Short Column နဲ႕ Long Column

`Short Column နဲ႕ Long Column´
Storey Height က Column ရဲ႕
ငယ္တ့ဲအနားတစ္ဖက္ (၁၅)ဆ ထက္
ပိုျမင့္သြားရင္ Long Column ပါ
‪#‎ShortColumn‬ : H = 15b
‪#‎LongColumn‬ : H > 15b
London က .. W. Morgan(1958) ရဲ႕ သီအိုရီပါ .. Elastic Limit Design ေခတ္ကပါ
အခုလို Ultimate Design ေခတ္မွာ
က်ေနာ္က ေတာ့ Column အနားရဲ႕
(၁၂)ဆထက္ေက်ာ္ ရင္ Long Column
လို႕ သတ္မွတ္ပါတယ္ ...
‪#‎example‬
12"x12" Column with 12' Height
H = 12 x b = 12 x 12 = 144" = 12'
therefore, this is Short Column.
အမ်ားအားျဖင့္ ေတာ့ ပတ္ဝန္းက်င္ မွာ
ေတြ႕သမွ် Column ေတြဟာ Short Column
Design Category ေတြပဲ ျဖစ္မွာပါ
(က်ေနာ္တို႕ ေတာင္ၾကီးမွာဆိုရင္
Long Column ဆိုတာ ရွားပါတယ္
လက္ညိွဳးထိုးျပလို႕ရတာက ေတာ့
က်ေနာ္တို႕နည္းပညာတကၠသိုလ္ ရဲ႕
ေရွ႕မ်က္ႏွာစာက ဝင္ တာနဲ႕ေတြ႕ရတ့ဲ
တိုင္ အလံုးၾကီးေတြပါ ... ျပီးေတာ့
က ေမၻာဇဘဏ္ေရွ႕က တိုင္ အရွည္ၾကီးႏွစ္ခုပါ)
12' ထက္ ျမင့္တ့ဲ Floor Height ရွားပါတယ္
12' ထက္ျမင့္ရင္ လဲ Column size
ၾကီးေလ့ရွိေတာ့ Short Column ပါပဲ
(ဥပမာ-15"x15" column ဆိုရင္
H = 12 x 15 = 180" =15' ထိျမင့္လို႕
ရျပန္ပါတယ္ ... Short Column ပါပဲ
ဒီမွာ Site အ ေခၚ Short Column နဲ႕
Design အ ေခၚ Short Column ခ်င္း
မတူတာ ေလး ေထာက္ျပခ်င္ ပါတယ္
Site ေတြမွာက
‪#‎Footing‬ က ေန Plinth Level ထိ
တက္လာတ့ဲတိုင္ တိုေတြနဲ႕
‪#‎Landing‬ ေအာက္ထိ တစ္ျဖတ္ေလာင္းတ့ဲ
တိုင္ တိုေလးေတြကို Short Column
လို႕ေခၚၾကပါတယ္ ... မမွားပါဘူး
ဒါေပမယ့္ ... က်န္တ့ဲ Floor to Floor
Column ေတြကို Long Column လို႕
ထင္ သြားၾကတာက ... မွားပါတယ္
အ ေခၚအ ေဝၚမွားတာ ျပႆနာမရွိပါဘူး
ဒါေပမယ့္ တိုတာ Short Column
ရွည္တာ Long Column လို႕ Design မွာ
ေျပာလို႕မရပါဘူး ... အ ေပၚမွာေျပာခ့ဲတ့ဲ
W. Morgan ရဲ႕ Slenderness ratio15 ဆ
ဒါမွမဟုတ္ က်ေနာ္တို႕ Millimetre ရဲ႕
