမ်ဳိးမွာ Beam ေတြကို Slab Soffit level အထိ အရင္ေလာင္းျပီး အဲဒီအေပၚမွာ Slab ကို Separate operation အေနနဲ႔ ေလာင္းႏိုင္ပါတယ္။ (Hunter 1953 က recommends ေပးထားတာ ျဖစ္ပါတယ္)။ ဒီလိုအေျခအေနမ်ဳိးမွာ Surface ၂ ခုရဲ႕ၾကားမွာ Horizontal Shear ေၾကာင့္ slip ျဖစ္ႏိုင္တဲ့အတြက္ ACI 318 အရ လံုေလာက္တဲ့ Shear transfer ျဖစ္ေပၚေအာင္ လုပ္ေဆာင္ေပးရမွာ ျဖစ္ပါတယ္။ Shear Transfer ကိုေတာ့ ကြန္ကရစ္ အေဟာင္းနဲ႔ အသစ္ၾကားက friction (ပြတ္တိုက္မႈ) နဲ႔ ဒီ Joint ကို ျဖတ္သြားတဲ့ Reinforcement ေတြရဲ႕ Dowel Action ေတြကေန ရရွိပါမယ္။ Shear key ေတြကိုေတာ့ spalling ျဖစ္ႏိုင္တဲ့အတြက္ ထားဖို႔ မသင့္ေတာ္ပါဘူး။ (Fintel 1974) တကယ္လို႔သာ ကြန္ကရစ္ေလာင္းတာကို ေသခ်ာစြာ လုပ္ခဲ့မယ္ဆိုပါက ကြန္ကရစ္အေဟာင္းနဲ႔ အသစ္အၾကားျဖစ္ေပၚတဲ့ တြဲဆက္မႈ (Bond) နဲ႔ Cross Reinforcements ေတြရဲ႕ Dowel Actions ေတြဟာ လိုအပ္တဲ့ Shear Transfer ကို ျဖစ္ေပၚေစဖို႔ လံုေလာက္မွာ ျဖစ္ပါတယ္။

Column and Wall

Column နဲ႔ Wall ေတြမွာ ဆိုရင္ Construciton Joint ေတြကို Beam နဲ႔ Slab ရဲ႕ ေအာက္ေျခေနရာ Soffit level မွာ ထားေလ့ရွိပါတယ္။ ျပီးရင္ Beam နဲ႔ Slab ေလာင္းျပီးပါက သူ႔ရဲ႕ အေပၚမွာ Column အတြက္ Construction Joint လုပ္ေပးရမွာ ျဖစ္ပါတယ္။

Reference ACI 224.3R-95 (Reapproved 2001)

Aung Hsu Myat
.

11 June 2016


Northridge Earthquake

Northridge Earthquake

Northridge Earthquake 1994 ဟာ အေမရိကန္ အင္ဂ်င္နီယာေတြ၊ အထူးသျဖင့္ Structural Steel Engineers ေလာကမွာ အလြန္ထင္႐ွားခဲ့တဲ့ ငလ်င္တစ္ခုျဖစ္ပါတယ္။

ဒီငလ်င္ဟာ ၁၉၉၄ ခုႏွစ္ ဇန္နဝါရီလ ၁၇ ရက္ေန႔မွာ အေမရိကန္ျပည္ေထာင္စု ကာလီဖိုးနီးယားျပည္နယ္ ေလာ့စ္အိန္ဂ်ယ္လစ္ ေဒသ၊ ဆန္ဖာနန္ဒို ေတာင္ၾကားကို ဗဟိုျပဳၿပီး လႈပ္ခတ္ခဲ့တာျဖစ္ပါတယ္။

Moment magnitude scale အေနနဲ႔ 6.7 ႐ွိၿပီး

Ground acceleration ကေတာ့ 1.8g အထိ ႐ွိခဲ့ပါတယ္။

Northridge Earthquake ဟာ ဘာေၾကာင့္ အင္ဂ်င္နီယာေတြၾကား ထင္႐ွားခဲ့ပါသလဲ?

