Myanmar Engineering Web Portal: လြယ္ကူေလ့လာ Short Column ဥပမာ

လြယ္ကူေလ့လာ Short Column ဥပမာ


Short Column Design
(လက္တြက္)
ကူးယူေဖာ္ျပျခင္း မျပဳလုပ္ရန္ေမတၱာရပ္ခံပါသည္။
လြတ္လပ္စြာ share ႏိုင္သည္။

RC Short Column Design ကို လြယ္ကူစြာ တြက္ခ်က္ႏိုင္ရန္
formula ကို simplified လုပ္ၿပီးရွင္းျပထားသည္။
ACI 318- 05 Code ကို အေျခခံသည္။

လိုရင္း တိုရွင္း calculation flow သာ ပါဝင္ၿပီး Theory ပိုင္းကို ခ်န္လွန္ ထားပါသည္။
Theory ကို ေလ့လာလိုပါက
စတုတၳႏွစ္တြင္ သင္ခဲ့ရေသာ RC Design စာအုပ္ကို ျပန္လည္ေလ့လာႏိုင္ပါသည္။
12"x12" RC column တိုင္သည္ 10' အျမင့္ရွိၿပီး 180 kip Axial အေလးဝန္ကို ထမ္းေဆာင္ရမည္။
ထို Column တိုင္ကို design လုပ္ပါ။
fc'=2.5 ksi, fy = 40 ksi အသံုးျပဳမည္။

Short Column ျဖစ္မျဖစ္ General ခန္ ့မွန္ းၾကည္မည္။
Column Cross section area Ag =12x12 =144
Column Height = 10' x12 = 120
A> H ထက္ မ်ားသျဖင့္ Short Column ျဖစ္ႏိုင္သည္။
Column တြင္အနည္းဆံုး သံေခ်ာင္း ဧရိယာ 1% ရွိရမည္။
1% ျဖင့္ steel area ကို စခန္ ့မွန္းမည္။

As=0.01Ag = 0.01x12x12 =. 1.44 sqin
18 mm သံေခ်ာင္းကို အသံုးျပဳရန္ ရည္ရြယ္ပါက
တစ္ေခ်ာင္းစာ ဧရိယာ = (3.14x(18/25.4)^2)/4
=0.395 sqin
No of steel= 1.44/0.395 = 3.65 says 4Nos
ထည့္သြင္းရမည့္ steel area = 4x0.395 =1.58 sq-in
Column တိုင္၏ ခံႏိုင္အား = 0.442fc'(Ag-As)+0.52Asfy
= 0.442x2.5(12x12-1.58)+0.52x1.58x40
=190.2 kip > 180 kip

Intermediate moment frame အျဖစ္ ယူဆၿပီး Column Tie Spacing ကိုတြက္ခ်က္မည္။
Tie bar ကို 8mm dia အျဖစ္အသံုးျပဳမည္။
db= main bar diameter
dt=tie bar diameter
Smax= 8db
=8x(18/25.4)
=5.66"
Smax=24dt =24x(8/25.4)
=7.6"
Smax= b/2 or h/2 =12/2 =6"
ထိုထဲမွ အစိတ္ဆံုး spacing ကို ေရြးခ်ယ္မည္။
ထို ့ေၾကာင့္ 5.66" says 5.5" အျဖစ္ယူၿပီး ေပးမည္။
ခံႏိုင္အား ပမာဏ ပိုမ်ားသျဖင့္ အဆင္ေျပသည္။

ထို ့ေၾကာင့္ 12"x12" column 18mm သံေခ်ာင္း 4 ေခ်ာင္းကို အသံုးျပဳႏိုင္သည္။
Tie ကို 8mm dia bar 5.5" c/c spacing အသံုးျပဳႏိုင္ည္။
ACI code တြင္ tie ကို အနည္းဆံုး #3 bar သာသံုးသင့္ေၾကာင့္ ေဖာ္ျပထားသည္ကိုလည္း သတိျပဳသင့္သည္။

