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 4, 2017

အပိုင္း (၁၄) Spiral ပတ္ထားေသာ column ၏ failure ျဖစ္ပံု

Structure Engineer တစ္ေယာက္၏ေျခလွမ္းမ်ား အပိုင္း (၁၄)
Spiral ပတ္ထားေသာ column ၏ failure ျဖစ္ပံု

Failure ျဖစ္တဲ့ tie column ေတြကိုၾကည့္လိုက္ရင္ အားလံုးလိုလိုက တိုင္ပတ္ပတ္လည္က concrete ေတြကြဲထြက္ကုန္ျပီး အျပင္ဖက္ကို ကြာက်ကုန္တာ အတြင္းထဲမွာရွိတဲ့ သံေခ်ာင္းေတြကိုလည္းျမင္ေနရမယ္

စာအုပ္ထဲမွာေတာ့ ဒီစာကို concrete column fails by crushing and shearing outward along inclined plans လို႔ေရးထားပါတယ္

သူေျပာခ်င္တဲ့ inclined plan က shear plan ကိုဆိုလိုတာပါ MOM ထဲက Mohr's circule ဆြဲတဲ့အခန္းမွာ ဒီအေၾကာင္းပါပါတယ္

သံေခ်ာင္းအေနနဲ႔ဆိုရင္ေတာ့ အျပင္ဖက္ကို တြန္႔လိမ္ေကာက္ေကြးသြားလိမ့္မယ္

ဒါကို and the longitudinal steel by buckling outward between ties ဆိုျပီးစာအုပ္ထဲမွာ ေရထားပါတယ္

က်ေတာ္တြဲျပီးဘာသာျပန္ေပးတာက ခင္ဗ်ားတို႔ original စာအုပ္ကိုင္ရင္ ဖတ္ရတာ လြယ္ေအာင္လို႔ပါ

Failure ျဖစ္တဲ့ spirally concrete column တိုင္ေတြမွာေတာ့ Longitudinal သံေခ်ာင္းေတြနဲ႔ concrete ေတြကို spiral ေတြက စပလိန္ကြင္းထဲမွာ ပစၥည္းေတြ စုထည့္ထားသလို ခ်ဳပ္ထားေပးပါတယ္

ဆိုလိုတာက spiral ကြင္းေတြရဲ႕ အျပင္ဖက္ကို concrete နဲ႔ သံေခ်ာင္းေတြက ရုပ္ပ်က္ဆင္းပ်က္ တိုးထြက္မထြားေတာ့ဘူးေပါ့

ဒါကိုစာထဲမွာ ဘယ္လိုေရးထားလည္းဆိုေတာ့ the longitudinal steel and the concrete within the core are prevented from moving outward by the spiral လို႔ေရးပါတယ္ က်ေတာ္ျမန္မာလိုေျပာထားတာနဲ႔ တြဲျပီးတိုက္ၾကည့္ပါ

ဒါေပမဲ့ cover အျပင္ဖက္မွာ ရွိတဲ့ ကြန္ကရစ္ေတြကေတာ့ သူ႔ကိုပတ္ထားတာဘာမွမရွိေတာ့ spiral ေတြရဲ႕ ကာကြယ္ခ်င္းကိုခံရမွာမဟုတ္ဘူး ဒါေၾကာင့္ အေရခြံကၽြတ္သြားသလို အတြင္းမွာရွိတဲ့ သံေခ်ာင္းေတြကိုျမင္ေနရတာ

ဒီအတိုင္းဆိုရင္ က်ေတာ္တို႔ရဲ႕ အရင္ tie ကြင္းပတ္ထားတာေတြနဲ႔  နွိဳင္းယွဥ္လိုက္မယ္ဆိုရင္ spiral ေတြရဲ႕ အားသားခ်က္ေတြ ထြက္လာပါျပီ tie column ေတြက failure ျဖစ္ရင္ ကြန္ကရစ္ေကာ္ သံေခ်ာင္းေကာ္ အျပင္ဖက္ကို ရုပ္ပ်က္ဆင္းပ်က္ ကြာက်ကုန္တယ္ သံေခ်ာင္းကလည္း ရုပ္ပ်က္ဆင္းပ်က္ အျပင္ဖက္ကို ထိုးထြက္မယ္ ကြန္ကရစ္ကလည္း အတြင္းမွာရွိတာအကုန္ျမင္ရနိုင္ေအာင္ေလာက္ေအာင္ကို ဘာမွမက်န္ေတာ့ဘူး spiral ေတြမွာေတာ့ ဒီလိုအေျခေန နဲမယ္လို႔ေျပာလို႔ရတယ္

failure ျဖစ္ျပီဆိုရင္ေတာ့ ဘာမွဆက္ျပီးသံုးလို႔မရေတာ့ပါဘူး က်ေတာ္တို႔က ဘာလို႔ failure ျဖစ္တာၾကီးကိုဦးစားေပးေျပာေနလည္းဆိုေတာ့ အေၾကာင္းရွိပါတယ္ spiral တိုင္က failure ျဖစ္ရင္ သူ႔ရဲ႕ stability ကိုဆက္ျပီးထမ္းထားနိုင္လို႔ပါ ဆိုလိုတာက load ေလးေတာ့ နဲနဲပါးပါးထမ္းေနေသးတယ္ေပါ့

tied column ေတြလို ရုပ္တရက္ ၀ိုင္းဒိုင္းဆိုျပီး ျပိဳမက်ဘူး ငလွ်င္လုပ္ျပီးတဲ့အခ်ိန္မွာ column တိုင္ေတြ failure ျဖစ္သြားရင္ေတာင္ spiral column ေတြက အေဆာက္ဦးထဲမွာရွိတဲ့ လူေတြ အျပင္ဖက္ကို ဆင္းနိုင္ေအာင္ နဲနဲပါးပါးေလး ေစာင့္ေပးတယ္ေပါ့

ဒါကို ACI ကေန သူတို႔ အေမရိကန္နိုင္ငံမွာရွိတဲ့ ငလွ်င္လုပ္လုိ႔ ပ်က္စီးသြားတဲ့ အေဆာက္ဦးေတြကို သုေတသနလုပ္ရင္း အတည္ျပဳထားတာပါ

