(Example: Hand Calculations)
2016
សចត ីលែ លែងំ ងំណគុ ណគុណ រោោញចោ ោ ់ ិកកំ កកំ ិ ិថ ថ ក់ ិ ិា រ រកុម ម ើ្ ្ ំ មលំ ំណ ណ ណ ំ ករូ ករូ ករូ ង ង ់រៀ រៀ ផត់ ជ ់ ំ ំន ន អៗ ិ ិ ក៏ផត ផត់ ់ ជំ ិ ិ ឺ ឺ ង ង ផ ើ ើៅន ៅន ់រកុម ម ិក ក ើ្ ្ ំ ទំ ទំ់ ់ ។ ើ្ ្ ំ មឲយករូ ករូ ករូ ិ ិរកុ រកុមរួស ស កត កត ី ។
អភថ ខរោមជឯកស ោវ ើឧទហណ៍ ឧទហណ៍ កវិគ គ ិងគណន ងគណន មា ខណឌឌ សេុងសមេុ ខណ ងសមេុងមរំ ងមរំង ករ់ ី ី ិ ិកេ កេ់ ់រកុម ើ្ ្ ំ រ់កអ កអ ិ ិត ត ិក ក (ផកំ កំណ់) ើ ើមប ម ីបកៅរសរជែ កៅរសរជែម ឲយ ំណ ណ ំ ំនោ់ នោ់រ រ ើ ។ "
"
ើ ើ ិជកំ ជកំហ ហឆគ រកុម ម ើ្ ្ ំ មរ័ ហ ើក៏ ក៏ មឲយអ ផត់ ់ ជម ិ ិ ឺ ឺ ់ ់ ើ ើមប ម ីបឲយជរ៍ ឲយជរ៍់ ់ក ក ិក ក កមព ជទំ ជទំ់ ់ ។ ំឯកស ឯកស ើ្ ្ ំ រ រ ើ ើរ់ រ់ រ់ឧទហណ៍ ឧទហណ៍ ខរោម ើ ើអ អ រូោកៅរ ោកៅរ ើ ើរ់ រ់ ទក់មក្ មក្ ំ ម ីម៉ ម៉ ខរោម
[email protected]
ណ
ាិក ជំពូពកទី កូ ទី ១ ១ រវភគ និងគណោងបង្ ងគណោងបង្ ដែលៅលើ ំដែលៅលើ ី ែ ី ១.១ កព័ កព័នធនធោងង្ ោងង្ ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ .................... ...... 3 ១.១.១ ទដា នគណ ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ................ 3 ១.១.២ ជហនក ហនកងសិ ងសិកគណោងង្ កគណោងង្ អោ អ ោ ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ................ 3 ១.១.៣ ទិននយស់ យ័ ស់សិសិកគណ កគណ(Data Load Design) ........................................................................................... 4 ១.២ គណកលខណឌ តុងកុ ងកុងរង ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ........................... .............8 ១. ២ ២.១ បតស់គណកលខណឌ គណកលខណឌ ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ...................... ........ 8 ១. ២ ២.១.១ ជសើ សើស strip លកក កក សិ សិក ក .......................... ......................................... ............................. ........................... ........................... .................. .... 8 ១. ២ ២.១.២ កណត់ ណត់កស់ កស់កលខណឌ កលខណឌ ............................ .......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ...................... ........ 9 ១. ២ ២.១.៣ ស ៈស់ បស់ បស់គណ គណ ............................ .......................................... ............................ ............................ ............................ ........................... .............10 ១. ២ ២.១.៤ ន ន កែលនអពពលកលខណឌ កលខណឌ ........................... .......................................... ............................. ........................... ........................... ....................... ......... 11 ១.២.២ គណកកហតង់ ហតង់ស់ ស់ខ ខ (Prestressing Losses) .................................................................... 12 ១.២.២.១ Instantaneous Instantaneous loss ............................ .......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ .................. .... 12 ១.២.២.១.១ Elastic shortening of the concrete ........................................................................... 13 ១.២.២.១.២ Anchorage seating loss .............................. .................... .................... ..................... ..................... ..................... ...................... ................... ........ 15 ១.២.២.១.៣ Friction Friction loss ............................ .......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ......................... ...........15 ១.២.២.២ Time-dependent loss..................... .......... ..................... .................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ...................... ................... ........ 16 ១.២.២.២.១ Creep loss ............................ .......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ........................... .............17 ១.២.២.២.២ Shrinkage loss ......................................................................................................... 17 ១.២.២.២.៣ Steel relaxation ....................................................................................................... 18 ១.២.៣ គណកលខណឌ ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ........................... .............20 ១. ២ ២.៣.១ សិកកក កកក ង ស់ខ ខ ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ .................... ...... 20
១. ២ ២.៣.២ សិកកក កកក ង Moments [Equivalent Frame Method] ................................................................ 23 ១. ២ ២.៣.៣ Check stress at jacking និង at service load...................................... .................................................... ............................ ........................... .............32 ១. ២ ២.៣.៤ សិកភពដស់ កភពដស់កលខណឌ កលខណឌ (Deflection Evaluation) ..................... .......... ..................... ..................... ..................... ................. ....... 36 ១ ២. ២.៣.៤.១ សិករទិ ករទិសៅ Long ........................... .......................................... ............................. ........................... ........................... ....................... ......... 37 ១ ២. ២.៣.៤.២ សិករទិ ករទិសៅ Short .......................... ......................................... ............................. ........................... ........................... ....................... ......... 40 ១ ២. ២.៣.៤.៣ សិកភពដយៈពលខ កភពដយៈពលខីសុ សុ (Total Immediate Central Deflection) Deflect ion) ...................... .............. ........ 42 ១ ២. ២.៣.៤.៤ សិកភពដគិ កភពដគិតញ តញ ូលឥទធ ឥទ ិលពល លធ ពល long-term cambers ............................................ 43 ១. ២ ២.៣.៥ សិក ក Ultimate Ultimate Strength Strength........................................ ...................................................... ............................ ............................ ............................ ........................... .............45 ១ ២. ២.៣.៥.១ សិក ក Secondary Post-Tensioning Moment ............................................................. 45 ១ ២. ២.៣.៥.២ សិក ក Load Combination for Ultimate Strength ....................................................... 46 ១ ២. ២.៣.៥.៣ សិកត កតន់ ន់ ៉ ង់ងអវ អ់ វជនគល់ នគល់ត តងសងង ងសងងកងល ............................ ................................ ....46 ១ ២. ២.៣.៥.៤ សិកត កតន់ ន់ ៉ ង់វជនក នក លល លល ង ងកង កង ........................... ......................................... .................. 47 ១ ២. ២.៣.៥.៥ ៀងផ ៀងផ ត់ែក ែក Minimum for Ultimate Strength .......................................................... 48 ១. ២ ២.៣.៦ សិក ក Shear Strength .......................... ......................................... ............................. ............................ ............................ ........................... ........................... .................. 52 ១ ២. ២.៣.៦.១ Nominal One-Way Shear Strength .......................................................................... 52 ១ ២. ២.៣.៦.២ Nominal Two-Way Shear Strength .......................................................................... 55 ១ ២. ២.៣.៦.៣ Flexure transfer moment ......................................................................................... 59 ១. ២ ២.៣.៧ សិក កបស់ បស់ែកក ែកកង Slab Band............................ .......................................... ............................ ............................ ............................ .................. .... 60 ១. ២ ២.៣.៨ សិក ក End Blocks at Support Anchorage Zones .................................................................. 61 ១. ២ ២.៣.៩ សិកវងល៉ កវងល៉តស់ តស់ខ ខ (Elongation) (Elongation) ........................... ......................................... ............................ ............................ .................... ...... 67
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
ជំពូពូកទី កទី ១ ១ វភគ និងគណោងបង្ ងគណោងបង្ ំដែលៅលើ ដែលៅលើ ី ែ ី ១ ១ ដកបព័នធនធោងបង្ ោងបង្ ំ .
១.១.១ ដ ដ គ ដយដេសកម ុ ដយដេសកម ុជដយងព ទន់ ទន់ននូ ននូវេ េ នផ នផ ល់ ខខន ដេដក ុ ដក ុងគណដោងង្ ដត ដុ ុ តងសស ងសស ែកដន ក ុ ុមដយ មដយងខ ងខ នដរ ុ ុ នដរសដើសយកនូ សយកនូវេ វេ ន ACI Code និង ASSHTO មកដ គណ គណ និង ASCE_7-M10 (Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures) មកដ ន នន ុ ន ុក ។
១.១.២ ំ ំ ហន ហន ុ ុងក ងក ិគរោងង្ គរោងង្ ំ ុ ុោ ោ
ក ុ ុកងគណសិ ងគណសិកដោងង្ កដោងង្ ដែ ុ ុ ដែមបីមបីឲែ ឲែដណ ដណដលឿន ដលឿន ដយលល ដយ ដយងគួ ងគួតនរ តនរហនសិកែូ កែូចងដមៈ ចងដមៈ
តង ី ី ១.១ ១.១ : ំ ំ ហន ហន ុ ុងកគរោងង្ ងកគរោងង្ ំ ុ ុោ ោ
BUT Borith
1
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
១.១.៣ ិ ិ ័នយន រ់ ិគ គ(Data Load Design) តង ី ី ១.២ ១.២ : ិ ិ ័នយ យន ៈ ិ ិងទ ងទ ុ ុរូ រូវករើ វករើរ់ រ់រ់ រ់គរោងង្ គរោងង្ ំ ុ ុ ល.
ពិពណ៌ ពណ៌
1.1
Concrete
1.1.1
Compressive strength design cylinder
និមិមតតិ
PT slabs (35 ~ 70MPa)
Proposed
Reference /(page)
35 MPa
Prestressed Concrete Analysis
35 MPa
and Design_2.3.3
28 MPa
(ACI 318M-14_25.9.4.5.4 /
f ' f 'c columns, walls, beams, stairs Compressive strength of concrete at
f ' f 'ci
stressing (for multistrand tendons)
(test of cylinder) page 452)
1.1.2
Poisson's ratio: (0.15 ~ 0.20)
.
0.18
Structural Concrete /23
1.1.3
coefficient of thermal expansion
t.
0.000012
Structural Concrete /26
1.1.3
Modulus of elasticity Ec
27800 MPa
(ACI 318M-14_19.2.2.1)
Eci
24870 MPa
f y
390 MPa
after 28 days
[= 4700 f 'c]
at stressing,10 days [= 4700 f 'ci] 1.2
Nonprestressed reinforcing
1.2.1
Deformed bars (DB)
specify from manufacturer 1.2.2
Round bars (RB)
f v
235 MPa
1.2.3
Modulus of elasticity
Es
200000 MPa
1.3
Prestressing: (Bonded System)
1.3.1
Stress relieved and low relaxation
1.3.2
7-wire strand (ASTM A416) grade 270k
(ACI 318M-14_20.2.2.2) /327
Post-Tension
f pu
1860 MPa
(ACI 318M-14_20.3.2.2) /330
1.3.3
yield strength
f py py
0.9 f pu pu
(AASHTO_Table 5.4.4.1-1)
1.3.4
diameter
Dp
12.54 mm
Prestressed Concrete Analysis
1.3.5
strand area
Aps
98.71 mm2
and Design Table 2.4
1.3.6
curvature coefficient (0.15 ~ 0.25)
.