Northridge ငလ်င္ ဗဟိုျပဳ လႈပ္ခတ္ခဲ့တဲ့ ေဒသဟာ တကယ္ေတာ့ လူေနထူထပ္တဲ့ ေဒသမဟုတ္ပါဘူး၊ ဒါေပမယ့္ ေဒသတြင္း ၃ ထပ္ ၄ ထပ္ steel structures commercial အေဆာက္အအံုေတြ႐ွိၾကပါတယ္။ (အထပ္ျမင့္ေတြ မ်ားရင္ေတာ့ ပိုဆိုးမွာပါ)

အဲဒီ အခ်ိန္ကာလတုန္းက Steel Structures ေတြကို moment frame ေတြနဲ႔ တည္ေဆာက္ၾကၿပီး ငလ်င္မၾကာခဏ ျဖစ္ေပၚသည့္တိုင္ ဒီ steel moment frame structures ေတြမွာ ပ်က္စီးဆံုး႐ွံုးမႈ ႀကီးႀကီးမားမားမျဖစ္ခဲ့တဲ့အတြက္ အင္ဂ်င္နီယာေတြဟာ steel moment frame structures ေတြသည္ ငလ်င္ဒဏ္ ေကာင္းစြာခံႏိုင္သည္ ဟု ထင္ခဲ့ၾက၊ သတ္မွတ္ခ့ဲၾကတာျဖစ္ပါတယ္။

Northridge ငလ်င္ ျဖစ္သြားၿပီးတဲ့ေနာက္ steel structures ေတြရဲ႕ ပ်က္စီးမႈေတြကို ေလ့လာၾကည့္ၾကပါတယ္။ steel moment frame အေဆာက္အအံုတစ္လံုးကို စစ္ေဆးတဲ့ေနရာမွာ အျပင္ပန္းအားျဖင့္ ပ်က္စီးမႈအနည္းငယ္သာေတြ႔ခဲ့ရၿပီး အခ်ိဳ႕အေဆာက္အအံုေတြက အနည္းငယ္ တိမ္းေစာင္းေနတာကို ေတြ႔ခဲ့ၾကပါတယ္။ ဒါနဲ႔ cladding ေတြ၊ ceiling ေတြကို ဖယ္႐ွားၿပီး အတြင္းဘက္ structures ေတြရဲ႕ အေျခအေနကို ဆက္လက္ေလ့လာၾကပါတယ္။

အဲဒီလို ေလ့လာတဲ့အခါ Moment Connections ေတြမွာ ဆိုးရြားစြာ ပ်က္စီးေနတာေတြ ေတြ႔ခဲ့ၾကပါတယ္။ ဒါနဲ႔ အေဆာက္အအံုတစ္ခုလံုးရဲ႕ bram to column moment connections ေတြကို ဆက္လက္ေလ့လာတဲ့အခါ အျခားေသာ Moment connections ေတြမွာလဲ crack ေတြ ျဖစ္ေပၚေနတာ ေတြ႔ၾကရပါေတာ့တယ္။

အဲဒီအေဆာက္အအံုမွာ သံုးစြဲထားတဲ့ Moment connections ေတြက Building Code က ခြင့္ျပဳထားတဲ့အတိုင္းပဲ ျပဳလုပ္ထားတာျဖစ္ပါတယ္။

ဒါနဲ႔ အင္ဂ်င္နီယာေတြဟာ အျခားေသာ steel moment frame အေဆာက္အအံုေတြက moment connections ေတြကိုလဲ ဆက္လက္ေလ့လာၾကပါတယ္။ ဒီေနရာမွာ steel structures ေတြကို fire proofing ေတြ သုတ္လိမ္းထားၾကတဲ့အတြက္ connections ေတြရဲ႕အေျခအေနကို ေလ့လာရာမွာ အဲဒီ fire proofing ေတြကို အရင္ ဖယ္႐ွားရတာျဖစ္ၿပီး အေဆာက္အအံု တစ္လံုးစီမွာ moment connections ေတြ မ်ားစြာ႐ွိၾကတဲ့အတြက္ ဒီ fire proofing ေတြကို ဖယ္႐ွားရတဲ့ ကုန္က်စရိတ္ မေသးလွပါဘူး။ အဲဒီလို က်ယ္က်ယ္ျပန္႔ျပန္႔ ေလ့လာၾကတဲ့အခါ အေဆာက္အအံုတိုင္းရဲ႕ moment connections အမ်ားစုဟာ failure ျဖစ္ေပၚေနတာ ေတြ႔ခဲ့ၾကရပါတယ္။