သူ႔ရဲ႕အားသာခ်က္က ထပ္ရွိပါေသးတယ္ spiral ေတြမွာသံုးထားတဲ့ bar ေတြလည္း yielding ျဖစ္တာေတြ fracture ျဖစ္တာေတြျဖစ္ျပီး ပ်က္စီးသြားႏိုင္ပါတယ္ ဒါေပမဲ့ column failure ျဖစ္သြားတာထက္ေတာ့ အရင္ျဖစ္မွာမဟုတ္ဘူး

column ties နဲ႔ spiral ties ေတြရဲ႕  သူတို႔ နွစ္မ်ိဳးရဲ႕ ခံနိုင္အားကေတာ့ သိပ္မကြာပါဘူး ဒါေပမဲ့ spiral တိုင္ေတြက failure ျဖစ္ေနတဲ့အခ်ိန္မွာ ပိုစိတ္ခ်ရလို႔ safety factor ယူတာနဲတယ္ ဥပမာ ခံနိုင္အားကို နဂိုရွိတာထက္ tie column ေတြမွာ ၂၀ ရာခိုင္နုန္းေလွ်ာ့ျပီးခြင့္ျပဳ မွာဆိုရင္ spiral တိုင္ေတြမွာေတာ့ ၁၅ ရာခိုင္နုန္းပဲ ေလွ်ာ့ျပိးခြင့္ျပဳမယ္ ဘာလို႔လည္းဆိုေတာ့ သူက ပိုစိတ္ခ်ရလို႔ပါ

--------------------

ေအာက္မွာျပထားတဲ့ပံုရဲ႕ ဘယ္ဖက္ျခမ္းက ငလွ်င္လုပ္ၿပီးတဲ့အခ်ိန္မွာ tied column ပ်က္စီးသြားပံုပါ

ညာဖက္ျခမ္းကေတာ့ spiral column ပါပဲ ေဘးကို 50 cm ေရြ႕ၿပီး ပ်က္စီးသြားတာေတာင္မွ အားဆက္ထမ္းေနေသးတယ္

Aung Hla Min Naing
Structure Engineer တစ္ေယာက္၏ေျခလွမ္းမ်ား အပိုင္း (၁၅)
Spiral ၏ size ႏွင့္ spacing ကို design လုပ္ျခင္း


အပိုင္း(၁၃) ACI Code အရ Ties နွင့္ Spirals တို႔ဧ။္ သတ္မွတ္ခ်က္မ်ား

Structure Engineer တစ္ေယာက္ဧ။္ေျခလွမ္းမ်ား အပိုင္း(၁၃)
ACI Code အရ Ties နွင့္ Spirals တို႔ဧ။္ သတ္မွတ္ခ်က္မ်ား

Ties အေၾကာင္းကိုအရင္ေျပာပါမယ္ Ties အတြက္လိုအပ္ခ်က္က ၂ ခုပဲရွိပါတယ္ ဘယ္လိုထားရမလညး္ဆိုတဲ့ပံုစံရယ္ ဘယ္ေလာက္အကြာထားရမလည္းဆိုတဲ့ spacing ရယ္ပါ

Ties ရဲ႕ တစ္ကြင္းနဲ႔တစ္ကြင္းအကြာေ၀းဟာ ထိုက္သင့္သေလာက္စိတ္ရပါမယ္ ဘယ္ထိလည္းဆိုရင္ ေရွ႕ပိုင္းမွာေျပာခဲ့သလို အေပၚကေန Load က်လို႔ တိုင္ထဲက သံေခ်ာင္းေတြက ေဘးဖက္ကို concrete cover ကိုေဖာက္ျပီး အျပင္ဖက္ကို ေက်ာ္မသြားေအာင္ပါ

column တိုင္ထဲမွာ cross tie ကြင္းေတြအမ်ားၾကီး ကန္႔လက္ျဖတ္ထားမယ္ဆိုရင္လည္း concrete ေလာင္းတဲအခ်ိန္မွာ ျပသနာနဲနဲရွိနိုင္ပါတယ္ ဒါေၾကာင့္ သတ္မွတ္ထားတဲ့ code ေတြရွိပါတယ္

-------------------------

ACI Code 7.10.5 ( For Ties )

All bars of tied columns shall be enclosed by lateral ties, at least No.3(#10) in size for longitudinal bar up to No.10(#36,#43,#57) and bundle longitudianl bars. The spacing of the ties shall not exceed 16 diameters of longitudinal bars, 48 diameters of tie bar, not the least dimension of the column.

သူဘာေရးထားသလညး္ဆိုရင္ column ထဲမွာရွိတဲ့ သံေခ်ာင္းတိုင္းကို ties ကြင္းေတြနဲ႔၀န္းရံထားရမယ္

ties ကြင္းအတြက္သံုးတဲ့သံေခ်ာင္းရဲ႕ diameter က အနည္းဆံုး 10 mm bar ကေန 36mm,43mm,57mm ထိရွိမယ္

tie ကြင္းတစ္ခုနဲ႔တစ္ခု အေ၀းဆံုးအကြာေ၀းက main bar dia ရဲ႕ ၁၆ ဆထက္မပိုရဘူး , tie bar dia ရဲ႕ ၄၈ ဆထက္မပိုရဘူး , column ရဲ႕ အနည္းဆံုး dimension ထက္မပိုရဘူး ဥပမာ ၉x၁၂ တိုင္ဆိုရင္ ၉" ထက္မပိုရဘူး

The ties shall be so arranged that every corner and alternate longitudinal bar shall have lateral support provided by the corner of tie having an included angle of not more than 135' , and no unsupported bar shall be father than 6 in. clear on either side from such a laterally supported bar.

ဒီစာက ဘာကိုေျပာခ်င္တာလည္းဆိုတာ ပံုကိုၾကည့္ျပီးမွပဲရွင္းသြားပါလိမ့္မယ္ column တိုင္ရဲ႕ ေဒါင့္တိုင္းမွာ ties ကြင္းေတြနဲ႔ခ်ိဳးထားရမယ္ သူဆိုလိုခ်င္တာက longitudinal bar ေတြကို ေဘးကိုမေရြ႕သြားေအာင္ထိန္းထားဖို႔ပါ အဲ့လို ေဒါင့္ခ်ိဳးခ်ိဳးတဲ့ေနရာမွာ ၁၃၅ ဒီဂရီထက္မပိုရဘူး

သူေရးထားတာ unsupported bar နဲ႔ laterally supported bar ဆိုျပီး နွစ္မ်ိဳးေရးထားပါတယ္ ဒီနွစ္ခုကိုေသခ်ာကြဲရပါမယ္ ပံုထဲမွာလည္းျမွားေတာ့ထိုးထားတယ္ tie ကြင္းရဲ႕ ေဒါင့္မွာ ခ်ိတ္မိေနတဲ့ bar ဆိုရင္ laterally supported bar ပါ ေဒါင့္မွာ မခ်ိတ္မိေနဘူးဆိုရင္ေတာ့ laterally unsupported bar ပါ သူကို tie ကြင္းက ထိရံုေလးတင္ထိသြားတာ အကယ္လို႔ သူတို႔နွစ္ခုရဲ႕ အကြာေ၀းက ၆ လက္မထက္ပိုသြားခဲ့ရင္ cross ties ဆိုတဲ့ ties ကြင္းအဆန္းၾကီးေတြကို သံုးေပးရပါမယ္

Ties ေတြေနရာမွာ rebar ေတြမသံုးခ်င္ဘူးဆိုရင္ deformed wire ဒါမွမဟုတ္ welded wire fabric ေတြနဲ႔အစားသံုးလို႔ရပါတယ္ ဒါေပမဲ့ equivalent area ေတာ့ျဖစ္ရမယ္ အကယ္လို႔ column တိုင္အေနထားအရ သံေခ်ာင္းေတြက စက္၀ိုင္းပံုစံရွိေနခဲ့မယ္ဆိုရင္ circular ties သံုးခ်င္လည္းသံုးၾကေပါ့ ဒါက ACI ကေျပာတဲ့ code ပါ

---------------------------

ACI Code 7.10.4 ( For Spirals )

Spirals shall consist of a continuous bar or wire not less than 3/8 in. in diameter and the clear spacing between turns of spiral must not exceed 3 in. nor be less than 1 in.