0.2 /radian
(ACI 318M-08_Commentary
1.3.7
wobble coefficient (0.0016 ~ 0.0066)
k
0.004 rad/m
Table R18.6.2 /288
BUT Borith
2
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
1.3.8
Example (Hand Calculations)
Anchor set: assumed in practice when specify information from the manufacturer set
Prestressed Concrete Analysis 6 mm and Design_8.17 /498
is not available, vary between(4 to10mm) 1.3.9
Ratio of jacking stress to strand's ultimate strength
2.1
Dead loads
2.1.1
Self-weights
2.1.2
0.80f pu pu
(ACI 318M-14_20.3.2.4.1)
unit weight of concrete
c
23.6 kN/m3
-
reinforcement & stand
s
78.5 kN/m3
-
parking (passenger vehicles only)
SDL
1.10 kN/m2
(Ceramic tile and mortar:1.1 +
lobbies and first-floor corridors
SDL
1.77 kN/m2
Suspended metal and gypsum
bed room (residential)
SDL
1.77 kN/m2
plaster: 0.48 + Mechanical
gymnasiums
SDL
1.77 kN/m2
duct allowance: 0.19 =1.77 )
roofs (used for roof gardens)
SDL
1.77 kN/m2
(ASCE 7-10_Table 4.1) /401
stairs and exit ways
SDL
1.10 kN/m2
SDL
2.35 kN/m2
SDL
4.26
kN/m2
SDL
0.38 kN/m2
Super impose dead loads
brick wall100 (1.87kN/m2) including plastering both sides (0.24kN/m2 2) brick wall200 (3.78kN/m2) including plastering both sides
(0.24kN/m2
2)
skylight, metal frame, 10mm wire glass 2.2
(ASCE 7-10Table C3-1) /403
Live loads parking (passenger vehicles only),
LL 1.92 kN/m2
impact factor increase 33% (ASSTHO- 33% (ASSTHO-
(1.33)
(ASCE 7-10_Table 4.1) /17
LRFD 2012_TABLE 3.6.2.1-1) = 2.60 kN/m2
BUT Borith
3
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
lobbies and first-floor corridors
Example (Hand Calculations)
LL
4.79 kN/m2
LL
1.92 kN/m2
gymnasiums
LL
4.79
kN/m2
terrace (used for roof gardens)
LL
4.79 kN/m2
stairs and exit ways
LL
4.79 kN/m2
private room and corridor saving them (residential)
(ASCE 7-10_Table 4.1) /17
Elevator: 900 kg/lot, (impact factor, specify from manufacturer increase 100%), (ASCE 7-10_C4.6/410)
LL
18.0 kN
Elevator: weight of actual equipment (fixed service equipment is treated as a
specify from manufacturer of
Dead Load instead of Live Load.
Elevators
force of buffer on hoist way pit, car
Note: All Reaction Loads F9 to
side (F9)
force of buffer on hoist way pit,
89.9 kN LL
with live load and ready
counterweight side (F10)
force of guide rail, car side (F11, F12)
72.3 kN
include impact factor 100%
48.4 kN
For: Planning Data Reaction
force of guide rail, counterweight side
Loads see in Appendix A
(F13, F14) 2.3
F14 are combined equipment
26.9 kN
គណ wind load គឺដ ដ ស់ក ុ ុកង Software ETABS 2015 ដេយក យក Result (Auto Lateral Load to Stories) ពី Software មកដ ងផ ងផ ត់ជមួ ជមួយ គណដយែ ។
Wind load
See in Appendix B 2.3.1
Lowest level of storm wind basic wind speed (30 ~ 50 m/s)
BUT Borith
V
120 km/h
Adopted
4
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
exposure (building in city) " B "
Example (Hand Calculations)
=>
zg
365.76 m
(ASCE 7-10_Table 26.9-1)
=>
.
7
/256
wind directionality factor
Kd
0.85
(ASCE 7-10_26.6) /246
topographic factor
Kzt
1.00
(ASCE 7-10_26.8.2) /254
gust-effect factor
G
0.937
See in Appendix C
2.4
Other loads (for basement wall)
2.4.1
Earth pressure (back fill soil 3.2m down)
set
20 kN/m3
Adopted
2.4.2
Fluid pressure
water
10 kN/m3
Adopted
ា ក់ៈ ល់ន ុ ន ុកដងៗដេៀតែលអត់នដក ុ ុ នដកងងេី ងងេី ១.២ ១.២ ងដលដន ដន គឺនល នលអិអិតដក ុ តដក ុង សិកគណ កគណ ដោងង្ ុ ុ ដោងង្ និនិមួមយៗងដម យួ ៗងដម ។
BUT Borith
5
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
១.២ គណកាលខណឌ គណកាលខណឌ បតុងបកុ ងបកុងរំ ងរំង
១.២.១ ៉ ៉ ររ់ ររ់គរឌ គរឌ ១.២.១.១ ជរសជើ សជើស strip ជកមកជ កមកជ្វ សិ សិក ក
ក ុ ុកងគណកក ងគណកក ងក ុ ុ ង កងស់ ងស់មមខត់ ខត់ ដោងង្ ុ ុ ដោងង្ កលខណ កលខណ ដន ក ុ ុមស់ មស់ដយ ដយងខ ងខ នដរ ុ ុ នដរសដើ សដើសយក សយក Equivalent Frame Method ។ ក ុ ុមស់ មស់ដយ ដយងដរសដើ សដើសយកត សយកត 1 Strip ដ Grid 3 ែូច ចញក ុ ុកង ងងែលនក់ ់ ែលនក់ hacth ងដមយកមកគណញ ។ ា ក់ ដគតវដ វដ គណគ់ Strip ដម Grid ទងេិ ង េិសខ ស ីខ និងវងទ ងវងទងអស់ ងអស់ ។ ។
ី ី ១.១ ១.១ : លង ់ Layout plan BUT Borith
6
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
១.២.១.២ កំណត់កស់ កស់កខណឌ កខណឌ [Naaman - PRESTRESSED CONCRETE ANALYSIS AND DESIGN] លដៀ L/h from 35 to 50 កណត់ ណត់យក យក L/h = 45 (លដៀវង ដលកស់ កស់កលខណ កលខណ ) យកមកសិកកកស់ កកកស់កលខណ កលខណ កលបង s
s
ី ី ១.២ ១.២ : លង ំុ់ ុុ ុក់ ក់ Section Grid 3 L = 11.5 m វង Span វង h = 11.5 m/45 = 0.255 m ឲដយ ឲដយងទញន ងទញន ដស់ ស់កស់ កស់កលខណ កលខណ h = 260 mm (preliminary slab thickness) ដយវង Span ដយងវង ងវង ែូចដន ចដន profile ខតវេ វេក់ ក់ឲដង ឬ ែក់ ង ដែមបីមបីដយដល ដយដលក (balance) កលខណ កលខណ មិនឲ នឲ និ និង ន tension stress ងដ ង ដកតកលខណ កតកលខណ តង់ mid span ។ ែូដច ដច តវ កស់កលខណ កលខណ ស់ដែដែមបីមបីេេក់ ក់ profile ខ ។ ដែមបីមបីចចដណញ ដ ណញ ណដត ណដតងដគោន់ ងដគោន់តដង តដង នកស់ នកស់ កលខណ កលខណ តកនងែលត់ខជក ខជក ុ ុម ជេូដដកបជ់ ដដកបជ់សស សស ែលក៏ចរ ចរនួនួសជ សជ Drop panel ងែ ។ េួេី េីដ ដ ែូ ែូច Slab ែោន់តនកស់ តនកស់ស់ ស់ជងន ជងនិច ដយដគដដ ''Slab band" ែូច ចញក ុ ុកង ូូងដមដន ងដមដន ។ ដងមឯក " ADAPT Technical Note " Slab band h Æ 2(h ) កស់ Slab h = 410 mm មកកលបង កណត់ ណត់យកកស់ យកកស់ េេឹងស់ ងស់ Slab band b > 3(h ) b = 1500 mm មកកលបង កណត់ ណត់យកេេឹ យកេេឹង s
s
sb
s
sb
sb
sb
sb
BUT Borith
7
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
ចដគណកសសែក ដគណកសសែក កស់កលខណ កលខណ គួតដ តដដម ដម equivalent uniform slab thickness (h ) e
ី ី ១.៣ ១.៣ : Slab Band Equivalent for Minimum Bars hs L 2 bs (h b L2 ) he = L2
260 260 5550 5550 1500 1500 (410 (410 260) 260) = 5550
= 300 mm
គណ Section Properties Ac = bh = [(1.9 m + 2.15 m) (0.26 m)] + [1.5 m 0.41 m] = 1.668 m2 2
S =
=
bh
(1.9m 2.1 2.155m) (0.2 (0.26m)
6
2
1.5m .5m (0.4 (0.411m)
6
2
6
(1.9m 1.9m 2.15 2.15m) m) (0.2 (0.26m 6m))
2
1.5m 1.5m (0.41m (0.41m))
6
2
6
= 0.0876 m3 3
Is
=
=
bh
(5.5 (5.550 50m) m)(0 (0.2 .26m 6m))
12
3
1.5m 1.5m (0.4 (0.41m 1m))
12
(5.550 (5.550m) m)(0.2 (0.26m 6m)) 12
3
12
3
1.5m 1.5m (0.41m (0.41m))
3
12
= 0.0167 m4
១.២.១.៣ ស ស ៈសប់ជប ជបាស់ ាស់គណ គណ
អពីពដត ដី តង Normal weight c
= 23.6 kN/m3
f ' f 'c
= 35.0 MPa
Ec
= 27805 MPa
BUT Borith
េងន់ ងន់ឌដត ឌដតង) (ភពន់ស់ ស់ដតង 28ៃ ស សកស ីឡង)ង) ( ូ មលឌ លឌលដអឡស លដអឡសចស់ ិចស់ដត ដតងក ក ង f' = 35 MPa)
(
c
8
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
f ' f 'ci
= 28.0 MPa
Eci
= 24870 MPa
Example (Hand Calculations)
ភពន់ស់ ស់ដតង 10ៃ ជភពន់ដៃ ដៃទញខ) ( ូ មលឌ លឌលដអឡស លដអឡសចស់ ិចស់ដត ដតងក ក ង f' = 28 MPa) (
ci
អពីពែក ី ែក Cold formed steel f y
= 390 MPa