Slenderness ratio 12 ဆ နဲ႕ ခြဲျခားရ ေအာင္ ပါ ...
Design ပိုင္းမွာ ကြာျခားတာက
#ShortColumn ေတြဟာ Axially
Compression Member ေတြပါ
(Lateral Force နဲ႕Bending Stress
မစဥ္းစားလို႕ ရပါတယ္)
#LongColumn ေတြမွာ ေတာ့
Compressive stress ေတြအျပင္
Bending stressေတြပါစဥ္းစားရပါမယ္
Reference: Chapter-9
Axially Loaded Columns
W. Morgan, Senior Lecturer in
Structures, The Northern Polytechnic, London
‪#‎Short‬ Column
A column may be considered to
be short when its effective height
does not exceed 15 times its
least width, e.g. a column 12"x12"
can be considered to be short
when its effective height does
not exceed 15 ft.
‪#‎Slenderness‬ Ratio
When a column is short, it is
subjected to simple crushing
stress as in Fig. 9.13.
Fig.9.14 is shown a column of
equal height to that of Fig. 9.13,
but because of its slenderness
it would fail due to a combination
of crushing and buckling,
at a lower stress per sq. in that
which would cause failure in
the short column.
It is obvious that slenderness
of a column depends not only
on its height, but also on its
cross section, i.e. H/b.
Effective height/ Least width
Point to remember:
ေက်ာင္းမွာသင္ တ့ဲ ACI code မွာေတာ့
Long Column ကို SlenderColumn လို႕ေခၚပါတယ္ .. က်ေနာ့္ဆရာေျပာသလို
တရုတ္ၾကီးနဲ႕ေပါက္ေဖာ္ၾကီး အတူတူပါပဲ
ဒီတစ္လက်ေနာ္တို႕ TMT-Project မွာ
Field လာဆင္းတ့ဲ Civil Third Year
ညီ/ညီမ ေတြကို ေန႕လည္တိုင္း
Site အ ေၾကာင္းရွင္းျပ ေနတာရယ္
Foundation ျပီးစီးဖို႕ အလုပ္မ်ားေနတာရယ္ေၾကာင့္
page မွာစာေတြ ပံုမွန္မတင္ ျဖစ္ခ့ဲပါဘူး ...
Engineer ေတြအားလံုးအလုပ္မ်ားေနမွာပါ
တန္ဖိုးရွိတ့ဲ အခ်ိန္ေတြေပးျပီးဖတ္တာ
ေက်းဇူးတင္ ပါတယ္ ခင္ ဗ်ာ
မွ်ေဝတယ္ဆိုတာ မဂၤလာတစ္ပါးပါ
Aung Myat Thu(TU-MES, Taunggyi)