ဒီစာက ဘာကိုေျပာခ်င္တာလည္းဆိုေတာ့ က်ေတာ္ေရွ႕မွာေျပာခဲ့သလိုပဲ ေျမြတစ္ေကာင္က တိုင္ေပၚပတ္ျပီးတက္သြားသလို spirals ေတြကလည္း continuous bar ေတြနဲ႔ တိုင္ရဲ႕ အေပၚကို တစ္ေလွ်ာက္လံုးပတ္ျပီး တက္သြားရပါတယ္ bar ေနရာမွာ WIRE သံုးခ်င္လည္းသံုးေပါ့ ဒါက ACI Code ကေျပာထားတာပါ ဒါေပမဲ့ သူ႔ရဲ႕ dia က 3/8 လက္မထက္ မငယ္ရဘူး သူတို႔ရဲ႕ စပလိန္လို အ၀ိုင္းတစ္ခုနဲ႔တစ္ခုၾကားအကြာေ၀းက ၃ လက္မထက္မၾကီးရဘူး အနည္းဆံုးရွိထားသင့္တာကေတာ့ ၁ လက္မေပါ့

spiral ရဲ႕ အလုပ္လုပ္ပံုကို က်ေတာ္ေရွ႕မွာေရးခဲ့ျပီးပါျပီ ေနာက္လာမဲ့အပိုင္းမွာ spiral ပတ္တာနဲ႔ circular tie သံုးတာနဲ႔ failure ျဖစ္ပံုျခင္းကြာျခားပံုကို ဆက္ေရးပါမယ္

Aung Hla Min Naing
Structure Engineer တစ္ေယာက္ဧ။္ေျခလွမ္းမ်ား အပိုင္း(၁၄)
Spiral ပတ္ထားေသာ column ၏ failure ျဖစ္ပံု


အပိုင္း(၁၂) Lateral ties and spirals

Structure Engineer တစ္ေယာက္ဧ။္ေျခလွမ္းမ်ား အပိုင္း(၁၂)
Lateral ties and spirals

Beam ရဲ႕ ထိန္းကြင္းကို stirrups လို႔နမ္မည္ေပးရင္ Column အတြက္လည္း နမ္မည္တခုခုေပးရေတာ့မယ္ ေလးေထာင့္ Column ဆိုရင္ ties လို႔ေခၚလိုက္ပါ အ၀ိုင္းဆိုရင္ေတာ့ spiral ေပါ့ သူက အျပင္မွာလုပ္ေန ၾကသလိုမ်ိဳး စက္၀ိုင္းကြင္းေတြမဟုတ္ဘူး ေျမြတစ္ေကာင္က တိုင္ေပၚကိုတက္သြားသလို တိုင္ကိုပတ္ ေခြျပီးတက္သြားရမွာ အဲ့ဒါေၾကာင့္ spiral လို႔ေခၚတာဟုတ္ မဟုတ္ရင္ circular ties လို႔ေခၚမွာေပါ့

Spiral ေတြရဲ႕ လုပ္ေဆာင္ေဆာင္ခ်က္ကို ပံုေဖၚၾကည့္ရေအာင္ပါ စလင္ဒါဗူးရွည္တစ္လံုးထဲကို သဲအျပည့္ထည့္ အေပၚကေနဖိခ်လိုက္ ဖိအားမ်ားရင္ ဗူးကပြင့္ထြက္သြားမွာ ဒီလိုအေျခေနကေန ကာကြယ္ဖို႔ဆိုရင္ ဗူးကို စပလိန္လို သံကြင္းေတြနဲ႔ ပတ္ထားဖို႔လိုတယ္ အဲ့ဒါ column တိုင္တစ္လံုးရဲ႕ spiral ေတြအလုပ္လုပ္ပံုပဲ

spiral ေတြမရွိတဲ့ column က မိန္းမမရွိတဲ့ ေယာက်္ားေတြနဲ႔တူပါတယ္ သူတို႔ဘ၀က ျပည့္စံုေနရင္ေတာင္အေပၚက  ဖိအားေၾကာင့္ အခ်ိန္မေရြး ပြင့္ထြက္သြားနိုင္တယ္

column တိုင္ကိုအေပၚကေနဖိမယ္ဆိုရင္ အေပၚကေနတိုသြားေလေလ ေဘးဖက္ကို ကားသြားေလေလပဲ ဒါကို poisson's ratio အရ အနည္းနဲ႔အမ်ားေတာ့ေျပာင္းလည္းရွိပါတယ္ spiral ေတြက column ေတြရဲ႕အေပၚက ဖိအားေတြေၾကာင့္ ေဘးကို ကားခ်င္ေလေလ သူက အတြင္းကိုညစ္ေလေလပဲ အဲ့ဒါသူ႔အလုပ္ပဲ သူ႔မွာ tension တစ္ခုျဖစ္ေစတယ္ အဲ့ဒါကို spiral ရဲ႕ hoop tension လို႔ေခၚပါတယ္ circular column တစ္ေခ်ာင္းကဘယ္ေလာက္ထိ ေကာင္းမေကာင္းဆိုတာ သူ႔ကိုပတ္ထားတဲ့ sprial ေတြနဲ႔ဆိုင္ပါတယ္ spiral ေတြ yield စျဖစ္တာနဲ႔ သူတို႔ရဲ႕ ဘ၀ကလည္း ပ်က္စီးျပီပဲ ...