Es
= 200000 MPa
ភពន់ស់ ស់ែក ែក ងអ ង អដ) ដ) ( ូ មលឌ លឌលដអឡស លដអឡសចស់ ិចស់ែក ែក ងអ ង អដ) ដ) (
អពីពខ ី ខ Bonded tendons system 1/2'', 7-wire strands
ដេមខត់ ខត់ស់ ស់ខែលយកមកដ ខែលយកមកដ) (អងត់ ត ិ់តស់ តស់ខ ១ ខ) (កឡម មខត់ ខ ត់ស់ ស់ខ ខ ១ ខ) (ភពន់ ultimate ស់ខ) ខ) (ភពន់ yield ស់ខ ខ) (ភពន់អន អន តឲដស់ ស់ខ ខ ែលមិនទន់ នទន់ែកក ែកកហតង់ ហតង់) (ភពន់អន អន តឲដស់ ស់ខ) ខ)
(
Dp
= 12.54 mm
A
= 0.143 in2 = 98.71 mm2
f pu pu
= 1860 MPa
f py py
= 0.9 f pu pu
f pipi
= 0.7 f pu pu
f pe pe
= 0.7 f pu pu - Total loss
១.២.១.៤ បនទ ុ ុ បនទកែនអំ កែនអំជ ជជ ជកខណឌ កខណឌ
ន ុ ន ុកងដមនលអិអិតក ុ ុ តកងងេី ងងេី ១.២ ១.២ ងដល Framing Dead Load, SW
= 0.30 m x 23.6 kN/m3
(េងន់ ងន់ផ ល់ ខខន ស់កលខណ កលខណ ) = 4.17 kN/m (moving wall100, M/E, tile with mortar ) moving wall100 នមកពី មូលន ុ លន ុករា ងងក ុ ង ងក ុងែលសិ ថ តដ តដ Strip ទ Strip (2.4 kN/m ) ដល Strip ទងអស់ ង អស់ មកចកនឹ មកចកនឹងក ងកស់ ស់ Strip និង M/E, tile with mortar (1.77 kN/m ) ដមលក ុ លក ុងងេី ១.២ ១.២ ងដល = 1.92 kN/m អោ អោ ក់ដ ដ (condo) = 7.08 kN/m2
Superrimposed Dead Load , SDL
2
2
2
Live Load, LL
2
No pattern loading required, if service of:
(ACI 318M-14_ 6.4/ page 69)
LL / DL = 1.92 kN/m2 / 4.17 kN/m2
មិនច់ នច់នឆ នឆ ស់ន ុ ន ុក Live load ា ក់ កណីដ ដលដៀ លដៀ LL / DL > 0.75 ដកតម ូមមម ង់ង ែលដក ់ ែលដកតពី តពីន ុ ន ុក Live load តវតកែូ វតកែូចម ច ូមមមង់ង ដដល ដ់ ដល នែ គឺក់ ក់ន ុ ន ុកចល័ត (Influence Line) ដយនគ់លក លកខណ ខណ ដែមបីមបីកតម moment envelop មកដ ។ ។ = 0.46 < 0.75
BUT Borith
9
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
១.២.២ កគំហង់ ហង់់ ក ់ ក (Prestressing Losses) កហតង់ ហតង់ស់ ស់ខត ខតវនដគងចកជ វនដគងចកជ ពីែែក់ ក់លគឺ លគឺ ដយឥេធ ិពលយៈដពលភ ពលយៈដពលភ ម (Instantaneous) និងដយឥេធ ងដយឥេធ ិពលស័យដល យដលយៈដពលយូ យៈដពលយូ (Time dependent) ។ កហតង់ ហតង់ដនដក ដនដកតដចញពី តដចញពី ឥេធ ឥេធ ិពលស់ ពលស់ ដត ដតង (Due to concrete) និងែក ងែក (Due to steel) ែូច ចញក ុ ុកងូ ងូងដម ងដម ។ សិកក កកហតង់ ហតង់ដនគឺ ដនគឺ អនដមមដសៀវដ ដមមដសៀវដ '' PRESTRESSED CONCRETE A FUNDAMENTAL APPROACH_[EDWARD G. G. NAWY] ''
។
ី ី ១.៤ ១.៤ : Interrelationships of causes and effects between prestress losses ១.២.២.១ Instantaneous loss
កហតង់ ហតង់ស់ ស់ខដយឥេធ ខដយឥេធ ិពលយៈដពលភ ពលយៈដពលភ មៗ (Instantaneous) នីគឺគឺៈ Elastic shortening of the concrete (ួមច់ មច់ដត ដតង ដយទញមិនសដពលជមួ នសដពលជមួយោ យោ ) Anchorage Seating loss (អិលក់ ឬ ឬ កលកិ ) Friction loss (កកិតងជមួ តងជមួយ យពង់ ពង់)
BUT Borith
10
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
កហតង់ ហតង់ស់ ស់ខដក ខដកង ងងដមឥេធ ងដមឥេធ ិពលន ពលន Elastic shortening តវនដក វនដកតដ តដងដដពលែលខ ងដដពលែលខ តវនដគទញមិ វនដគទញមិនសដពលជមួ នសដពលជមួយោោ ដលគឺត តវនដគទញម វនដគទញមងមួយៗ យៗ ។ ដយងនូមន មនស់ ់គណ គណ f pES =
Eps Ec
f
cs
nf cs
Eps
n =
(3.2b)
ែល E ជម ូឌឌលដអឡស លដអឡសចស់ ចិ ស់ដត ដតងដៃទញខ ទញខ f 'f ' = 28 MPa ci
Eci
ci
Eci = 4700 700 28M 28MPa 2487 24870M 0MPa Pa
Eps = 200000 MPa 200000MPa 8.04 24870MPa P e2 M e f cs = i 1 2 SW A c Ic r n =
(3.4)
Ac = 1.668 m2 f pipi = 0.70 f pu pu = 0.701860MPa = 1302 MPa
ី ី ១.៥ ១.៥ : Relationships of Elastic shortening សនត់កកហតង់ ហតង់កលបងដយ elastic shortening 10% of f = 130.2 MPa ដ net-steel stress pi pi
f pipi
Pi
= 1302 MPa 130.2 MPa = 1171.8 MPa
ំំពឹពឹងេ ងេកខែលត កខែលតវគឺ វគឺ 20 Strands
= Aps f pipi
= (20 Strands 98.71 mm2) 1171.8 MPa = 2313.4 kN
គឺជច ជចយងអ័ យងអ័កស់ កស់ខដអ័ ខដអ័កស់ កស់កលខណ កលខណ (ដមលក ុ លក ុងូេី េី ១.៧ ១.៧ ងដម)
e
=
= 230 mm Ic
r
2
(
Ic 0.0167m4 = 0.01 m2 = 2 A c 1.668m
MSW = MSW =
BUT Borith
ូមមមង់ង និន់ ចលភពស់ ិចលភពស់មមខត់ ខ ត់កលខណ កលខណ ) (ដននិ នចលភព ចិ លភព)
= 0.0167 m4
w SW L2
ែល W
SW =
8
7.08 kN/m
ជេន ុ ន ុក Self weight ស់កកខណ កកខណ
7.08kN/m 7.08kN/m (11.5m) (11.5m)2 8 11
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
= 117.0 kN.m
f cs
2313 313.4k .4kN (0.230 .230m m)2 117.0k 7.0kN N-m 0.23 .230m = 1 2 2 4 1.668m 0.010m 0.0167m = 6.52 MPa
f pES = 8.04 8.04 ( 6.52 6.52MP MPa) a) = 52.4 MPa
និងដយ ងដយងនជ ងនជ ី ដល ដលកេី កេី ២ f pipi
= 1302 MPa 52.4 MPa = 1249.6 MPa
Pi
= (20 Strands 98.71 mm2) 1249.6 MPa = 2466.9 kN
2466.9kN (0.230m)2 117.0kN-m 0.230m 1 f cs = 1.668m2 0.010m2 0.0167m4 = 7.05 MPa
8.04 ( 7.05MP 7.05MPa) a) f pES = 8.04
= 56.7 MPa
និងដយ ងដយងនជ ងនជ ី ដល ដលកេី កេី ៣ f pipi
= 1302 MPa 56.7 MPa = 1245.3 MPa
Pi
= (20 Strands 98.71 mm2) 1245.3 MPa = 2458.5 kN
f cs =
2458.5 58.5kkN (0.23 .230m) 0m)2 117.0k 7.0kN N-m 0.23 .230m 1 1.668m2 0.010m2 0.0167m4
= 7.02 MPa
f pES = 8.04 8.04 ( 7.02MP 7.02MPa) a) = 56.5 MPa
និងដយ ងដយងនជ ងនជ ី ដល ដលកេី កេី ៤ f pipi
= 1302 MPa 56.5 MPa = 1245.5 MPa
Pi
= (20 Strands 98.71 mm2) 1245.5 MPa = 2459.0kN
2459.0k .0kN (0.230m)2 117.0kN-m 0.23 .230m 1 f cs = 1.668m2 0.010m2 0.0167m4 = 7.02 MPa BUT Borith
12
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
8.04 ( 7.02MPa 7.02MPa)) f pES = 8.04
= 56.5 MPa Stress គណង ដលកេី ដយងដញតម ញតមកហតង់ ហតង់ Stress កេី ៣ ៣ នដដលកេី កេី ៤ ៤ ដស ដស 56.5 MPa លងល ។ ែូចដនក ចដនកហតងែលតឹ ហតងែលតឹមត មតវគឺ វគឺ 4.3% ចនកក នកកណត់ ណត់កកហតង់ ហតង់កលបង កលបង 10% ងដលងពី ងពីែែូ ងូ ដយន់ ន P 0.90P គឺជងតម ជងតមែលដយងកដ ងកដញ ។ i
j
ែូចដនក ចដនកហតង់ ហតង់ដយ ដយ elastic shortening គឺ f
pES
56.5 MPa
កហតង់ ហតង់នខែលដក នខែលដកតដងដមឥេធ ងដមឥេធ ិពលនកលកិ ពលនកលកិ ឬ Anchorage seating loss គឺតតវនដគ វនដគ គណមយៈូមន មនៈ f = E (3.24) ែល L ជវងនខ ដសនឹនឹង 13.8 m L 6mm ម Specify និង ជវងអិលក់ លក់ ឬ ឬ កលកិ នតម 6mm A
pA
ps
A
f = pA
6.0mm 13800mm
200000MPa
= 87.0 MPa
ែូចដនក ចដនកហតង់ ហតង់ដយ ដយ Anchorage seating គឺ f
pA
87.0 MPa
កហតង់ ហតង់ដយកកិ ដយកកិតគឺ តគឺតតវនពិ វនពិ និងត ងតវនយកមកសិ វនយកមកសិក ក ដែមបីមបីននូ ននូវតម វតមកង ងងសិ ងសិេធេធភព ភព ខែលន ់ពីពនក ី នកហតង់ ហតង់ជស ជស ។ ែូ ចែលនសិកកន កកនងមក កហតង់ ហតង់ដយកកិ ដយកកិតស់ តស់ខ ខ នឹង ងពង់ ពង់ នឹងដត ងដតង គឺន នល់ ល់ជ ជ ងែល់ ង ែល់សិ សិេធេភពស់ ភធ ពស់ខ ខ មូង ង ួមទង ង លលក លួួ លកណៈូ ណៈូ និងផ ងផ ស់ នី ូវខមេី វខមេីងែលនក ងែលនកណត់ និ និងគណ ងគណ ។ ូូមន មនស់គណកក គណកកហតង់ដយកកិ ដយកកិតគឺ តគឺ f pF = f pi
( k L)
(3.22)
ែលកហតង់ ហតង់ដយកកិតដកតនដ តនដងដយក ងដយក ២ ៗគឺ ៗគឺ Wobble និង Curvature effects ែលនៈ - គឺជ coefficient of friction between the tendon and the duct due to the curvature effect (use = 0.2) - K គឺជ coefficient of friction between the tendon and the surrounding concrete due to wobble effect or length effect. (use k = 0.004/m)
BUT Borith
(ACI 318M-08_Commentary Table R18.6.2/ page 288)
13
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
ី ី ១.៦ ១.៦ : Approximate Evaluation of the Tendon's Central Angle តង ី ី ១.៣ ១.៣ : ិំ ំហង់ដយស ដយស ិ ិតែ តែងរ ងរ ិ ិួួយៗ យៗ L(
វងខដង)
0.40 m