Read More

RC Column Strength Design (အေျခခံအတြက္သာ)

RC Column Strength Design (အေျခခံအတြက္သာ)
--------------------------------------------------------------

10"x10" အရြယ္ရွိ RC တိုင္ထဲတြင္ 5/8" အခ်င္းရွိေသာ သံေခ်ာင္း ေလးေခ်ာင္းထည့္ထားသည္။
ကြန္ကရစ္တိုင္၏ ခံႏိုင္အားကို ရွာပါ။
f'c=2500psi, fy=40000psi
(ကြ်န္ေတာ္ကေတာ့ ေဖာ္ျပပါ f'c နဲ ့ fy တန္ဖိုးကို လက္ရွိ အထပ္နိမ့္ ကန္ထရိုက္တိုက္မ်ားအတြက္
ခံႏိုင္အားတြက္ခ်က္ရာတြင္ အၾကမ္းဖ်င္းယူဆျပီး တြက္ခ်က္ပါသည္။)

P= RC တိုင္၏ခံႏိုင္အား
္fc=ကြန္ကရစ္ အမွန္တကယ္အလုပ္လုပ္ေသာ ခံႏိုင္အား (fc=0.45f'c ျဖစ္သည္။)
f'c= ျပိဳကြဲသည္အထိ ကြန္ကရစ္၏ ခံႏိုင္အားကုန္
fs=သံေခ်ာင္း၏ အမွန္တကယ္ အလုပ္လုပ္ႏိုင္ေသာ ဆြဲဆန္ ့ခံႏိုင္အား
(ကြ်န္ေတာ္ကေတာ့္ ကေတာ့ fs=20000psi ျဖင့္ ယူဆျပီးတြက္ေလ့ရွိသည္။)
fy=သံေခ်ာင္း၏ ဆြဲဆန္ ့ခံႏိုင္အားကုန္ ျပတ္ထြက္သည္အထိ
(ဆရာတစ္ေယာက္ကေတာ့ အၾကမ္းဖ်င္းအားျဖင့္ fs=2/3fy ရွိသည္ဟု
ေျပာဖူးသည္ အတိအက်ေတာ့ မဟုတ္ပါ)
Ac=ကြန္ကရစ္ ဧရိယာ
As=သံေခ်ာင္မ်ား၏ ဧရိယာ
Ag=ကြန္ကရစ္ႏွင့္သံေခ်ာင္း မ်က္ႏွာျပင္ စုစုေပါင္း(Ag=Ac+As)

၁။Working Stress Design
ပထမဆံုး RC တိုင္၏ ခံႏိုင္အားကို ရိုးရိုးပဲတြက္ၾကည့္ ဦးမည္။

P=Acfc+Asfs
=(10x10-4x.31)1125+4x.31x20000 (fc=0.45x2500)
=111105+24800
=135905 Lb/2240
=60.67 ton

အခု design strength ရေအာင္တြက္မည္။
Design of Reinforced Concrete Structures by George Winter စာအုပ္ထဲက
RC Column Design Strength ပံုေသနည္း ျဖင့္တြက္ပါက
P=0.18f'cAg+0.8Asfs
=(0.18x2500x100)+(0.8x4x.31x20000)
=45000+19840
=64840Lb/2240
=28.95 ton
ေဖာ္ျပပါ Method တြင္ h/t တန္ဖိုး 10 ထက္ေက်ာ္ပါက ခံႏိုင္အားကို
ေလ်ာ့ရမည္ဟု ဆိုထားသည္။
h= RC တိုင္ အျမင့္
t= အေသးဆံုးအတိုင္းအထြာ

ဥပမာတိုင္ အျမင့္ 12 ေပ ရွိသည္ဆိုပါစို ့။
h/t=144/10 =14.4 (10 ထက္ေက်ာ္သည္ ခံႏိုင္အား ေလ်ာ့ခ်ရမည္။)
ေလ်ာ့ခ်ရန္ ပံုေသနည္း
P=P'(1.3-0.03h/t)
=28.95(1.3-0.03x14.4)
=25.13 ton

ထို ့ေၾကာင့္ မူလက 28.95ton ခံႏိုင္ေသာ RC တိုင္သည္
h/t အခ်ိဳး 10ေက်ာ္သြားသျဖင့္ 25.13 ton သာ ခံႏိုင္ပါေတာ့သည္။

၂။Ultimate Design
ဒီ Method ကိုေတာ့ စာဖတ္သူမ်ား အကြ်မ္းတ၀င္ ရွိမည္ဟုထင္ပါသည္။
ဦးညီလွငယ္၏ Field Reference Manual for Site Engineers and Inspectors စာအုပ္ ထဲက
RC Column Design Strength ပံုေသနည္း ျဖင့္တြက္ပါက

P=0.52(0.85f'cAc+Asfy)
=0.52(0.85x2500x98.76+4x.31x40000)
=134921.8Lb/2240
=60.23ton