Ties ဖက္ကိုလွည့္ရေအာင္ပါ အိမ္တိုင္ပဲျဖစ္ျဖစ္ တံတားတိုင္ပဲျဖစ္ျဖစ္ သူတို႔ရဲ႕ cross-section ေတြကို တင္ထားတဲ့ပံုမွာၾကည့္ၾကပါ သံေခ်ာင္းပါမယ္ သံေခ်ာင္းကိုပတ္ထားတဲ့ lateral ties ပါမယ္

ဒီေနရာမွာ သံေခ်ာင္းကိုထားတဲ့ပံုစံေတြကိုေျပာခ်င္တာပါ တိုင္ရဲ႕ axial force ကမ်ားမယ္ moment ကနည္းမယ္ဆိုရင္ေတာ့ သံေခ်ာင္းေတြကို တိုင္ရဲ႕ perimeter ပတ္လည္တစ္ေလွ်ာက္ ျဖန္႔ထားပါတယ္

အကယ္လို႔ bending moment အရမ္းမ်ားခဲ့မယ္ဆိုရင္ သံေခ်ာင္းေတြကို compression ဖက္ျခမ္းကိုစုမွာလား tension ဖက္ျခမ္းကိုစုမွာလားဆိုတာ ေတြးရျပီ က်ေတာ္တို႔ လုပ္ခဲ့တဲ့ beam design လိုေပါ့ beam မွာက်ေတာ့ အေပၚကေန gravity အတိုင္းေအာက္ကို တည့္တည့္က်မယ္ဆိုတာေသခ်ာေနျပီ column မွာက်ေတာ့ ဘယ္ဖက္ကိုလည္းျဖစ္နိုင္တယ္ ညာဖက္ကိုလည္းျဖစ္နိုင္တယ္ ဘယ္ညာၾကည့္ျပီး tension ဖက္ျခမ္း compression ဖက္ျခမ္း ကြဲသြားနိုင္တယ္

အေပၚက က်လာမဲ့ အေလးခ်ိန္ေတြကမ်ားတယ္ဆိုရင္ သံေခ်ာင္းေတြအမ်ားၾကီးထည့္ရမယ္ သံေခ်ာင္းကမ်ားရင္ သူတို႔ကို ခ်ဳပ္ဖို႔ ties ေတြကလည္းမ်ားမယ္ ဒါေၾကာင့္ သံေခ်ာင္းက်ပ္ျခင္းဆိုတာျဖစ္လာေတာ့မွာပါ

ဒီလိုအေျခေနေတြအတြက္ bundle bar system ေတြကိုသံုးလာၾကပါတယ္

bundle bar ဆိုတာတစ္ေနရာထဲမွာသံုးေလးခုေလာက္စုထားတာပါ လက္ေတြ႔စမ္းသက္ခ်က္ေတြအရေတာ့ သူတို႔အလုပ္လုပ္ပံုကေတာ့ တူတူပါပဲ သူတို႔ရဲ႕ အားသာခ်က္ကေတာ့ concrete ေလာင္းတဲ့ေနရာမွာ အဆင္ေျပတာပဲ

--------------------------------------------

ties and spirals ေတြရဲ႕ လုပ္ေဆာင္ခ်က္

ties and spirals ေတြရဲ႕ လုပ္ေဆာင္ခ်က္က structure နည္းအရအေထာက္ကူျပဳတယ္ construction နည္းအရလည္းအေထာက္ကူျပဳတယ္

constrction နည္းအရဆိုရင္  ဥပမာ ကြန္ကရစ္ေလာင္းတဲ့အခ်ိန္မွာ သံေခ်ာင္းက ေဘးကိုမေစာင္းသြားေအာင္ မေရြ႕သြားေအာင္ ပံုစံက်ေအာင္ လုပ္ေဆာင္ေပးတယ္

structure နည္းအရဆိုရင္ေတာ့ Longitudinal bars နဲ႔ concrete ၾကားမွာ stress ေတြမမ်ားရေအာင္လုပ္ေဆာင္ေပးတယ္ ဥပမာ ၂ ေယာက္ပဲထမ္းရမွာက သူကေရာက္လာေတာ့ ၃ ေယာက္စာျဖစ္သြားတာေပါ့ အဲ့ဒါအျပင္ သံေခ်ာင္းက အေပၚကေန အေလးခ်ိန္ၾကီးၾကီးမွားမွားဖိခ်လို႔ cover ရဲ႕ အျပင္ဖက္ကို ထိုးထြက္မသြားေအာင္လုပ္ေဆာင္ေပးတယ္ သူက ေဘးပတ္ပတ္လည္ ခ်ဳပ္ထားတာေလ

------------------------------------------

Aung Hla Min Naing
Structure Engineer တစ္ေယာက္ဧ။္ေျခလွမ္းမ်ား အပိုင္း(၁၃)
ACI Code အရ Ties နွင့္ Spirals တို႔ဧ။္ သတ္မွတ္ခ်က္မ်ား


အပိုင္း(၁၁) Column တိုင္တစ္လံုး၏ ခံနိုင္အားကိုတြက္ထုတ္ျခင္း

Structure Engineer တစ္ေယာက္၏ေျခလွမ္းမ်ား - အပိုင္း(၁၁)
Column တိုင္တစ္လံုး၏ ခံနိုင္အားကိုတြက္ထုတ္ျခင္း

For Axially Loaded Compression Members
---------------------------------------------

column ေတြထဲမွာ short column ရယ္ slender column ရယ္ နွစ္မ်ိဳးရွိတဲ့ထဲမွာ short column က ရာခိုင္နုန္းေတာ္ေတာ္မ်ားမ်ားပါတယ္လို႔ ေရွ႕ကအပိုင္းမွာေရးခဲ့ျပီးပါျပီ

short column အေၾကာင္းကိုေျပာမယ္ဆိုရင္ axially loaded compression member ေတြအေၾကာင္းကိုေျပာရေတာ့မယ္ ဒါဘာေျပာခ်င္လည္းဆိုေတာ့ load က column တိုင္ရဲ႕တည့္တည့္ကိုက်တာပါ ဒီလိုဆိုေတာ့ column တိုင္တည့္တည့္မက်တဲ့အခါမ်ိဳးလည္းရွိတာေပါ့ အခုတြက္ျပမဲ့ equation က load ကသာ column ရဲ႕ တည့္တည့္က်မယ္ဆိုရင္ ဘယ္ေလာက္ထိခံနိုင္မလည္းဆိုတာတြက္မွာပါ တည့္တည့္မက်ဘူး distance တစ္ခုကေန လြဲျပီးက်မယ္ ဆိုလိုတာက moment အေနနဲ႔က်မယ္ဆိုရင္လည္း မစိုးရိမ္ပါနဲ႔ ACI ကေျပာထားတဲ့ equation ေလးေတြရွိပါတယ္

က်ေတာ့အေနနဲ႔ equation ေရးျပတာမဟုတ္ပဲ equation ရေအာင္ ACI က နွစ္ေပါင္းမ်ားစြာ ဘယ္လိုစဥ္းစားခဲ့ရလည္းဆိုေတာ တဆင့္ခ်င္းေရးပါမယ္

