Singly Reinforced Beam Vs Doubly Reinforced Beam ဘာကွာလဲ?… — BTech Tin Ko Ko — TG.ME

Singly Reinforced Beam Vs Doubly Reinforced Beam ဘာကွာလဲ? ဘယ်အချိန်သုံးမလဲ? RC Beam Design မှာ အခြေခံအကျဆုံး structural concept တွေထဲက တစ်ခုက Singly Reinforced Beam နဲ့ Doubly Reinforced Beam ကို တိတိကျကျ ခွဲခြားနားလည်ဖို့ပါ။ အလွယ်ပြောရရင် Singly Reinforced Beam Main Flexural Reinforcement ကို Tension Side မှာပဲ အဓိကထားပြီး Design လုပ်ထားတာပါ။ Doubly Reinforced Beam Tension Side ကော Compression Side မှာပါ Main Longitudinal Reinforcement ကို Flexural Capacity ထည့်တွက်ပြီး Design လုပ်ထားတာပါ။ 1)Singly Reinforced Beam ဆိုတာ ဘာလဲ? Simply Supported Beam တစ်ချောင်းကို Bending ဖြစ်စေတဲ့အခါ အပေါ်ဘက် Concrete က Compression ကိုခံရပြီး၊ အောက်ဘက်က Tension ဖြစ်ပေါ်ပါတယ်။ Concrete က Tension ကို မခံနိုင်တဲ့အတွက် Tension Zone မှာပဲ Main Reinforcement ထည့်ပေးရပါတယ်။ ဒါကြောင့် Singly Reinforced Beam မှာ Concrete က Compression ကို ခံပေးတယ်။ Bottom Rebar က Tension ကို ခံပေးတယ်။ သတိပြုရန် Top Bar လုံးဝ မရှိဘူးလို့ ဆိုလိုတာ မဟုတ်ပါ။ Hanger Bar၊ Minimum Bar နဲ့ Continuity Requirements စတာတွေကြောင့် Top Bar ရှိနေနိုင်ပါတယ်။ ဒါပေမဲ့ Flexural Strength တွက်ချက်ရာမှာ Compression Steel ရဲ့ Capacity ကို ထည့်မတွက်ထားရင် ဒါဟာ Singly Reinforced Beam ပါပဲ။ 2)Doubly Reinforced Beam ကို ဘယ်အချိန်မှာ သုံးမလဲ? Doubly Reinforced Beam မှာတော့ Tension Steel အပြင် Compression Steel ကိုပါ Moment Capacity အတွက် ထည့်တွက်ထားပါတယ်။ ဘာကြောင့် Compression Steel လိုလာတာလဲ? အဓိက အကြောင်းအရင်းက Architectural Constraints ကြောင့် Beam Depth ကို ပိုကြီးလို့ မရတော့တာမျိုးပါ။ ဥပမာ Beam Size ကို 12" x 18" လို့ Limit ပေးထားပေမဲ့ သက်ရောက်နေတဲ့ Required Moment Capacity က အရမ်းများနေတယ်။ အဲ့ဒီအချိန်မှာ Tension Steel တစ်ခုတည်းကိုပဲ ဆက်တိုးနေရင် Section က Over-Reinforced ဖြစ်သွားနိုင်ပါတယ်။ ဒါကြောင့် Compression Zone မှာပါ Steel ထပ်ထည့်ပေးပြီး Moment Capacity ကို မြှင့်တင်လိုက်တဲ့အခါ Doubly Reinforced Beam ဖြစ်လာပါတယ်။ Doubly Reinforced Section ကို အဓိက တွေ့ရနိုင်သည့် အခြေအနေများ 1.Beam Size ကို တိုးခွင့်မရဘဲ Applied Moment အလွန်ကြီးမားသည့်အခါ။ 2.Earthquake / Dynamic Loads ကြောင့် Moment Reversal (အပေါ်/အောက် Tension ပြောင်းလဲခြင်း) ဖြစ်နိုင်သည့်အခါ။ 3.Long-term Deflection (Creep & Shrinkage) ကို လျှော့ချချင်သည့်အခါ။ 4.Ductility ကို မြှင့်တင်ပြီး Brittle Failure မဖြစ်အောင် ကာကွယ်ချင်သည့်အခါ။ 3)Continuous Beam တွေမှာ Top/Bottom Bar အပြည့်ပါနေပေမဲ့ ဘာလို့ Singly Reinforced အဖြစ် အများဆုံး တွေ့ရတာလဲ? လက်တွေ့ RC Building တွေမှာ Simple Supported Beam ထက် Continuous Beam များကို အဓိက တွေ့မြင်နိုင်ပါတယ်။ Continuous Beam ရဲ့ Span နဲ့ Support တလျှောက် အပေါ်/အောက် Rebar တွေ အပြည့်ပါနေပေမယ့် အများစုမှာ Singly Reinforced Concept နဲ့ပဲ Design လုပ်ကြပါတယ်။ ဘာကြောင့်လဲဆိုတော့ Zone အလိုက် Moment မတူခြင်း Support Area ရောက်ရင် Negative Moment ကြောင့် Top Bar က Tension Rebar ဖြစ်သွားပြီး Mid-span ရောက်ရင် Positive Moment ကြောင့် Bottom Bar က Tension Rebar ဖြစ်သွားပါတယ်။ Concrete Capacity လုံလောက်ခြင်း Structural Analysis လုပ်တဲ့အခါ Concrete ရဲ့ Compression Capacity က Bending Demand ကို ခံနိုင်ရည်ရှိနေသရွှေ့ Compression Steel ရဲ့ Capacity ကို ထည့်မတွက်ဘဲ Zone အလိုက် Singly Section အနေနဲ့ပဲ Economical ဖြစ်အောင် တွက်ချက်ကြလို့ ဖြစ်ပါတယ်။ 4) Rebar များလေ Capacity ပိုကောင်းလေဆိုပြီး များများထည့်လို့ရလား? မရပါဘူး။ Tension Steel အရမ်းများသွားရင် Section က Over-Reinforced Failure Mode ဖြစ်သွားနိုင်ပါတယ်။ Structural Design ရဲ့ အဓိက ရည်ရွယ်ချက်က Steel Yield အရင်ဖြစ်ပြီး Warning ပေးနိုင်တဲ့ Ductile Failure Mode ရဖို့ ဖြစ်ပါတယ်။ ဒါကြောင့် Code တွေက သတ်မှတ်ထားတဲ့ Minimum Steel, Maximum Steel နဲ့ Strain Limits တွေကို စနစ်တကျ စစ်ဆေးရပါတယ်။ အဓိက မှတ်ထားရန် Top Bar ပါတာနဲ့ Doubly Reinforced လို့ မမှတ်ယူသင့်ပါဘူး။ အဓိက ကြည့်ရမှာက Compression Reinforcement ကို Flexural Strength Calculation ထဲမှာ အမှန်တကယ် Capacity အဖြစ် ထည့်တွက်ထားသလား? ဆိုတာပါပဲ။ Structural Engineering မှာ Rebar ဘယ်နှချောင်း ပါလဲဆိုတာထက် အဲ့ဒီ Rebar တစ်ချောင်းချင်းစီက Structural Behavior အရ ဘာအလုပ်လုပ်နေလဲဆိုတာကို နားလည်ထားဖို့ က ပိုအရေးကြီးပါတယ်။ Tin Ko Ko (KSI Engineering)