9.20 m
0.40 m
rad
0.0087
0.2010
0.0087
k L) (
0.0033
0.0769
0.0033
( k L)
0.0835
មគណមសិក ក កហតដយក ហតដយក ងកកិ ង កកិត គឺដក ដកតន តន 8.35% នភពន់ដែមដដពលទញ មដដពលទញ ខ (8.35% of f ) pi pi
1302MPa a 0.08 0.0835 35 f pF = 1302MP
= 108.9 MPa
ែូចដនក ចដនកហតង់ ហតង់ដយ ដយ Friction គឺ f
pF
108.9 108.9 MPa
១.២.២.២ Time-dependent loss
កហតង់ ហតង់ស់ ស់ខដយឥេធ ខដយឥេធ ិពល ពល ស័យដល យដលយៈដពលយូ យៈដពលយូ (Time dependent) នីែគឺ ែគឺៈ Creep loss (ួមច់ មច់ដត ដតង ដយដោងង្ ុ ុ ដយដោងង្ េន ុ េន ុកយៈដពលយូ) Shrinkage loss (ួមច់ មច់ដត ដតង ដយសត និ និងតិ ងតិកម កមគីមីស់ ស់សស ីមមង់ង ត៏ត់ ៏ ក ុ ុ កងយៈដពលខ ងយៈដពលខី) Steel relaxation (ដនឿយត់ ឬត់ ឬត់ងក ងក ង ង ស់ខដពលដ ខដពលដ យៈដពលយូ យៈដពលយូ)
BUT Borith
14
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
កហតង់ ហតង់ែលដក ែលដកតដ តដងដយ ងដយ Creep តវនគណមូ វនគណមូមន មនែូចងដមៈ ចងដមៈ f pCR = kCR
ែល
Eps EC
(3.11b) = nk f f ស់ ់ដោងង្ ុ ុ ដោងង្ ែលជដេដត ែលជដេដតងដក ងដកងង Post-tensioned member
f cs f
k CR = 1.6
csd
CR
cs
csd
Eps = 200000 MPa Ec = 27800 MPa
Eps
n
=
n
= 7.2
ែល E ជម ូឌឌលដអឡស លដអឡសចស់ ចិ ស់ដត ដតង f ' = 35 MPa c
Ec
លដៀ ូមឌឌលដអឡសចខ ចិ ខ ជមួយនឹ យនឹង ូមឌឌលដអឡស លដអឡសចដត ិចដតង នមកពីគណក គណកហតង់ ហតង់ elastic shortening ដលកេី កេី ៤ ងដល
f cs = 7.02MPa f csd =
c
MDL e
ែល M ជម ូមមង់ង ែលដក ់ ែលដកតពី តពី self-weight + superimpose dead load DL
Is
MDL = =
WDL L2 8 (7.08kN/m (7.08kN/m 4.17kN/m) 4.17kN/m)(11.5m)2 8
= 186 kN-m
f csd =
e
= 240 mm
Is
= 0.0167 m4
ដមលក ុ លក ុងូេី េី ១ ១.៧ ងដម) (ដមលក ុ លក ុង ១ ២. ២.១.២ ងដល)
(
186kN-m 186kN-m 0.230m 0.230m 0.0167 m4
= 2.32 MPa
7.02MPa f = 7.21.6 7.02MP a 2.32MP 2.32MPa a pCR = 54.2 MPa
ែូចដនក ចដនកហតង់ ហតង់ដយ ដយ Creep គឺ f
pC
= 54.2 54.2 MPa
កហតង់ ហតង់ែលដក ែលដកតដ តដងដយ ងដយ Shrinkage តវនគណមូ វនគណមូមន មនែចងដមៈ ចូ ងដមៈ Time-dependent Method:
V f pSH = 8.2 10 106 KSHEps 1 0.06 (100 RH) S
(3.14)
គិតក តកហតដយ ហតដយ shrinkage ដយ 7 ៃ ់ពីពក់ ី ក់ដត ដតង (moist-cured concrete) BUT Borith
15
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
សនត់
Example (Hand Calculations)
KSH = 0.77
humidity correction factor
RH = 77%
សដណ ដណមក ុ ុ មកងដត ងដតង
(Table 3.6)
Eps = 200000 MPa =29000000 psi
V A he he = 2A 2 S
(A) កពស់ (h ) ជឌស់កលខណ កលខណ ដស ដស ក ក (A) ពស់ (h S ជឌស់ ស់កលខណ កលខណ (ូកា កា លទ ទ ង ង ដល ដល និ និងដម = 2A) V
e
he = 300mm = 11.811 in
V 11.811in 5.91 in = S 2
f 8.2106 0.7 0.77 2900 290000 000 00 1 0.0 0.06 5.91 .91 (100 100 77) 77) pSH = 8.2 = 2718.1 psi = 18.7 MPa
ែូចដនក ចដនកហតង់ ហតង់ដយ ដយ Shrinkage គឺ f
pS
= 18.7 18.7 MPa MPa
កហតង់ ហតង់ែលដក ែលដកតដ តដងដយ ងដយ Steel relaxation តវនគណមូ វនគណមូមន មនែូចងដមៈ ចងដមៈ (PCI [ Ref. 8.35])
f pR (t i , t j ) = fp (t i ) fp (t j )
= f py py
fp (t i ) fp (t i )
t j 0.55 log t i k f py
= 0.9f pu pu = 0.91860 MPa
k = 45
តមដ
(PCI Prestress losses [ Ref. 8.35])
(Prestress Concrete Analysis and Design/Table 2.6)
= 1675.5 MPa f p (t i ) = f pipi = 0.7f pu pu = 0.71860 MPa
(ACI-11/18.5.1/ page 293)
= 1302 MPa
ដយៈដពល 1 ៃ ដស ដស 24 ដ ដ ង
f pR (1 , 24) =
1302MPa 1302MPa 45
24 0.55 log 9.10 MPa 1674MPa 1
យៈដពលដងដេៀតក ុ ុ យៈដពលដងដេៀតកងងងងដម ងងងងដម ក៏គណមូ គណមូមន មនដនែ ដយយៈដពល t និង t គិតជដ តជដ ង ។ ដយៈដពល 3 ៃ ដស ដស 72 ដ ដ ង i i
j
f ps ( 3 ) = f ps ( t i ) f pR ( t i , t j )
= 1302.0 MPa 9.10 MPa = 1292.9 MPa
BUT Borith
16
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
តង ី ី ១.៤ ១.៤ : Typical time-step computations of relaxation loss for a strand of constant length, fixed at it ends
ែូចដនក ចដនកហតង់ ហតង់ដយ ដយ Steel relaxation គឺ f = 35.3 35.3 MPa pR
តង ី ី ១.៥ ១.៥ : ងេ ី ីំំហង់ ហង់តន តន ី ីួយួ ៗ Prestressing loss in
Loss
Percentage of loss
Post-tensioned
(MPa)
(% of f pu pu)
Elastic Shortening
56.5 MPa
3.0%
Anchorage Seating Loss
87.0 MPa
4.7%
Friction Loss
108.9 MPa
5.9%
Steel Relaxation Loss
35.3 MPa
1.9%
Shrinkage loss
18.7 MPa
1.0%
Creep Loss
54.2 MPa
2.9%
Total Loss
360.5 MPa
19.4%
ា ក់ តម Total Loss ក ុ ុកងងងដល ងងងដលដន ដន គឺដយ ដយងនសន ងនសនតតម ់តមមតខ (ែូចជ ចជ number of strands, tendon's central angle (), eccentricity of tendon (e) ក៏ចទ ចទងម ងមខត់ ខត់ សិ សិនដនពងី នពងីកក ុ ុ កកងកណី ងកណីដ ដងផ ងផ ត់ អត់ជ់ ជ់) ដែមបីមបីចក តមកហតង់ ។ ដែមបីមបីសិសកដយស ិកដយសកិកិតដគត តដគតវគណកក វគណកកហតង់ ហតង់ដ ដងវ ងវញដដពលែលដគ ញដដពលែលដគ ឹ ែ ឹងតម ងតមមតែលសនតងដល ់ ងដលដយ ។ សិកស់ កស់ដយ ដយងខ ងខ គឺគុ ុ នកដ ឺនកដស់ ស់ software ដយរួយកតម មតែលដយងសន ងសនតងដល ់ ងដលែូែដច ដូ ចដយងខ ងខ មិមុ ុ នកតម និ កតមកហតង់មមង ដេៀតដេ នន័យតម យតមសនតតឹ់ តឹមត មតវដ វដយ ។ BUT Borith
17
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
ដយងច់ ច់តតវដ វដ ដ ដ ងផ ងផ ត់ ដតកកហតង់ ហតង់ស់ ស់ខសថ ខសថិតដចដ តដចដ តមែលអន តឲដស់ ស់ មកណត់ ណត់ដយ ដយ 0.50f pu pu
≤
f se se < 0.60f pu pu
(ACI 318M-14_20.3.2.3.1/ page 331)
f se se
= 0.7f pu pu Total Loss
f se se
= 0.7f pu pu 19.4% f pu pu = (0.506 f pu pu ) = ( 0.506 1860 MPa) = 941.5 MPa
0.50f = 930 MPa ដយតមែលកដញ ដស 941.5 MPa ជងតម ជងតមែល Code ដយដតិតច ិចត ដស 0.50f ។ ែូចដនដយ ចដនដយងយកតមក ងសិ ង សិេធេភពស់ ភធ ពស់ខ f = 941.5 MPa មកដស់ ស់ដែដែមបីមបីគណកច គណកចនួនួនែលកល នែលកល ខណ ខណ តវែូ វែូចងដម ចងដម ។ pu pu
pe pe
តមក ងសិ ង សិេធេភពស់ ធភពស់ខ ខ f = 941.5 MPa pe pe
១.២.៣ កគ កគរ រឌឌ ១.២.៣.១ សិកកកល កកកល ងំ បស់ខប ខប
សទ់ Requirements (2-hour fire rating, assume carbonate aggregate)
(IBC 2003)
Unrestrained slabs = 11/2'' = 40 mm = 3/4'' = 20 mm
សទ់ងដម ងដម សទ់ងដល ងដល
Tendon profile:
ដស់ ស់ខងដន ខងដន គឺត់ ត់តង់ តង់កន កនងសសដ ឲមិ ឲមិនដក នដកតនក តនក ងម ង ូម មង់ងែលដក ់ ែលដកតដងពីច ចក ក ិតស់ តស់ខ ខ ។ Reversed parabolic shape:
ី ី ១.៧ ១.៧ : Continuous Post-Tensioned BUT Borith
18
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
តង ី ី ១.៦ ១.៦ : យៈព់់ កសបង ់ ់ កសបង Tendon Ordinate
Tendon (CG) Location***
Cantilever left-support - anchor
160 mm /2 150 mm = 280 mm
Interior support - top
410 mm 115 mm = 295 mm
Interior mid-span - bottom
50 mm
Cantilever right-support - anchor
160 mm /2 150 mm = 280 mm
(CG): Center of gravity ***
ចយស់ យស់គិតពី តពី តកលខណ តកលខណ ងដម (Slab Band) ឬ ពមម ដ អ័កស់ កស់ខ ខ a = e = 15 mm, ស់ cantilever slabs (ចយពី យពី អ័ អ័កខងដម កខងដម ដអ័កខងដល កខងដល) END
aINT = 295 mm 50 mm Span ងក ុ ុ (ស់ Span ងកង)ង) e គឺជច ជចយងអ័ យងអ័កស់ កស់ខដអ័ ខដអ័កស់ កស់កលខណ កលខណ ដយតម តមនឹង ងលដម លដម span = 245 mm
Prestress Force Required to Balance 70% of self weight DL 60% to 80% of DL (only self-weight)
ស់កលខណ កលខណ (good approximation for hand calculation)
កណត់ ណត់យកមកដ យកមកដ 70% គឺ Wb
= 0.70 WSW = 4.96 kN/m2 = 4.96 kN/m2 5.550 m = 27.51 kN/m
(5.550 m ជេេឹងងន ុ ងងន ុកស់កលខណ កលខណ )