ပထမဆံုးအေနနဲ႔ column ေပၚက်တဲ့ load ကသာမမ်ားဘူးဆိုရင္ steel ေကာ္ concrete ေကာ္ နွစ္ခုစလံုး elastic အေျခေနပါ ... ျမင္သာေအာင္ဥပမာေပးရရင္ သေရကြင္းတစ္ခုကိုဘယ္ညာဆြဲလို႔ ဆြဲတဲ့အားမမ်ားဘူးဆိုရင္ ဆြဲထားတာျပန္လြတ္လိုက္ရင္ သူ႔ရဲ႕ နဂိုေနရာကိုျပန္ေရာက္သြားပါတယ္ သူ႔ေပၚက်တဲ့အေလးခ်ိန္ေတြေၾကာင့္ column က ပံုစံမပ်က္ခဲ့ဘူးလို႔ဆိုလိုတာပါ

အခုလို elastic အေျခေနမွာ concrete ရဲ႕ strain နဲ႔ steel ရဲ႕ strain ကတူပါတယ္

Elastic အေျခေနမွာ stress နဲ႔ strain က တိုက္ရိုက္အခ်ိဳးက်ပါတယ္

strain ဆိုတာက အားသက္ေရာက္လို႔ ရွည္သြားတဲ့ပမာဏကိုေျပာတာ

-------------------------------------------------------

column တိုင္မွာ Steel နဲ႔ Concrete နွစ္မ်ိဳးပဲရွိတာ သူတို႔နွစ္ေယာက္က ေရာေနတာ column တိုင္ဆီကို အျပင္ကလာမဲ့အားေတြကို သူတို႔နွစ္ေယာက္ တစ္ေယာက္နဲနဲခြဲေ၀ရမွာ

concrete ရွည္ထြက္လာတဲ့အတိုင္း steel က လိုက္ရွည္ခ်င္ရင္ အျပင္ကလာတဲ့အားေတြကို ခြဲေ၀တဲ့ေနရာမွာ တစ္ခုနဲ႔တစ္ခုက မတူနိုင္ေတာ့ဘူး ဘာလို႔လည္းဆိုေတာ့ concrete ရဲ႕ ခံနိုင္အားနဲ႔ steel ရဲ႕ ခံနိုင္အားကမတူဘူးေလ

ဥပမာ concrete တစ္လက္မရွည္ဖို႔ အားက တစ္က်ပ္လိုတယ္ဆိုရင္ steel တစ္လက္မရွည္ဖို႔ဆိုရင္ အားက ၃ က်ပ္လည္း ျဖစ္သြားနိုင္တယ္

က်ေတာ္တို႔က ရွည္တာကိုတူခ်င္ေတာ့ အျပင္ကလာတဲ့အားေတြကို အခ်ိဳးက်က်ခြဲေ၀ရေတာ့မယ္

-------------------

အဲ့ဒါကို fs=nfc လို႔ေျပာလိုက္

fs ဆိုတာက သံေခ်ာင္းက ထမ္းရမဲ့ stress
fc ဆိုတာက ကြန္ကရစ္က ထမ္းရမဲ့ stress
n ဆိုတာက သူတို႔နွစ္ေယာက္ရဲ႕ အခ်ိဳးက်က်ခြဲေ၀ရမဲ့အဆ

n=Es/Ec
Ec=57000√f'c

ဒီမွာေမးစရာရွိတာက ဘာလို႔ ရွည္သြားတဲ့တန္ဖိုး တူခ်င္လည္းဆိုတာပါ .... တူရပါမယ္ သူတို႔နွစ္ခုက တစ္သားထဲေလာင္းထားတာမို႔လို႔ပါ တန္းဖိုးနွစ္ခုက မတူေတာ့ဘူးဆိုရင္ steel ရွည္သေလာက္ concrete ကလိုက္မရွည္ဘူးဆိုရင္ သံေခ်ာင္းကၽြတ္သြားတာေတြ  ျပဳတ္သြားတာေတြ ေခ်ာင္သြားတာေတြျဖစ္ျပီး failure ဖက္ကိုဦးတည္ပါလိမ့္မယ္ ...

--------------------

RC တိုင္ရဲ႕ ခံနိုင္အားကိုတြက္ပါေတာ့မယ္

Load,P  = Stress X Area
P = f x A

Column တိုင္ရဲ႕ခံနိုင္အား  = Concrete ခံနိုင္အား + Steel ခံနိုင္အား

Column တိုင္းရဲ႕ခံနုိင္အား = fc x Ac + fs x Ast

Ac = Area of concrete, Ast= Area of steel
fc  = Concrete stress ,  fs= Steel Stress

-----------------------

ကြန္ကရစ္ရဲ႕ Area, Ac ဆိုတာ column တိုင္တစ္ခုလံုး area ထဲကေန သံေခ်ာင္းကိုနုတ္ထားတာပဲ Ag ကေတာ့ gross area တစ္ခုလံုးပါ

P = fc Ac + fs Ast  >>> Eq-1

P = fc ( Ag - Ast )  +  fs  x Ast
P = fc Ag - fc Ast  + (fs) Ast
P = fc Ag - fc Ast + (nfc) Ast

equation တစ္ခုထဲမွာ material ၂ မ်ိဳးမလိုခ်င္ဘူး တစ္မ်ိဳးထဲလိုခ်င္ေတာ့ fs ေနရာမွာ nfc သြင္းလိုက္တာပါ ဒါကိုေနာက္ဆံုးဟိုေရြ႕ဒီေရြ႕ equation အရ ရွင္းလိုက္ရင္ေနာက္ဆံုးရလာမွာက

P = fc [ Ag + (n-1)Ast ]  >>>  Eq-2

ဒါက elastic အေျခေနပါ ... ဒီ Equation- 2 က column ထဲမွာ ျဖစ္ပ်က္ေနတဲ့ အားေတြပဲရွိေသးတယ္ column တိုင္ရဲ႕ အျမင့္ဆံုးခံနိုင္အားမဟုတ္ေသးဘူး column ရဲ႕ အျမင့္ဆံုးခံနိုင္အားကိုလိုခ်င္ရင္ ကြန္ကရစ္ထမ္းရမဲ့အားကလည္း အျမင့္ဆံုး ultimate,f'c အေျခေန ရွိရမယ္ သံေခ်ာင္းရဲ႕ stress ကလည္း yield stress fy ေပါ့

ဒါေၾကာင့္ fc , fs ေနရာေတြမွာ 0.85f'c , fy ေတြ အစားသြင္း .... P ကလည္း အားသက္ေရာက္မွဳခံရတယ္ဆိုတဲ့အေျခေနကေန အားသက္ေရာက္မူခံနိုင္တဲ့အေျခေန Pn  ျဖစ္ ... Equation 1 ရဲ႕ symbol ေတြကိုေျပာင္းလိုက္ေသာ္ ---