အခုဆက္ျပီး Working Stress Design နဲ ့Ultimate Design
ကြာျခားပံုကို ဆက္ေျပာခ်င္ပါတယ္။
Working Stress Design ရဲ ့အားသားခ်က္က တြက္ရတာ
ပိုလြယ္ကူပါတယ္ safe ပို ျဖစ္ပါတယ္။
အားနည္းခ်က္ကေတာ့ ကုန္က်စရိတ္ ပိုမ်ားပါတယ္။
Ultimate Design ကေတာ့ ကုန္က်စရိတ္ပို သက္သာေအာင္ concrete နဲ ့
သံေခ်ာင္းတို ့ရဲ ့ultimate တန္ဖိုးကို အသံုးခ် တြက္ခ်က္တာျဖစ္ပါတယ္။
အေပၚက တြက္ခ်က္ထားတဲ့ ခံႏိုင္အားကို စစ္ၾကည့္ပါ
(Working Stress Design နဲ ့တြက္တုန္းက 28.95 ton ပဲခံမယ့္ RC တိုင္က
Ultimate Design နဲ ့တြက္ခ်က္ၾကည့္ရာ 60.23ton ခံႏိုင္တယ္လို ့ ယူဆလို ့ရပါတယ္)
ဒီဘက္ေခတ္မွာေတာ့ Ultimate Design ကိုသာ အသံုးမ်ားပါေတာ့တယ္။

ေဖာ္ျပပါ RC တုိင္သည္ retangular ျဖစ္ျပီး အခုတြက္ခ်က္ေဖာ္ျပမွဳသည္
compressive load ခံႏိုင္အား သီးသန္ ့ကိုသာ တြက္ခ်က္ေဖာ္ျပျခင္းျဖစ္ပါသည္။
shear ႏွင့္ tension မပါေသးပါ။

calculation ပိုင္းတြင္ အမွားအယြင္းပါပါက ခြင့္လြတ္ေပးေစလိုပါသည္။
ကြ်န္ေတာ္အခု RC Column Design & Analysis အတြက္ Android Application ေရးထားပါသည္။
Ultimate Design ကိုသာ အသံုးျပဳထားပါသည္။
File Size က KB အဆင့္ပဲ ရွိပါသည္။ စိတ္၀င္စားပါက http://mmewp.org/?p=439 တြင္ Download ဆြဲႏိုင္ပါသည္။
အသံုးမျပဳမီ အဂၤလိပ္လိုေဖာ္ျပထားေသာ အညြန္းစာမ်ားကို ေသခ်ာ ဖတ္ေစလိုပါသည္။

ဂ်ဴနီယာ တစ္ေယာက္ျဖစ္သျဖင့္ အမွားအယြင္းမ်ားပါပါက သည္းခံခြင့္လြတ္ေစလိုပါသည္။
စီနီယာမ်ား၏ လမ္းညြန္မွဳကိုလည္း ခံယူလိုပါသည္။
ဂ်ဴနီယာမ်ား၏ ေ၀ဖန္မွဳကိုလည္း ၾကားလိုပါသည္။

အခ်ိန္ရရင္ RC Beam Design အေၾကာင္းဆက္ေရးပါဦးမည္။

မီွျငမ္း - Design of Reinforced Concrete Structures by George Winter
Field Reference Manual for Site Engineers and Inspectors
by U Nyi Hla Nge
Online Wikipedia

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

အထူးသတိျပဳရန္

Ko Bobo Kyaw's Comment

(ဒီ Formula က axial load ကို (0.1h) coln အနားရဲ႕ 10% ထိပဲ Eccentric လြဲခြင့္ရွိပါတယ္။ Moment ကို pu x 0.1h အထိပဲ ရွိလို႔ရတယ္လို႔ဆိုလိုပါတယ္။ တကယ့္ အေဆာက္အဦေတြမွာေတာ့ Moment က ဒီပမာဏထက္မ်ားမွာျဖစ္ပါတယ္။ Lateral load ပါတဲ့ seismic နဲ႔ wind ပါလာရင္ ပိုမ်ားပါမယ္။ coln loading ကို catchment areas နဲ႔ တြက္ၿပီး ဒီ Formulas ေတြအတိုင္းတြက္ၿပီး သံုးမိမွာစိုးလို႔ သတိေပးတာပါ။ Moment မရွိႏိုင္တဲ့ structure မ်ိဳးမွာေတာ့ ဒီအတိုင္းတြက္ၿပီးသံုးႏိုင္ပါတယ္)

Read More