Force needed in Tendons to counteract the load in the interior bay P
= =
WbL2 8aINT 27.51kN/m 27.51kN/m (11.5m) (11.5m)2 8 0.24 0.245m 5m
= 1856.2 kN
ជក ជក ងែលត ង ែលតវខដល វខដលមមខត់ ខ ត់កលខណ កលខណ 1 strip
ឲច ឲចនួននខដយ នួ ខដយងន n
= P / Peff
Peff = f pe pe Aps
(f pe pe
ជស ជស ខសិេធេធភព ភព និង A ជកឡស់ ស់ខមួ ខមួយដែ យដែម) ps
= 941.5 MPa 98.71 mm2 = 92.9 kN n
=
1856.2kN Strands 19.97 St 92.9kN
ដស់ ស់ចចនួន នខ នួ ខ " 20 Strands " BUT Borith
19
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
Average pre-compression limits P/A
តូច ចត ត
= 0.90 MPa = 2.10 MPa
(ACI 318M-14_8.6.2.1/ page 104)
Check Precompression Allowance Actual force
ស់ខគឺ ខគឺ
Pactual = (20 Strands) 92.9 kN = 1858 kN
Pactual
1858kN = A 1.668m2 = 1.11 MPa > 0.9 MPa
ស ស ស់ ់ខ ខជងស ជងស អន ត ែូដច ដចចនួនួនដ នដស់ ស់ខគឺ ខគឺគ់ គ់ោន់ ោន់ដ ដយតម យតម 0.9 MPa គឺជ ស ស ស់ ់ខអន ខអន ត តូច ចត ( ដគក់ដែដែមបីមបីដត ដតងកលខណ ងកលខណ ក ឲន ន មដ ) ។ ដយតម តមិ តមិន ដយដលស 2.1 MPa ។ Check force needed in Tendons to counteract the load in the cantilever slab P
=
=
Wb L2
cantilever slab) ស់ cantilever
(
2aEND
27.51kN/m 27.51kN/m (1.15m) (1.15m)2 2 0.15 0.15m m
តវក វក ងខតិ ង ខតិចជងល ចជងលងងក ុ ុ ងកង) interior span និង cantilever slab គឺ the amount ស់គណដន គណដន តមវក វក ងខដែ ង ខដែមបីមបីដល ដលក ពិតស់ interior = 1124.6 kN < 1858 kN
(cantilever slab
of load that will be balanced:
Wb = =
8aINTP L2 8 0.24 0.245m 5m1858 1858kN kN (11.5m) 2
= 27.0 kN/m
Wb WDL
=
27.0kN/m (7.08 (7.08kN kN/m /m 5.550 5.550m) m)
= 69%
2
0.69
តមដនដចដ នដចដ 60% to 80% acceptable for this design
ែូដច ដច: Effective prestress force, P = = 1858 kN និង W = 27.0 kN/m eff
BUT Borith
b
20
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
១.២.៣.២ សិកកកល កកកល ងំ Moments [Equivalent Frame Method]
ក ុ ុកងគណកក ងគណកក ងក ុ ុ ង កងស់ ងស់មមខត់ ខត់ ដោងង្ ុ ុ ដោងង្ កលខណ កលខណ ដន ក ុ ុមស់ មស់ដយ ដយងខ ងខ នដរ ុ ុ នដរសដើ សដើសយក សយក Equivalent Frame Method ។ មតមនែូចងដម ចងដម នមកពីភព ូូ ភព (b) ែលដេព័ពងដល ័ ងដល ។ ។ - វងដ L = 11.5 m យពីអ័អកក័ A ដ F - វងេេឹងស between centerlines b = 5.55 m - កមសសសងដម L = 3.2 m ស់ សងដម និងដល ងដល - កស់កលខណ h = 260 mm កលខណ - កស់ slab slab band h = 410 mm ក Stiffness ស់កលខណ កលខណ សិកក កក Stiffness ដនអនដមមដសៀវដស់ ដមមដសៀវដស់ដក ដក [Antoine_E._Naaman] - "PRESTRESSED col
s
sb
CONCRETE ANALYSIS ANALYSIS AND DESIGN" / page 678
4EcI s
ks =
L
=
4Ec 1.67 1010 mm4
សនត L ់ L = span length, center to center of support
11500mm
= 5.80 5.809 9 106 Ec mm-N/r -N/rad ad
ក Stiffness ស់សស សស 4EcI
kc =
ែល
L
(1500mm)3 bh3 700mm (1500mm) I= = = 19.69 1010mm4 12 12
L = Lstory - hsb = 3200mm - 410mm = 2790 mm
kc =
4Ec 19.68 .68 1010 mm4 2790mm
= 282. 282.26 26106 Ec mm-N mm-N/r /rad ad
ក Stiffness of torsional member (slab strip), C x = កស់កលខណ កលខណ equivalent h = 300 mm y = េ សសមដ យ Span = 1500 mm c2 = េ ស សមេេឹង Span = 700 mm e
3 x x y 0.63 C = 1 0.6 y 3
(11.7)
3 300m 300mm m (300 (300m mm) 1500 1500m mm = 1 0.63 1500mm 3
= 1.18 .18 1010mm4
BUT Borith
21
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
3 L2 (1 (1 c2/L2 )
9EcC
kt =
=
(11.6)
9Ec 1.18 .18 1010 mm4 3 5550mm(1 5550mm (1 700mm/5550mm) 700mm /5550mm)
= 28. 28.67 67106Ec mm-N mm-N/ra /rad d
The Stiffness of the equivalent column 1
k ec
=
k ec =
1
kc
+
1
(11.5)
kt
1
1
េេួលនគឺ លនគឺ
1
+ k c k t
1 Ec
1 1 6 6 2 (28 (2 8 2.2 2. 2 6 1 0 ) 2 8.6 8. 6 7 1 0
ូ មមមង់ង ដក ដ់ កតពី តពីន ុ ន ុក Dead Load Moment distribution ស់ uniform dead load នមកពីេ េងន់ ង ន់ូូកន ុ កន ុកួមោ មោ ង ន ុ ន ុកផផ ល់ស់ ស់កលខណ កលខណ ជមួយនឹ យនឹង superimposed dead load គឺ k ec = 27.2 27.299 106 Ec mmmm-N/r N/rad
WDL = WSW + WSD = (0.3m5.55m23.6kN/m3) + (4.17kN/m25.55m)
ន ុ ន ុកដស យដលកលខណ កលខណ )
= 62.44 kN/m
(
PDL = (2.35kN/m22.94m5.55m) = 38.34 kN
ន ុ ន ុករា ងងដៅ ង ងដៅ ដឥែ ឥែ ១០០មម ូកយអសងង កយអសងង)
(
ី ី ១.៨ ១.៨ : Loading due to Dead Load
BUT Borith
22
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Distribution factor (DF)
=
kij
k
jk
(Cantilever slab)
DF AG = DFFH = 0
DF AF =
joint និមួ ដតង់ joint មយៗដង យួ ៗដង តនដយ តនដយ ratio of stiffness
Example (Hand Calculations)
ks kec + k s
5.809 5.809106 Ec 27.29 .29 106 Ec 5.80 .809 106 Ec
= 0.18
DFec =
=
kec kec + k s
27.29 27.29106 Ec 27.29 .29 106 Ec 5.80 .809 106 Ec
= 0.82 DFcol =
DFec 0.82 = 2 2
(ចកដមគណ ដសសងដម និងដល ងដល)
= 0.41
Fixed-End Moments
ស់អង្ អង្ត់តនិន់ ិមួមយៗ យួ ៗ
ី ី ១.៩ ១.៩ : Fixed-End Moments of Each Member BUT Borith
23
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
-
Example (Hand Calculations)
interior span ពី ូមមមង់ង អវ អ់ វរនតង់ ា នតង់គល់ គល់េេ កងដល កងដលស់ ស់ interior span ត់អ័អ័កក (A - F) MDL =
62.44kN/m2 (11.5m)2
WDLL2
=
12
12
= 668.1 kN-m -
cantilever slab សងងពី ូមមមង់ង អវ អ់ វរនតង់ ា នតង់គល់ គល់េេ កងដល កងដលស់ ស់ cantilever slab ត់អ័អកក័ (G - A) និង (F - H) MDL =
WDLL2 2
62.44kN/m2 (1.15m ) 2 38.34kN 1.15m PDLL = 2
= 85.4 kN-m -
interior span ពី ូមមមង់ង ់វរនច ា នចក ក លល លល ង កងដមស់ កងដមស់ interior span ត់អ័អកក័ (A - F) MDL =
WDLL2 24
62.44kN/m2 (11.5m )2 = 24
= 344.1 kN-m
Moments distribution
ស់ slab frame ដ សស
ី ី ១.១០ ១.១០ : Moment Distributed of Dead Load
BUT Borith
24
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
ូូេី េី ១.១១ ងដមជ តមែមម ូមមងែលដក ់ែលដកតនពី តនពីន ុ ន ុក dead load ។ តម ូមមមង់ង ែលត ់ ែលតវយកដដ ស់ក ុ ុកងដ ង ដងផ ងផ ត់ stress ដល កលខណ កលខណ និងយកដ ងយកដ combined ដែមបីមបីកសសែក កសសែក គឺយកម យកម ូមមង់ង ដជ់ ់ ដជ់ ស់សស សស (moment in clear span) គឺ
ី ី ១.១១ ១.១១ : Diagram Moment due to Dead Load ូមមមង់ង ដក ដ់ កតពី តពីន ុ ន ុក Live Load Moment distribution ស់ uniform Live load នមកពីេ េងន់ ង ន់ ដមស់ ស់ន ុ ន ុកដស ឬ ន ុ ន ុកចល័តដដល តដដល កលខណ កលខណ ។
WLL = 1.92 kN/m2 5.55 m = 10.66 kN
ន ុ ន ុកចល័តដែ តដែដដល ដដលកលខណ កលខណ )
(
ី ី ១.១២ ១.១២ : Loading due to Live Load BUT Borith
25
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
-
Example (Hand Calculations)
interior span ពី ូមមមង់ង អវ អ់ វរនតង់ ា នតង់គល់ គល់េេ កងដល កងដលស់ ស់ interior span ត់អ័អ័កក (A - F) MLL =
10.66kN/m2 (11.5m)2
WLLL2
=
12
12
= 117.5 kN-m -
cantilever slab សងងពី ូមមមង់ង អវ អ់ វរនតង់ ា នតង់គល់ គល់េេ កងដល កងដលស់ ស់ cantilever slab ត់អ័អកក័ (G - A) និង (F - H) MLL =
WLLL2
10.66kN/m2 (1.15m)2 =
2
2
= 7.1 kN-m -
interior span ពី ូមមមង់ង ់វរនច ា នចក ក លល លល ង កងដមស់ កងដមស់ interior span ត់អ័អកក័ (A - F) MLL =
WLLL2 24
10.66 .66kN/m2 (11.5m) .5m)2 =
24
= 58.7 kN-m
Moments distribution
ស់ slab frame ដ សស