Pn = 0.85 f'c Ac + fy Ast >>> Eq-3

ဒီ Eq-3 က Ac ဆိုတာ ကြန္ကရစ္ရဲ႕ Area ပဲရွိေသးတယ္ တကယ္ေတာ့ Ac ကိုလိုခ်င္ရင္ Ag ထဲကေန သံေခ်ာင္းကိုနုတ္ရမွာ ဒါေၾကာင့္

Pn = 0.85 f'c (Ag-Ast) + fy Ast >>> Eq-4

ဒီေလာက္ဆိုရမယ္ထင္ပါတယ္ ဒါက ခံနိုင္အားပဲရွိပါေသးတယ္ design အရခြင့္ျပဳမဲ့ေကာင္မဟုတ္ေသးဘူး တန္ဖိုးနဲ႔ေလွ်ာ့ခ်ရပါမယ္ strength reduction factor ေတြက beam နဲ႔ column ေတြမွာမတူပါဘူး column ေတြမွာက safety factor ပိုယူပါတယ္

ဘာေၾကာင့္လည္းဆိုရင္ beam ထက္အေရးၾကီးလို႔ပါ beam က failure ျဖစ္ရင္ local အေနနဲ႔ပဲအျဖစ္မ်ားပါတယ္ column က ေတာ့ တစ္တိုင္လစ္တာနဲ႔ တအိမ္လံုးျပိဳကုန္မွာ ဒါေၾကာင့္ circular column ေတြမွာဆိုရင္ 0.75 , square or rectangular ေတြမွာဆိုရင္ 0.65 အသီးသီးရွိၾကပါတယ္ beam မွာေတာ့ အမ်ားအားျဖင့္ 0.9 ပဲရွိၾကတယ္ ( ACI 10.3.6.1 ) ဒီမွာတခ်က္စစ္ၾကည့္ပါ circular ထက္ကို square or rectangular column ေတြက ေၾကာက္လန္႔ျပီးေတာ့ ပို႔ေလွ်ာ့ထားတယ္ ဘာလို႔လည္းဆိုေတာ့ circular column ေတြက သံေခ်ာင္းေရ အလံုးအေရတြက္ပိုမ်ားတယ္ေလ

💡ဒါက axial load အတြက္ပါ သို႔ေသာ္ တခ်ိဳ႔ေသာအေျခေနေတြမွာ construction error ေၾကာင့္ပဲျဖစ္ျဖစ္ ေစာင္းသြားတာမ်ိဳးေတြရွိနိုင္ပါတယ္ ဒါကို eccentricities of loading လို႔ေခၚပါတယ္ ဒီလိုအေျခေနမ်ိဳးအတြက္ ACI ကစဥ္းစားထားျပီးသားပါ နဂိုရွိျပီးသား တန္ဖိုးကိုပဲေလွ်ာ့ခ်လိုက္ပါတယ္ ထပ္ၿပီးေလွ်ာ့ခ်ထားတာကေတာ့ ေအာက္ပါ အတိုင္းပါ

For spirals 0.85
For ties 0.8
----------------

Summary

💡 without accentricities of loading

Pn=0.85 f'c ( Ag - Ast ) + Ast fy

💡 For concentrically-Loaded Spirally -Reinforced columns

Max.strength=0.6375[0.85f'c(Ag-Ast)+Ast fy]
0.6375=0.85x0.75

💡 For concentrically-Loaded Tied - Reinforced columns

Max.strength=0.52 [0.85f'c(Ag-Ast)+Ast fy]
0.52=0.8x0.65

-----

Structure Engineer တေယာက္၏ေျခလွမ္းမ်ား အပိုင္း ( ၁၂ )
Column ၏ Lateral Ties & Spirals
Aung Hla Min Naing


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 ...