ဒီေနရာမွာ Northridge Earthquake မတိုင္မီက Moment connection ေတြရဲ႕အေၾကာင္းကို အနည္းငယ္ေျပာခ်င္ပါတယ္။ Building Code မွာ ပံု ၁ မွာ ျပထားတဲ့ Beam to column connection ပံုစံကို အသံုးျပဳဖို႔ သတိမွတ္ထားပါတယ္။ ဒီ moment connection အမ်ိဳးအစားမွာ beam ရဲ႕ web ကို column နဲ႔ bolts ေတြအသံုးျပဳ ဆက္ထားၿပီး Beam ရဲ႕ flange ကိုေတာ့ column နဲ႔ CJP weld နဲ႔ ဆက္ထားပါတယ္။ CJP weld ေတြ ျပဳလုပ္ဖို႔အတြက္ Flange ရဲ႕ ေအာက္မွာ backing bar ေတြ ခံရၿပီး beam ရဲ႕ web မွာလဲ welding ေဆာ္လို႔ရေအာင္ weld access hole ေတြ ျပဳလုပ္ေပးရပါတယ္။

Building code မွာဒီ connection အမ်ိဳးအစားကို seismic design အတြက္ အသံုးျပဳႏုိင္တယ္လို႔ ေျပာထားၿပီး တကယ္လို႔ အျခားေသာ connections design ေတြကို အသံုးျပဳမယ္ဆိုပါက capacity ကို ၂၅ ရာခိုင္ႏႈန္း ပိုတြက္ဖို႔ သတ္မွတ္ထားပါတယ္။ ဒါေၾကာင့္ အင္ဂ်င္နီယာအမ်ားစုဟာ moment frames ေတြကို တည္ေဆာက္ရာမွာ ဒီ connection ကိုပဲ အလြယ္တကူ ယူသံုးၾကပါတယ္။

Northridge earthquake လဲ ၿပီးေရာ ဒီ connections အမ်ားစု failure ျဖစ္တာကို ေတြ႔ရတာပါပဲ။ တကယ္ေတာ့ ဒါဟာ Building Code failure သို႔မဟုတ္၊ Engineering failure လို႔ သတ္မွတ္လို႔ရတဲ့ အေျခအေနပါပဲ။

အက်ိဳးဆက္အေနနဲ႔ Northridge Earthquake ေၾကာင့္ Emergency Building Code Changes ေတြ ျပဳလုပ္ခဲ့ရၿပီး SAC ဆိုတဲ့ programme ကို ေဒၚလာ ၁၂ သန္း အကုန္အက်ခံကာ ၆ ႏွစ္တိုင္ ျပဳလုပ္ေလ့လာခဲ့ၾကပါတယ္။ SAC ဆိုတာက အဲဒီ Programme မွာ ပါဝင္ခဲ့တဲ့ အဖြဲ႔အစည္း ၃ ခုရဲ႕ အစ စကားလံုးေလးေတြျဖစ္ပါတယ္။

အဲဒီေနာက္ေတာ့ special နဲ႔ intermediate moment frame ေတြမွာ အသံုးျပဳႏိုင္တဲ့ prequalified Moment Connections ေတြကို သတ္မွတ္ျပဌာန္း ခဲ့ၾကပါတယ္။ AISC 358-10 မွာျဖစ္ပါတယ္။ (AISC 358 ဆိုတာ Northridge Earthquake ေၾကာင့္ ေပၚေပါက္လာတာပါ။

သင္ခန္းစာယူစရာအေနနဲ႔....

ျဖစ္ရပ္ဆိုးတစ္ခု ၾကံဳေတြ႔ၿပီးတာနဲ႔ အဲဒီလို ျဖစ္ရပ္ဆိုးမ်ဳိး ေနာက္တစ္ခါ ထပ္မံ မၾကံဳေတြ႔ေစဖို႔ ပညာ႐ွင္ေတြကို အခ်ိန္ကုန္ေငြကုန္ခံ ေလ့လာေစကာ ဥပေဒျပဌာန္းခ်က္မ်ားကို ေျပာင္းလဲၾကရတာ ျဖစ္ပါတယ္...