ី ី ១.១៣ ១.១៣ : Moment Distributed of Live Load
BUT Borith
26
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
ូូេី េី ១.១៤ ងដមជ តមែមម ូមមង់ងែលដក ់ ែលដកតនពីន ុ ន ុក live load ។ តម ូមមមងែលត ់ែលតវយកដដ ស់ក ុ ុកងដ ង ដងផ ងផ ត់ stress ដល កលខណ កលខណ និងយកដ ងយកដ combined ដែមបីមបីកសសែក កសសែក គឺយកម យកម ូមមង់ង ដជ់ ់ ដជ់ ស់សស សស (moment in clear span) គឺ
ី ី ១.១៤ ១.១៤ : Diagram Moment due to Live Load ូមមមង់ង ដក ដ់ កតពី តពីន ុ ន ុក Balancing Load Moment distribution ស់ uniform Balancing load នមកពី ក ក ងខដយទញដល ង ខដយទញដលក កលខណ W = 27.0 kN (ន ុ ន ុកដលក កលខណ កលខណ ុ ុយពី យពីេិេសដេ សិ ដេញនែ ញនែ ី ី)
b
ី ី ១.១៥ ១.១៥ : Loading due to Balancing Load
BUT Borith
27
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
-
Example (Hand Calculations)
interior span ពី ូមមមង់ង អវ អ់ វរនតង់ ា នតង់គល់ គល់េេ កងដល កងដលស់ ស់ interior span ត់អ័អ័កក (A - F) Mbal =
WbL2 12
27.0kN/m2 (11.5m)2 =
12
= 329.6 kN-m -
cantilever slab សងងពី ូមមមង់ង អវ អ់ វរនតង់ ា នតង់គល់ គល់េេ កងដល កងដលស់ ស់ cantilever slab ត់អ័អកក័ (G - A) និង (F - H) Mbal =
WbL2 2
27.0kN/m2 (1.15m)2 =
2
= 17.9 kN-m -
interior span ពី ូមមមង់ង ់វរនច ា នចក ក លល លល ង កងដមស់ កងដមស់ interior span ត់អ័អកក័ (A - F) Mbal =
WbL2 24
27.0kN/m2 (11.5m) 2 =
24
= 148.8 kN-m
Moments distribution
ស់ slab frame ដ សស
ី ី ១.១៦ ១.១៦ : Moment Distributed of Balancing Load
BUT Borith
28
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
ូូេី េី ១.១៧ ងដមជ តមែមម ូមមង់ង ់ ែលដកតនពី តនពីន ុ ន ុក load balancing ។ តម ូមមមង់ង ែលត ់ ែលតវយក វយក ដដស់ ស់ក ុក ុង ដ ងផ ងផ ត់ stress ដល កលខណ កលខណ និងយកដ ងយកដ combined ដែមបីមបីកសសែក កសសែក គឺយកម យកម ូមមង់ង ដ ់ ដ ជ់ ស់ ស់សស សស (moment in clear span) គឺ
ី ី ១.១៧ ១.១៧ : Diagram Moment due to Balancing Load តង ី ី ១.៧ ១.៧ : ងេល ល ៉៉ ៉ង់ ើ ើ ី ីទ ទ ុ ុងៗ ងៗ ែងរខងន ងរខងន ុ ុង (interior span) ូមមមង់ងនមកពី ់ នមកពីន ុន ុក
ូមមមង់ង ដគល់ ដ់ គល់តម តម (At support) ូមមមង់ង ដក ដ់ ក លល លល ង (At mid span) គិតពី តពីអ័អកសស ក័ សស ដ អ័កក គិតពី តពី ងម ងមខ ដ សស សសងមខ
Dead Load
602.0 kN-m
366.5 kN-m
344.1 kN-m
Live Load
106.0 kN-m
65.8 kN-m
58.7 kN-m
Load Balance
296.9 kN-m
187.7 kN-m
155.4 kN-m
តង ី ី ១.៨ ១.៨ : ងេល ល ៉៉ ៉ង់ ើ ើ ី ីទ ទ ុ ុងៗ ងៗ ែងរខងរៅំ ងរខងរៅំងងខង ងងខង (cantilever slab) ូមមមង់ងនមកពី ់ នមកពីន ុន ុក
ូមមមង់ង ដគល់ ដ់ គល់តម តម ូមមមង់ង ដក ដ់ ក លល លល ង គិតពី តពីអ័អកសស ក័ សស ដ អ័កក គិតពី តពី ងម ងមខ ដ សស សសងមខ
Dead Load
85.4 kN-m
29.7 kN-m
-
Live Load
7.1 kN-m
2.5 kN-m
-
17.9 kN-m
6.5 kN-m
-
Load Balance
BUT Borith
29
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
១.២.៣.៣ Check stress at jacking និង at service load Set Design Parameters កណត់ ណត់ Set ចនួននៃ នួ ៃទញខអន ទញខអនដមម ដមម "PRESTRESSED CONCRETE A FUNDAMENTAL APPROACH APPROACH / 5 Edition"
th
f 'c t
f 'ci =
t
(2.4a)
ស់សស ីមមង់ង ត៏ត់ ៏ Type-I ជមួយទ យទដយដ ដយដសដណ ដណម (moist-cured type- ) = 2.3 ស់ស Type-III ជមួយទ ស ីមមង់ង ត៏ត់ ៏ Typeយទដយដ ដយដសសដណ ដណម (moist-cured type- ) = ដមគណស័ ណស័យនឹ យនឹងមតែលតវោ វោ នឹងដមគ ងដមគណ : ( = 4.0 = 0.85 and = 2.3 = 0.92) Admixture ែូចដនដយ ដយយដតងស់ ងស់កលខណ កលខណ ដន គឺដ ដស់ ស់មមង់ង ត៏ត់ ៏ Type-I ដយមិនដ នដ គីគ មីីមី Admixture ចដនដយង ចទញកចននៃ នួ ៃ ែលដត ែលដតងត ងតវដក វដកន Strenght ែល់ f ' = 28 MPa (Strenght 28 ៃគឺគឺ f ' = 35 MPa) ។ កលបង់ t = 10 ៃ = 4.0
I
III
c
c
35 MPa 4.0 4. 0 0.85 0. 85 10 10
f 'ci =
= 28 MPa (f ' = 28 MPa) ដយងច់ ែូចដន ចដន ដយដពលពីក់ ក់ដត ដតងកលខណ ងកលខណ ន 10 ៃ (f ងច់ដ ដ មទញខន មទញខន ។ ា ក់ ដដ ដស់ ស់ដត ដតងយេឹ ងយេឹក ក គីគ មីីមី Admixture គឺដយ ដយងកម ុ កម ុងេិញដត ញដតង ដយដយងអករ ករយងដត យងដតង យដសច ដគដ យពិ យពិដ ដ (Trial mix) មងដយមងដេៀតូតទល់ តទល់តចូ តចូលលកខណ ខណ ែលដយងចង់ ងចង់ន ន គឺ ដយដពលក់ដត ដតងន ងន 3 4 ៃដយ ដយ Strength ដតងដក ងដកនែល់ នែល់ 80% ន Strength ដ 28ៃ ឬ f 'f ' > 28 MPa ។ ci
ci
Allowable stresses: Class U At time of jacking: (f 'ci = 28 MPa) Compression
Æ 0.60f 'ci = 0.6028 MPa
(ACI 318M-14_Table 24.5.3.1/ page 408)
Æ 16.8 MPa Tension
Æ 0.25f 'ci = 0.2528 MPa
(ACI 318M-14_Table 24.5.3.2/ page 409)
Æ 1.32 MPa At service loads: (f 'c = 35 MPa) Compression
Æ 0.45f 'c = 0.4535 MPa
(ACI 318M-14_Table 24.5.4.1/ page 409)
Æ 15.7 MPa Tension
Æ 0.50f 'c = 0.5035 MPa
(ACI 318M-14_Table 24.5.2.1/ page 407)
Æ 2.95 MPa
BUT Borith
30
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
តង ី ី ១.៩ ១.៩ : ងេល ល Stress ុញា ់ុ ុងរឌ ងរឌ រុងរតំ ងរតំង កក ុ ុងលក ងលកខណ ខណ
ក ងដត ក ង ដតង
(Conditions)
(Strength)
(Compression) សងត់ត់ (Compression)
ទញ (Tension)
28 MPa
16.8 MPa
1.32 MPa
35 MPa
15.7 MPa
2.95 MPa
ដៃទញខ ទញខ
(At time of jacking)
់ពីពដម ី ដមស់ ស់ន ុ ន ុក (At service loads)
តមស (Stress) អន តមតន់ ន់
Stage 1: Stresses immediately after jacking (DL + PT)
Midspan Stresses ftop = fbot =
( MDL Mbal )
S ( MDL Mbal )
P A
S
P A
ស់ដល ដលង ងក ុ ងក ុង ftop =
( 344. 344.1k 1kNN-m m 155. 155.4k 4kNN-m) m) 0.0876m3
1858 1858kN kN 1.668m2
= 3.27 MPa compression < 16.8 MPa fbot =
( 344. 344.1k 1kNN-m m 155. 155.4k 4kNN-m) m) 0.0876m3
តូចជង ចជង Stress អន ត OK)
(
(
(
(
1858 1858kN kN 1.668m2
= 1.04 MPa tension < 1.32 MPa
តូចជង ចជង Stress អន ត OK)
Support Stresses ftop = fbot =
( MDL Mbal )
S ( MDL Mbal ) S
P A
P A
ស់ដល ដលង ងក ុ ងក ុង ftop =
( 366. 366.5k 5kNN-m m 187. 187.7k 7kNN-m) m) 0.0876m3
1858 1858kN kN 1.668m2
= 0.93 MPa tension < 1.32 MPa fbot =
( 366. 366.5k 5kNN-m m 187. 187.7k 7kNN-m) m) 0.0876m3
តូចជង ចជង Stress អន ត OK)
1858 1858kN kN 1.668m2
= 3.16 MPa compression < 16.8 MPa
តូចជង ចជង Stress អន ត OK)
ស់ដល ដល ង ងដៅទងសងង ងសងង BUT Borith
31
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
ftop =
( 29.7 29.7kN kN-m -m 6.5k 6.5kNN-m m) 0.0876m3
Example (Hand Calculations)
1858 1858kN kN 1.668m2
= 0.85 MPa compression < 14.4 MPa fbot =
( 29.7 29.7kN kN-m -m 6.5k 6.5kNN-m) m) 3
0.0876m
តូចជង ចជង Stress អន ត OK)
(
(
(
(
(
(
(
1858 1858kN kN 2
1.668m
= 1.38 MPa compression < 14.4 MPa
តូចជង ចជង Stress អន ត OK)
Stage 2: Stresses at service load (DL + LL + PT)
Midspan Stresses ftop = fbot =
( MDL MLL Mbal )
S
P A
( MDL MLL Mbal ) P
S
A
ស់ដល ដលង ងក ុ ងក ុង ftop =
( 344.1 344.1kNkN-m m 58.7k 58.7kNN-m m 155. 155.4kN 4kN-m -m))
0.0876m 3
1858 1858kN kN 1.668m 2
= 3.94 MPa compression < 15.7 MPa
fbot =
តូចជង ចជង Stress អន ត OK)
( 344.1k 344.1kN-m N-m 58.7k 58.7kN-m N-m 155.4kN 155.4kN-m) -m) 1858 1858kN kN
0.0876m 3
1 . 6 6 8m 2
= 1.71 MPa tension < 2.95 MPa
តូចជង ចជង Stress អន ត OK)
Support Stresses ftop = fbot =
( MDL MLL Mbal )
S
A
( MDL MLL Mbal ) S
P
P A