Friday, December 23, 2016

Sand သဲအေၾကာင္း နည္းနည္း ေျပာၾကည့္ရေအာင္။



Sand သဲအေၾကာင္း နည္းနည္း ေျပာၾကည့္ရေအာင္။
သဘာ၀တရားႀကီးရဲ ့ ရာသီဥတုဒါဏ္ေတြေၾကာင့္ တိုက္စားခံရ သယ္ယူခံရ အနယ္က်ခံရႏွင့္ ႏွစ္ေပါင္းမ်ားစြာအၾကာ ေက်ာက္သားေတြ ဘ၀ကေန ေနာက္ဆုံးမွာ သဲျဖစ္လာတာပါ။
အဓိကအားျဖင့္ silica ( silicon dioxide, SiO2 ) ေတြ ျဖစ္ပါတယ္။
သဲကို သဘာ၀အတိုင္း ရရွိႏိုင္တာအေပၚ မူတည္ၿပီး ၃မ်ိဳး ရွိပါတယ္။
Pit sand တြင္းသဲ
River sand ျမစ္သဲ
Sea sand ပင္လယ္သဲ တို ့ ျဖစ္ပါတယ္။
တြင္းသဲ ဆိုတာက ကုန္းတြင္းပိုင္းမွာ သဘာ၀အတိုင္း သဲထြက္ရွိတဲ့ ေနရာမွာ တူးၿပီး ထုတ္လုပ္တဲ့ သဲပါ။ ကုန္းတြင္းသဲမို ့လို ့ ဆားဓါတ္ကင္းစင္ပါတယ္။ sharp angular grain ပါ။ ဒါေပမယ့္ ကုန္းတြင္းပိုင္းမို ့ clay ေျမေစး organic materials စတာေတြ မပါေအာင္ ဂရုျပဳရပါတယ္။
ျမစ္သဲကေတာ့ ေဆာက္လုပ္ေရးလုပ္ငန္းေတြ အတြက္ အမ်ားဆုံး သုံးေနတဲ့ သဲအမ်ိဳးအစားပါ။ fine rounded grain ပါ။ စီးဆင္းေနတဲ့ေရေတြ တိုက္စားမႈေၾကာင့္ ျဖစ္ပါတယ္။ ျမစ္ကမ္းစပ္ သို ့မဟုတ္ ျမစ္ၾကမ္းျပင္ကေန ရယူပါတယ္။ ေရထဲကမို ့လို ့ clean condition ျဖစ္ပါတယ္။ အေရာင္က အျဖဴေရာင္ ျဖစ္ပါတယ္။
ပင္လယ္သဲကေတာ့ ပင္လယ္ကမ္းစပ္ေတြကေန ပင္လယ္ၾကမ္းျပင္ကေန ရယူပါတယ္။ အေရာင္က အညိဳေရာင္ပါ။ သူလဲ fine rounded grain ပါပဲ။ ပင္လယ္ထဲကမို ့လို ့ ဆားဓါတ္ပါပါတယ္။ ဆားဓါတ္ပါလို ့ ေလထုထဲက moisture ကို စုပ္ယူပါတယ္။ အဲဒါေၾကာင့္ အစိုျပန္တာ ေဆြးေျမ့တာမ်ိဳး ျဖစ္တတ္ပါတယ္။ အဲဒါေၾကာင့္ အေဆာက္အအုံတည္ေဆာက္ေရး လုပ္ငန္းေတြမွာ အသုံးျပဳေလ့ မရွိပါဘူး။ land fill လိုေနရာမ်ိဳးေတြမွာ သုံးပါတယ္။
အရြယ္အစားႏွင့္ ပတ္သက္ၿပီး
Fine sand
Coarse sand
Gravelly sand ဆိုၿပီး သဲကို ၃မ်ိဳး ခြဲပါတယ္။
1.5875 mm sieve ေအာက္က်တဲ့ သဲကို fine sand လို ့ ေခၚပါတယ္။ ႏူးညံ့လို ့ platering အေခ်ာကိုင္ျခင္းလုပ္ငန္းမွာ သုံးပါတယ္။ ဒီမွာေတာ့ သဲႏုလို ့ ေခၚပါမယ္။
3.175 mm sieve ေအာက္က်တဲ့ သဲကို coarse sand လို ့ေခၚပါတယ္။ အုတ္စီတဲ့လုပ္ငန္းမွာ သုံးပါတယ္။
7.62 mm sieve ေအာက္ကတဲ့ သဲကို gravelly sand လို ့ ေခၚပါတယ္။ ကြန္ကရစ္လုပ္ငန္းေတြမွာ သုံးပါတယ္။
Coarse sand ႏွင့္ gravelly sand ကို ဒီမွာေတာ့ သဲၾကမ္းလို ့ ေခၚပါမယ္။
Grading of sand ပါ၀င္အရြယ္အစား အမ်ိဳးခြဲျခင္းအရ သဲကို ဇုန္ ၄ခုခြဲပါတယ္။
10mm, 4.75mm, 2.36mm, 1.18mm, 600 micron, 300 micron, 150 micron sieve ေတြမွာ % passing အရ Zone I, Zone II, Zone III, Zone IV ဆိုၿပီး ခြဲတာပါ။
ဥပမာအားျဖင့္ သက္ဆိုင္ရာ sieve ေတြအလိုက္ Zone I သဲက % အားျဖင့္ 100, 90-100, 60-95, 30-70, 15-34, 5-20, 0-10 ဆိုၿပီး ရွိပါတယ္။
ေနာက္ဆုံးထုတ္ထားတဲ့ 2014 Yellow Book မွာ Grade 20 Grade 25 Grade 30 Reinforced Concrete မွာ Sand (Zone IV) လို ့ ဆိုထားပါတယ္။
Finest modulus ႏွင့္ silt content ႏွင့္ ပတ္သက္ၿပီး construction work ေတြကို ခြဲထားပါေသးတယ္။
Brick work အုတ္စီလုပ္ငန္းေတြအတြက္ finest modulus 1.2 to 1.5 ရွိရမွာျဖစ္ၿပီး silt content က 4% မေက်ာ္ရပါဘူး။
Platering အေခ်ာကိုင္လုပ္ငန္းအတြက္ finest modulus 1.5 ေက်ာ္ရမွာ ျဖစ္ၿပီး silt content က 4% မေက်ာ္ရပါဘူး။
Concrete work ကြန္ကရစ္လုပ္ငန္းေတြအတြက္ finest modulus 2.5 to 3.5 ရွိရမွာျဖစ္ၿပီး silt content က 4% မေက်ာ္ရပါဘူး။
Silt content ဆိုတာက သဲထဲမွာ ႏူန္းဘယ္ေလာက္ ပါသလဲဆိုတဲ့ ရာခိုင္ႏူန္းပါ။
သဲမွာ silt ေတြ clay ေတြ ပါမပါ သိခ်င္ရင္ ဖန္ခြက္တစ္ခုထဲ အနည္းငယ္ထည့္ ေရထည့္ၿပီး ေမႊပါ။ အနည္က်ေအာင္ ထားလိုက္ပါ။ ၾကည္သြားတဲ့အခါ ေရထဲက သဲအေပၚမွာ silt ႏွင့္ clay ကို အလႊာတစ္ခုအေနႏွင့္ ေတြ ့ရပါမယ္။
သဲထဲ organic impurities ေတြ ပါမပါသိခ်င္ရင္ သဲထဲကို sodium hydroxide အရည္ကို ေလာင္းထည့္ၿပီး ေမႊပါ။ sodium hydroxide ဆိုတာ caustic soda ကိုေျပာတာပါ။ အရည္က အညိဳေရာင္ေျပာင္းသြားရင္ မသန္ ့စင္တဲ့ ဓါတ္ပစၥည္းေတြ ပါလို ့ ျဖစ္ပါတယ္။
ဒါေလးေတြက သဲ အေျခခံေလးေတြေပါ့။
Ref; Building Materials – Sand by Ravindra Patnayaka