အဲ... ျမန္မာႏိုင္ငံမွာေတာ့ MNBC ဆိုတဲ့ Building Code ကို ၂၀၁၂ ခုႏွစ္ထဲက ေကာ္ပီကူး.. အဲေလ .. ေယာင္လို႔... ေရးဆြဲခဲ့ၾကေပမယ့္

ခုခ်ိန္ထိ...

ဘယ္ဆီကို ေရာက္လို႔ေနတယ္ မသိေတာ့ပါဘူး....

လက္ေတြ႔မွာေတာ့ အမ်ားစု ျမန္မာ့နည္း ျမန္မာ့ဟန္နဲ႔ ဘာ standard မွ မ႐ွိ လုပ္ခ်င္ရာ လုပ္ေနၾကဆဲ....

Catastrophe waiting to happen လို႔ပဲ ေခၚရေလမလား Wating for Catastrophe to happen လို႔ပဲ ဆိုရေလမလားပါပဲ....



Credit

Aung Hsu Myat
.





Prequalified Moment Connections

Steel Structures ေတြကို Seismic Design ျပဳလုပ္ရာမွာ တကယ္လို႔ Intermediate Moment Frame သို႔မဟုတ္ Special Moment Frame ေတြ အသံုးျပဳမယ္ဆိုရင္ Beam to Column Connections ေတြကို AISC 358 မွာ သတ္မွတ္ထားတဲ့ Prequalified Moment Connections ေတြကို အသံုးျပဳဖို႔ လိုအပ္ပါတယ္။ တကယ္လို႔ အဲဒီ Connections ေတြထဲက မဟုတ္ပဲ အျခားေသာ ကိုယ္စိတ္ၾကဳိက္ Connections အမ်ိဳးအစားေတြ အသံုးျပဳခ်င္တယ္ဆိုရင္ေတာ့ Testing ေတြလုပ္ျပီး Connection ေတြရဲ႕ ခံႏိုင္ရည္အားေတြကို စမ္းသပ္အတည္ျပဳျပီးမွသာ အသံုးျပဳခြင့္ ရွိပါတယ္။ ဒါေၾကာင့္ အင္ဂ်င္နီယာေတြဟာ အေဆာက္အအံုေတြကို Seismic Design ျပဳလုပ္ရာမွာ Prequalified Moment Connection ေတြထဲက အမ်ဳိးအစားတစ္ခုခုကိုသာ အသံုးျပဳေလ့ ရွိၾကပါတယ္။ (Prequalified Moment Connection မသံုးခ်င္ဘူးဆိုရင္ေတာ့ AISC 341 Section K2 မွာ သတ္မွတ္ထားတဲ့ စမ္သပ္စစ္ေဆးမႈေတြအတိုင္း စစ္ေဆးျပီးမွ အသံုးျပဳရမွာ ျဖစ္ပါတယ္။)

AISC 358-10 မွာ ျပထားတဲ့ Prequalified Moment Connections ေတြက ေအာက္ပါအတိုင္း ျဖစ္ပါတယ္။

1. Reduced beam section (RBS)

2. Bolted unstiffened extended end plate (BUEEP)

3. Bolted stiffened extended end plate (BSEEP)

4. Bolted flange plate (BFP)

5. Welded unreinforced flange-welded web (WUF-W)

6. Kaiser bolted bracket (KBB)

7. ConXtech ConXL moment connection (ConXL)

အဲဒီ Prequalified Moment Connection ေတြကို ပူးတြဲပါ ပံုေတြမွာ ၾကည့္ႏိုင္ပါတယ္။ ဒီပံုေတြမွာ ေတြ႕ရတဲ့ Protected Zone ဆိုတာကေတာ့ အဲဒီ zone အတြင္းမွာ ဘာမွ လုပ္ခြင့္မရွိေအာင္ ကန္႔သတ္ထားတာျဖစ္ပါတယ္။ ဥပမာအားျဖင့္ Protected Zone အတြင္းမွာ M&E အတြက္ အေပါက္ေဖာက္တာတို႔ Welding ေဆာ္တာတို႔၊ Secondary Beam လာဆက္တာတို႔ အစရွိသည္တို႔ကို လုပ္ခြင့္ မရွိပါဘူး။

ေက်းဇူးတင္ပါတယ္။

ေအာင္ဆုျမတ္

9 May 2017
.










Disqus Shortname

Comments system