ស់ដល ដលង ងក ុ ងក ុង ftop =
( 366.5k 366.5kN-m N-m 65.8k 65.8kN-m N-m 187.7kN 187.7kN-m) -m) 1858 1858kN kN
0.0876m 3
1 . 6 6 8m 2
= 1.68 MPa tension < 2.95 MPa fbot =
( 366.5 366.5kN kN-m -m 65.8 65.8kN kN-m -m 187.7 187.7kN kN-m -m))
3
0.0876m
តូចជង ចជង Stress អន ត OK)
1858 1858kN kN 1.668m
= 3.91 MPa compression < 15.7 MPa
2
តូចជង ចជង Stress អន ត OK)
ស់ល ល ង ងដៅទងសងង ងសងង ftop =
( 85.4 85.4kN kN-m -m 7.1k 7.1kNN-m m 18.6 18.6kN kN-m -m)) 0.0876m3
1858 1858kN kN 1.668m2
= 0.26 MPa compression < 15.7 MPa
BUT Borith
តូចជង ចជង Stress អន ត OK) 32
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
fbot =
Example (Hand Calculations)
( 85.4 85.4kN kN-m -m 7.1k 7.1kNN-m m 18.6 18.6kN kN-m -m)) 0.0876m3
1858 1858kN kN 1.668m2
= 1.94 MPa compression < 15.7 MPa
តូចជង ចជង Stress អន ត OK)
(
តង ី ី ១.១០ ១.១០ : ងេល លរៀៀព រៀៀព (Stress) ន ុ ុងុ ងុក់ ក់ុ ុងរឌ ងរឌ រុងរតំ ងរតំង កក ុ ុងលក ងលកខណ ខណ
ស ដតន់ ស ន់
ដលង
េីង
(Conditions)
(Stresses)
(Spans)
(Locations)
សងត់ត់ (Compression)
ដៃទញខ ទញខ (At time of jacking)
ទញ (Tension)
ងក ុ ុ ងកង ងដៅ ងក ុ ុ ងកង ងដៅ
សងត់ត់ ់ពីពីដម ដម ស់ន ុ ន ុក (At service loads)
(Compression)
ទញ (Tension)
ងក ុ ុ ងកង ងដៅ ងក ុ ុ ងកង ងដៅ
ក ល គល់តម តម គល់តម តម ក ល គល់តម តម គល់តម តម ក ល គល់តម តម គល់តម តម ក ល គល់តម តម គល់តម តម
តមស (Stresses) គណ អន ត 3.27 MPa 3.16 MPa
16.8 MPa
1.38 MPa 1.04 MPa 0.93 MPa
1.32 MPa
3.94 MPa 3.91 MPa
15.7 MPa
1.94 MPa 1.71 MPa 1.68 MPa
2.95 MPa
-
គ់ Stresses are within the permissible code limits ។ មខត់ ខត់មិមនត និ តវ វ add nonprestressed bonded reinforcement there, However, nonprestressed bonded reinforcement គឺតវដកន វដកនងគល់តម តម ែលតវគណ វគណ ែូចងដម ចងដម ។
BUT Borith
33
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
១.២.៣.៤ សិកភដបបស់ កភដបបស់កខណឌ កខណឌ (Deflection Evaluation) The midspan deflection of the column strip or middle strip in an equivalent frame is computed as the sum of three parts: deflection of panel assumed fixed at both ends, plus deflection of panel due to the rotation at th e two support lines
។
ី ី ១.១៨ ១.១៨ : Panel Layout Plan that Chose to Calculate Deflection BUT Borith
34
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
សិក ក Deflection ដនអនដមមដសៀវដពី ដមមដសៀវដពី គឺ និង "PRESTRESSED
"PCI DESIGN HANDBOOK HANDBOOK Precast and Prestressed Concrete / 6th Edition" CONCRETE A FUNDAMENTAL APPROACH / 5th Edition"
មតែលត តែលតវស់ វស់គណភព គណភព នែូចជ: ចជ: - h = 260 mm កស់កលខណ កលខណ - b = l = 5800 mm វងេេឹងនដោងកលខណ ងនដោងកលខណ - h = 410 mm slab band កស់ slab - b = 1500 mm វងេេឹង slab band k = 27.29 7.2910 E mm-N/ra /rad Column stiffness factor, E គិតជ តជ N/mm - w = 7.08 kN/m ន ុ ន ុក self-weight - w = 4.17 kN/m ន ុ ន ុក Superimposed dead load - w = 1.92 kN/m ន ុ ន ុក Live load - w = (w + w ) = 11.25 kN/m ន ុ ន ុក Total Dead load - P = 1858 kN ក ងស់ ក ង ស់ខស - a = 245 mm ែឃ ស់ស់ខ ខ s
sb
sb
6
ec
2
sw
2
SDL
2
LL
D
2
c
c
sw
2
SDL
INT
សិកកភព កកភព initial អនដមមដសៀវដ ដមមដសៀវដ "PRESTRESSED CONCRETE A FUNDAMENTAL APPROACH / 5 Edition" ទ ទងអស់ ង អស់ ។ ។ ស់ prestressed Class U (uncrack) slab, it shall be permitted to calculate deflection based on " I " ។ W L I = I 9.34) ែល ( ' = 384EI th
g
4
cs
g
cs
ដយងនម ូមមង់ងនិន់ ចលភពនដោងមួ ិចលភពនដោងមួយទ យទងមូ ង មូល Ig
bh (580 (5800 0mm 1500 1500mm mm)) (2 (260mm 60mm))3 1500 1500mm mm (410 (410mm mm))3 = = 12 12 12
= 1.47 .47 1010 mm4
ភពដយន ុ ុក uniform ដក លល ភពដយន លល ងែលសនតដច ដ់ ចងតម Fixed ទងសងង ង សងង ូមឌឌលដអឡស លដអឡសចដៃ ចិ ដៃទញ ទញ ដពលដតងនយ 10 ៃ f ' 28 MP MPa E = 4700 4700 f ' ូមឌឌលដអឡស លដអឡសចស់ ចិ ស់ដត ដតងគ់ ងគ់យ យ 28 ៃ f ' =35MPa E = 4700 4700 f ' ci
ci
c
BUT Borith
c
35
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
តង ី ី ១.១១ ១.១១ : លភដ់ ភដ់ទ ទ ុ ុ ិ ិួួយៗ ម យៗ ម់់ចុ ចុងររឌ ងររឌ Fixed ំងងខង ងងខង ត់ពីពទញភ ទី ញភ មៗ f ' = 28MPa
35MPa ត់ពីពដ ដី ស់ ស់ន ុ ន ុក f ' = 35MPa c
ci
Deflection at
Prestressed force
Self-weight
Superimposed
(load balancing)
= W
Live load
Dead load
8P aINT
= ( wsw l )
= ( wSDL l )
= ( wLL l )
= - 27.5
= 41.1
= 24.2
= 11.1
L2
(kN/m)
L
(mm)
11500
11500
11500
11500
E
(MPa)
24780
24780
27800
27800
5.1
2.7
1.2
' =
W L4 384EIcs
(mm)
-
3.4
ភពដនតវសតដនឹ វសតដនឹងភព ងភព ស់ column strip និង ស់ middle strip c
c = ' s = '
s
Mcol,strip E I c cs
(9.34a)
Mframe Ec Ic
Mslab,strip Ec Ics Mframe Ec Is
ខទងអស់ ងអស់ 20 Stands តវនយដក ុ ុ វនយដកង Column strip ទងអស់ ង អស់ ែូដច ដចដមគណម ណ ូមមង់ងដដល ដ់ ដល
Mcol,strip =
ឬ MM
និង
col,strip
= 1.0
frame
20strained of Mframe = 1.0Mframe 20strained
Mslab,strip Mframe
=0
ដយម យ ូមមមង់ង និន់ ចលភពស់ ិចលភពស់ Middle Strip និង Column Strip នតមមិនដស នដសដេដ េ ដកស់កលខណ កលខណ មិនដស នដសោ ដ Column Strip នកស់ Slab band 410 mm និងេេឹ ងេេឹង 1500 mm គឺ 5800mm 1500m 1500mm m (260mm (260mm))3 1500mm ( 410mm)3 bh 2 Ic = = 12 12 1 2
= 1.07 1010 mm4
Is = Ics Ic = 1.47 1010 mm4 1.07 1010 mm 4 = 0.40 .40 1010 mm4
BUT Borith
36
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
តង ី ី ១.១២ ១.១២ : លភដងច ភដងច Column & middle strip ម់ចុ ់ ចុងរ ងរ Fixed ំងងខង ងងខង Deflection at
Prestress
Column Strip, c (mm) Slab Strip, s
(mm)
-
Self-weight
Superimposed dead load
Live load
7.0
3.7
1.7
0
0
0
4.7 0
ភពស័យជមួ យជមួយម ង ិងលទ លទងសងង ង សងង
តង ី ី ១.១៣ ១.១៣ : ងេល ល ៉៉ង៉ ់ net ់ទ ទ ុ ុ ិ ិួយៗ ួយៗ ី ីក ក់ ់ង៉ ង៉ ៉៉ងំ់ ំងងខងែ ងងខងែង ូមមមង់ង នមកពី ់ នមកពីន ុ ន ុក
ូមមមង់ង ដគល់ ដ់ គល់តម តម (At support) Interior span
់ net (M = M ) ូមមមង់ង net A
Cantilever slab
F
(Interior - Cantilever)
Total Dead Load
602.0 kN-m
85.4 kN-m
Live load
106.0 kN-m
7.1 kN-m
98.9 kN-m
Load balance
296.9 kN-m
17.9 kN-m
279.0 kN-m
Self-weight = WSW Total dead load WDL
Superimposed dead load = WSDL
Total dead load
WDL
-
7.08 85.4 kN-m 11.25
7.08 602 kN-m 11.25
= 378.9 kN-m
4.17 602 kN-m 11.25
= 53.7 kN-m
325.1 kN-m
4.17 85.4 kN-m 11.25
= 31.7 kN-m
= 223.1 kN-m
191.5 kN-m
តង ី ី ១.១៤ ១.១៤ : លភដ់ ភដ់ទ ទ ុ ុ ិ ិួយៗ ួយៗ អរ័យ យ ឹ ឹង៉ ង៉ ៉៉ងងែ់ ងែ ិគ់ គ់ររឌ ររឌ ំងងខង ងងខង Deflection at M A = MF A =
F =
'' =
MA
K ec MF K ec
BUT Borith
A
F L 8
Prestress
Self-weight
Superimposed DL
Live load
(kN-m)
279.0
325.1
191.5
98.9
(rad)
0.00037
0.00043
0.00025
0.00013
(rad)
0.00037
0.00043
0.00025
0.00013
1.2
0.7
0.4
(mm)
-
1.1
37
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
សភពមេិ ភពមេិសដ សដ Long cy = c ''
(9.36a)
sy = s ''
(9.36b)
តង ី ី ១.១៥ ១.១៥ : លភដុ ភដុ ់ទ ទ ុ ុ ិ ិួយៗត យួ ៗត ិ ិ Long Deflection at
Prestress