https://web.facebook.com/engineerkyitharmyint
Kyithar Myint 

အပိုင္း (၄) One way Slab တြင္ temperature and shrinkage steel ထည့္ျခင္း

Structure Engineer တစ္ေယာက္၏ ေျခလွမ္းမ်ား အပိုင္း (၄)
One way Slab တြင္ temperature and shrinkage steel ထည့္ျခင္း
ဘာေၾကာင့္ T & S Steel ကိုထည့္တာလဲ ? ? ?
ဒီ steel ကိုထည့္ရမယ္ဆိုတာေတာ့လူတိုင္းသိပါတယ္ ဒီေတာ့ ဘယ္လိုထည့္မလည္းမေျပာခင္ ဘာေၾကာင့္ထည့္ရလည္းဆိုတာကို နားလည္ဖို႔လိုပါတယ္
concrete ဆိုတာေလာင္းျပီး ေျခာက္သြားတဲ့အခ်ိန္က်ရင္ က်ံဳ႕သြားမွာပဲ ဒါကိုဘယ္လိုအေျခအေနကမွေရွာင္လြဲလို႔မရပါဘူး အကယ္လို႔ slab ကို သူ႔ရဲ႕ support ေပၚမွာ ေပါ့ေပါ့ပါးပါးေလးတင္ထားမယ္ဆိုရင္ ေလာင္ျပီးလို႔ ေျခာက္သြားတဲ့အခ်ိန္မွာ သူ႔ရဲ႕ အနားနွစ္ဖက္စြန္းက နဂိုရွိေနရာကေန နဲနဲေလး လြတ္သြားမွာပါ ဒါကိုျမင္သာေအာင္ေျပာမယ္ဆိုရင္ slab က တိုသြားတာပါ ဒါေပမဲ့ဒီလိုအေျခေနမ်ိဳးကမရွိသေလာက္ပါပဲ ဘာေၾကာင့္လည္းဆိုရင္ slab နဲ႔ beam ကို ေလာင္းတဲ့အခ်ိန္ကတည္းက အေသခ်ဳပ္ထားသလိုျဖစ္ေနလို႔ပါ စာစကားနဲ႔ေျပာရင္ေတာ့ rigid ျဖစ္တယ္ေပါ့
ျဖစ္လာတဲ့အက်ိဳးဆက္ကို ဥပမာေပးရင္ သေရကြင္းနဲ႔တူပါတယ္ ဘယ္ညာဆြဲဆန္႔ထားရင္ သူ႔မွာ အလည္ကိုစုခ်င္ေတာ့ တင္းအားလာျဖစ္ပါတယ္ ဒါကို tension stress လိုေခၚတယ္ slab အေၾကာင္းေျပာေနတာဆိုေတာ့ ဒါကို shrinkage stress လို႔ေခၚလိုက္ပါ
ဒါမ်ိဳးေတြကဘယ္မွာအျဖစ္မ်ားလညး္ဆိုေတာ့ outdoor structure ေတြမွာပါ temperature အေျပာင္းအလဲအရမ္းမ်ားတဲ့ေနရာေတြေပါ့ ဥပမာ တံတားေတြ ေန႔ခင္လိုအခ်ိန္မွာ ကိစၥမရွိေပမဲ့ ညလိုေရာက္တဲ့အခါမွာ ေအးသြားျပီ သူကအထဲကို ျပန္က်ံဳ႕ခ်င္တယ္ ဒါက tensile stress ကိုအစပ်ိဳးေပးလိုက္တာပါ
က်ေတာ္တို႔သိတဲ့ ကြန္ကရစ္ေတြက tension member ေတြမဟုတ္ပါဘူး ဆိုလိုတာက tension ခံနိုင္တယ္လို အဓိကမယူဆဘူးေပါ့ ဒါကိုတခ်ိဳ႕က concrete က tension ဆိုရင္မခံနိုင္ဘူးလုပ္ၾကတယ္ အဲ့ဒါမဟုတ္ပါဘူး ကြန္ကရစ္ကို tension ကိုလည္း ထိုက္သင့္သေလာက္ခံနိုင္ပါတယ္ ဒါေပမဲ့ အတြင္းကျဖစ္လာမဲ့ tension force အတြက္ သူ႔ကိုအဓိကအားမကိုးဘူးလို႔ ဆိုလိုတာပါ
က်ေတာ္မနွစ္ကေရးခဲ့တဲ့ serviceability အခန္းမွာတုန္းကလိုပဲ ဘယ္ကြန္ကရစ္မဆို tension ၀င္ရင္ ကြဲပါတယ္ မကြဲဘူးဆိုဦးေတာ့ အနည္းဆံုးေတာ့ hairline crack ကိုေတာ့ ေရွာင္လို႔ရမွာမဟုတ္ပါဘူး
tensile force ေၾကာင့္ျဖစ္လာမဲ့ cracking ေတြကို နဲနိုင္သမွ်နဲေအာင္နဲ႔ က်ံဳသြားတာကို နည္းနိုင္သမွ်နည္းေအာင္ slab တေလွ်ာက္မွာ steel ကို အျပိဳင္ထည့္ပါတယ္ ဒါေၾကာင့္ ဒါကို temperature and shrinkage steel လို႔ေခၚတာပါ main steel နဲ႔ ေဒါင့္မွန္က်တဲ့အတိုင္းပါ
One way slab မွာ main steel ကို bending moment အတြက္ထည့္ပါတယ္ ဒီလိုထည့္ျခင္းက shrinkage နဲ႔ crack အတြက္ပါ ေကာင္းမြန္ပါတယ္ ဒါေပမဲ့ main steel ကို one direction အတိုင္းပဲထည့္တာေလ
contraction ျဖစ္တယ္ဆိုတာ one direction အတိုင္းပဲျဖစ္တာမွမဟုတ္တာ ေလးဖက္စလံုး equally in all direction ျဖစ္တာဆိုေတာ့ one way slab မွာ bending moment ျဖစ္မဲ့အျခမ္း support ၂ ခုၾကားကို main steel ထည့္ က်န္တဲ့ လြန္ေနတဲ့နွစ္ဖက္က်ေတာ့ T&S steel ကိုထည့္ပါတယ္ ဒါကို distribution steel လို႔လည္းေခၚပါတယ္ ဒီေတာ့ slab ျပင္ၾကီးက စကာကြက္ၾကီးလိုျဖစ္သြားတာေပါ့
....................
Temperature and Shrinkage နဲ႔ပတ္သတ္တဲ့ ACI Code မ်ား
ACI code 7.12.2.1 specifies the minimum ratios of reinforcement area to gross concrete area (based on the total depth of the slab) as shown in table 8.2 but in no case may such
reinforcing bars be placed farther apart than 5 times the slab thickness or more than 18 in .In no case is the reinforcement ratio to be less than 0.0014
ဘယ္လိုထည့္ရမလညး္ဆိုတာကေတာ့ table မွာ ျပထားတဲ့အတိုင္းပါပဲတဲ့ သံေခ်ာင္းတခုနဲတခုျခား အေ၀းဆံုး spacing က slab အထူထက္ ၅ ဆ ... ဒါမွမဟုတ္ ၁၈ လက္မထက္ မပိုေစနဲ႔ေပါ့ ဒါေပမဲ့ ACI
က " may " ဆိုျပီး grammar နည္းအရသံုးထားပါတယ္ သူဆိုလိုတာက မျဖစ္မေနေတာ့မဟုတ္ဘူး အဲ့လိုလုပ္ရင္ပိုေကာင္းတယ္လို႔ေျပာတာပါ တခ်ိဳ႕ ACI Code ေတြမွာ " prohabit "လို႔သံုးပါတယ္ ဆိုလိုတာက " မင္းတို႔လံုး၀ကို မလုပ္နဲ႔ကြာ " ဆိုတဲ့အဓိပၸါယ္နဲ႔ပါ တခ်ိဳ႕စာေတြကေတာ့ " must " လို႔သံုးပါတယ္ ဆိုလိုတာက " အဲ့အတိုင္းျဖစ္ေအာင္လုပ္ "ဆိုတဲ့သေဘာပါ code တစ္ခုခ်င္းစီမွာ ပါ၀ါေလးကြာပါတယ္
က်ေတာ္အဂၤလိပ္လိုေရးေပးထားတာ အဲ့ဒါေလးကိုသိေစခ်င္လို႔ ဒါေၾကာင့္ေျပာပါတယ္ အဂၤလိပ္စာကၽြမ္းရင္ original ပဲဖတ္ၾကပါလို႔ -:)
Aung Hla Min Naing
Structute Engineer တစ္ေယာက္၏ ေျခလွမ္းမ်ား slab အပိုင္း(၅)
Two way slab အား structure နည္းအရေျဖရွင္းျခင္း
ပံုထဲက ၈ လက္မ မဟုတ္ပါဘူး ၁၈ လက္မပါ


Disqus Shortname

Comments system