သို ့ေသာ္ 0.442fc'(Ag-As)+0.52Asfy formula သည္ min eccentric = 0.1h သာ ကြဲလြဲခြင့္ရွိေသာအေျခအေနမ်ိဳးတြင္သာ အသံုးျပဳႏိုင္သည္။
ထိုထက္ပိုသက္ေရာက္ေသာ eccentric ေၾကာင့္ column ခံႏိုင္အားက်ဆင္းတတ္သည္။
eccentric သည္ Column တြင္သက္ေရာက္ေသာ moment ေၾကာင့္ ျဖစ္ေစ၊ တိုင္ size အေျပာင္းအလဲေၾကာင့္ ျဖစ္ေစ၊ေနရာ အထားအသိုေၾကာင့္ျဖစ္ေစ၊ လုပ္ငန္းခြင္ error မ်ားေၾကာင့္ ျဖစ္ေစ အျခားေသာအေၾကာင္းရင္းမ်ားေၾကာင့္ ျဖစ္ေစ ျဖစ္ေပၚႏိုင္သည္။

ဥပမာ eccentric ပမာဏ 4.6 " ဝင္မည္ဆိုပါစို ့။
လက္ခံႏိုင္ေသာ ပမာဏ = 0.1h = 0.1x12
=1.2 " < 4.6"
သက္ေရာက္ eccentric ပမာဏက မ်ားသျဖင့္
0.442fc'(Ag-As)+0.52Asfy ျဖင့္တြက္မရေတာ့ပါ။

ထိုအခါ
ပံုတြင္ ေဖာ္ျပထားေသာ Whitney Approximate formula ကိုသံုးၿပီး column ခံႏိုင္အားကို Approximate လုပ္ႏိုင္သည္။
ထို formula ကို သံုးရန္ ခန္ ့မွန္းေျခအားျဖင့္ e သည္ d ထက္ငယ္ရန္လိုသည္။
(Quick Check လုပ္ႏိုင္ေသာ Approximate formula သာ ျဖစ္သျဖင့္ Graph မ်ားျဖင့္တြက္ေသာနည္းေလာက္ မတိက်ပါ။ သို ့ေသာ္ Result မွာ နီးစပ္ပါသည္။)

e=4.6"
b=12" (column side)
h=12" (column side)
d'=cover+tie dia+main bar dia/2 =1.5+0.5+1/2=2.5"
tie bar dia ကို 0.5" main bar dia ကို 1" အျဖစ္ယူဆထားျခင္းျဖစ္သည္။
d=12-2.5=9.5"
As' = compression steel area
=18 mm 2ေခ်ာင္း၏ ဧရိယာ
= 0.395x2 = 0.789 sqin
e=4.6" < d= 9.5" ထို႔ေႀကာင့္ပံုပါ formula ကိုအသံုးျပဳႏိုင္သည္။


Eccentric ေၾကာင့္ column ခံႏိုင္အားမွာ 95.34 kip သာ ခံႏိုင္ေတာ့သည္။(ပံုကို ၾကည့္ပါ)
ထို ့ေၾကာင့္ eccentric 4.6" ဝင္လာေသာ အခါ ခံႏိုင္အား မွာသက္ေရာက္ axial load 180 kip ထက္မ်ားစြာ ေလ်ာ့နည္းသြားသျဖင့္ အဆင္မေျပေတာ့ပါ။

ထိုသို ့ေသာ အေျခအေနမ်ိဳးတြင္
fc' fy တန္ဖိုး မ်ားကို တိုးျမႇင့္ျခင္း
သို ့မဟုတ္
Column Size ျပန္ႀကီးျခင္း (As ေတာ့ 1% ထက္ေလ်ာ့မထည့္ရပါ)
သို ့မဟုတ္
Steel area တို းျမႇင့္ျခင္းျဖင့္
180 kip ထက္ေက်ာ္ေအာင္ design ျပန္လုပ္ရန္ လိုပါသည္။

Tie Spacing ပါ ျပန္တြက္ရန္ လိုသည္။

BTech Tin Ko Ko
BE - Civil (Thanlyin TU)
PG.Dip - Civil Structure Engineering (YTU)
M.Sc - Computer Science (Module1 @ Yangon University)

သင္တန္း

    RC Structure Analysis and Design
    (လက္တြက္+ETABS+KSI Application)
    စသည့္သင္တန္းမ်ားစံုစမ္းရန္
    Contact - 09789444780

Created by BTech Tin Ko Ko.