Self-weight
Superimposed
Live load
Dead load
cy = c '' (mm)
-
3.7
8.3
4.4
2.1
sy = s '' (mm)
-
1.1
1.2
0.7
0.4
ដយងន ងនមតស់ តស់ េិ េិសដ សដ Short b
= l = 11500 mm
L
= 5800 mm
h
= 260 mm
wb = 70%(Wsw) = 0.7 [(0.26m11.5m)23.6kN/m3] = 49.4 kN/m aINT = h - cgs = 260 mm - 40 mm = 220 mm P =
Wb l2 8aINT
49.4kN/m 49.4kN/m (11.5m) 11.5m)2 3712 kN = 8 0.22 0.22m m
ដយងនម ងនម ូមមង់ង ន់ ចលភពនដោងមួ ិចលភពនដោងមួយទងមូ ងមូល Ics
bh 11500 11500mm mm (260mm (260mm)) 3 = = = 1.68 1010 mm4 12 12
ភពដយន ុ ុក uniform ដក លល ភពដយន លល ងែលសនតដច ដ់ ចងតម Fixed ទងសងង ង សងង ូមឌឌលដអឡស លដអឡសចដៃ ចិ ដៃទញ ទញ ដពលដតងនយ 10 ៃ f ' 28 MP MPa E = 4700 4700 f ' ូមឌឌលដអឡស លដអឡសចស់ ចិ ស់ដត ដតងគ់ ងគ់យ យ 28 ៃ f ' =35MPa E = 4700 4700 f ' ci
ci
c
BUT Borith
c
38
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
តង ី ី ១.១៦ ១.១៦ : លភដ់ ភដ់ទ ទ ុ ុ ិ ិួួយៗ ម យៗ ម់់ចុ ចុងរ ងរ Fixed ំងងខង ងងខង ត់ពីពទញភ ទី ញភ មៗ f ' = 28MPa
ត់ពីពដ ដី ស់ ស់ន ុ ន ុក f ' = 35MPa
ci
Deflection at
Prestressed force
c
Self-weight
Superimposed
(load balancing) =
W
Live load
dead load
8P aINT
= (wsw b)
= (wSDL b)
= (wLL b)
= 194.2
= 81.4
= 48.0
= 21.1
L2
(kN/m)
L
(mm)
5800
5800
5800
5800
E
(MPa)
24780
24780
27800
27800
0.7
0.3
0.2
' =
W L4 384EIcs
(mm)
-
1.6
ភពដនតវសតដនឹ វសតដនឹងភព ងភព ស់ column strip និង ស់ middle strip c
c = '
s = '
s
Mcol,strip E I c cs
(9.35a)
Mframe Ec Ic
Mslab,strip E I c cs
(9.35b)
Mframe Ec Is
ខត់មេិសដនក សដនក ុ ុមដយ មដយងខ ុ ុខ មិមននគណសិ និ នគណសិកកដេ កកដេ ដយខមេិសដនដយ សដនដយងពយដស ងពយដសោ (distribute) ដពញដោងកលទងមូ ងមូល ។ នន័យ យ ខក់ក ក ល តវនយដក ុ វនយដក ុង Column strip និងក់ ងក់ ក លដេៀតយដល middle strip ។ ែូដច ដចដមគណម ណ ូមមមង់ង ដដល ដ់ ដល Mcol,s l,strip
ឬ
Mcol,strip Mmid,strip 0.5 Mframe
Mframe
Mmid, id,strip trip Mframe
0.5
ដយម យ ូមមមង់ង និន់ ចលភពស់ ិចលភពស់ Middle Strip និង Column Strip នតមដសនឹង ូមមមងនិ់នចលភពនដោងមួ ចិ លភពនដោងមួយ ទងមូ ង មូលចកនឹង ២ គឺ
Is Ic
Ics 2
ឬ
Ics Is
Ics Ic
2.0
តង ី ី ១.១៧ ១.១៧ : លភដងច ភដងច Column & middle strip ម់ចុ ់ ចុងរ ងរ Fixed ំងងខង ងងខង Deflection at
Prestress
Self-weight
Superimposed dead load
Live load
Column Strip, c (mm)
-
1.6
0.7
0.3
0.2
Slab Strip, s (mm)
-
1.6
0.7
0.3
0.2
BUT Borith
39
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
ដយ Span មេិសដន សដន នវងហក់លោ លោ (5300 mm, 5800, 5875mm) ឲដគសន ឲដគសនត់តម តម net moment ដតង់សសនីមួ មយៗ យួ ៗ ែល លពី លសងនម ូមមង់ង អវ អ់ វរនទ ា នទងសងង ងសងងសស សស នតមតូចដស ចដសត ត ដសសូស ននូ ។ ែូចដនដគន ចដនដគន តម net rotate = 0 '' = 0.0 mm (ភពដយម ង Slab) ិងលដគល់ លដគល់តមស់ តមស់ Slab) សភពមេិ ភពមេិសដ សដ Short cx = c ''
(9.36a)
= ''
(9.36b)
sx
s
តង ី ី ១.១៨ ១.១៨ : ុភដរង់ ភដរង់ Column ិង middle strip ់ទ ទ ុ ុ ិ ិួួយៗត យៗត ិ ិ Short Column ិ Deflection at
Prestressed force
Self-weight
(balance load)
Superimposed
Live load
dead load
cx (mm)
-
1.6
0.7
0.3
0.2
sx (mm)
-
1.6
0.7
0.3
0.2
sx cy
sy
cx
(9.37)
ែូចដន ចដន
E W sx cy NS
BUT Borith
sy
cx
40
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
តង ី ី ១.១៩ ១.១៩ : លភដ ភដ ( ) រង់ចំចំុចុ ណ រឌ រឌ ់ទ ទ ុ ុ ិ ិួយៗ យួ ៗ i
Conditions
Prestressing
Deflection due to Gravity Loads
balance load
Self-weight
Superimposed DL
Live load
(Wbal)
(Wsw)
(WSDL)
(WLL)
-
4.3
9.0
4.7
2.3
Long
(mm)
Short
(mm)
-
2.7
1.9
1.4
0.6
Long Short (mm) i = 2
-
3.5
5.5
3.1
1.5
សិកដ កដងផ ងផ ត់ភព ភព កលខណ កលខណ ដតងដក ងដកង ងងដនអន ងដនអនដមមងដក ុ ុ ដមមងដកងដសៀវដ ងដសៀវដ " PCI Design Handbook Precast And Prestressed Concrete " (6th Edition)_Table 4.8.4.1/ page 4-94 ។ ែលដគនដ ង ផ ត់ ជីែែក់ ក់លស លសន់ ន់ៗ គឺៈ (1a). ដ ងផ ងផ ត់ដដពលដគទញខភ ដពលដគទញខភ មៗ (At Release) ដយមិនទន់ នទន់នដ នដស់ ស់ន ុ ន ុកអីទងអស់ ង អស់ គឺនតេ នតេងន់ ងន់ self-weight ស់កលខណ កលខណ និងក ងក ងដល ង ដលកស់ កស់ខ ខ ។ (2a). ដ ងផ ងផ ត់ដដពលទញខួចចដ ចចដ ពី ១ ១ ដ ២ខ ដគដដពលងសង់ (At erection) ដពលដ នេងន់ ងន់ self-weight ជមួយក យក ងដល ង ដលកស់ កស់ខ ខ និងនដស់ ស់ន ុ ន ុក Superimposed dead load ែូចជ ចជ ដៀ ូ ព័ ព័នធនធ M/E និងដៀរ ងដៀរា ងឥែ ង ឥែជដែម ។ (3a). ដ ងផ ងផ ត់ដដពលងសង់ួចដ ចដយ នយៈដពលយូ់ ់ពីព ៥ ី ៥ ឆឆ ដ ដ ងដ ងដ (At Final) នន័យដពល យដពល កលខណ កលខណ ងដមន ុ ងដមន ុកែលដដលយូ យូ (sustained load) ដ ឲនភពនថ ឲនភពនថមដយឥេធ មដយឥេធ ិ ពល Creep & Shrinkage in concrete និងតង់ ងតង់ភពស ភពសតិ យឺតស់ខក ុ ុ ខកងយៈដពលយូ ងយៈដពលយូ ។
BUT Borith
41
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
តង ី ី ១.២០ ១.២០ : Suggested simple span multipliers to be used as a guide in estimating long-term cambers and deflections for typical prestressed members
(1a). At Release :
1.00i (bal) 1.00i (sw)
(2a). At Erection:
1.80i (bal) 1.85i (sw) 1.00i (SDL)
(3a). At Final :
2.45i (bal) 2.70i (sw) 3.00i (SDL) 1.00i (LL)
តង ី ី ១.២១ ១.២១ : លភដ ភដ () ន ុ ុងេ ងេឌ ឌ យៈ ិ ិួួយៗ យៗ Deflection ( ) at
Deflecti-on by loads i
(1a). Release
(A) Wbal
3.5 mm
-
Wsw
5.5 mm
WSDL
3.1 mm
WLL
1.5 mm
Results
BUT Borith
-
(2a). Erection
(3a). Final
Multiplier
Results
Multipier
3.5 mm
1.80(A)
= - 5.3 mm
2.45(A)
= - 8.6 mm
5.5 mm
1.85(A)
= 10.2 mm
2.70(A)
= 14.9 mm
1.00(A)
=
3.00(A)
=
9.3 mm
1.00(A)
=
1.5 mm
2.0 mm
3.1 mm
8.0 mm
Results
17.1 mm
42
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
តង ី ី ១.២២ ១.២២ : ទ ងផ ទ ងផទទ ់ជួ ជួយល យលភដុ ភដុញា ន ុ ុងេ ងេឌ ឌ យៈ ិ ិួយៗ យួ ៗ Deflection at
Calculate
Allowable*** [ACI 318M-14]
(mm)
(mm)
(1a). Release
2.0
(2a). Erection
8.0
(3a). Final
17.1
Æ L/360 = 31.9 Æ L/360 = 31.9 Æ L/480 = 23.9
Description
Ok Ok Ok
និង L/480 ជតមភពអន ត នន័យដ យដតមភពស់កលខណ កលខណ តូចជង ចជងណ ណងឹ គឺ ស់ែលដដល ែលដដលកលខណ កលខណ ែូចជ ចជ ូ រ រា ងឥែ ង ឥែ ឬ ឬ រា ងកា ង កាក និ ់ និងទ ងទ ង ច មិននដខូ ននដខូច ។
Allowable*** L/360
១.២.៣.៥ សិក ក Ultimate Strength The primary post-tensioning
ូមមមង់ង M ់ M លដមវងល លដមវងលង 1
M1 = P e
e
ដតង់ ់គល់ គល់តម តម (ចៃ ចៃ យពី neutral axis ដអ័កស់ កស់ខ ខ)
= 15 mm
M1 = 1858 kN 0.015 m = 27.54 kN-m
ូមមមង់ង ដន ដ់ នលជ ជ ត់តង់ តង់ដចដ ចដ ល ល ង Msec = Mbal M1 = 296.9 kN-m 27.9 kN-m = 269.0 kN-m
ី ី ១.១៩ ១.១៩ : Moment due to Secondary Post-Tensioning BUT Borith
43
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Combined loads
Example (Hand Calculations)
ជមួយដមគ យដមគណ (factored moments) ដែមបីមបីយកម យកម ូមមងដសិ ់ដសិកកច កកចនួននែក នួ ែក ែលកល
ខណ ខណ តវដ វដស់ ស់ ។ Mu = 1.2 MDL + 1.6 MLL + 1.0 Msec
ដតង់ midspan: M = 1.2 (344.1 kN-m) 1.6 (58.7 kN-m) 1.0 (260.0 kN-m) u
= 766.8 kN-m
ដតង់ support:
Mu = 1.2 (366.5 kN-m) 1.6 (65.8 kN-m) 1.0 (269.0 kN-m) = 814.1 kN-m
តង ី ី ១.២៣ ១.២៣ : ងេល ល Combined for ultimate strength desing
េីងម ង ូមមមង់ង ដតង់ ដ់ តង់
តម ូមមម ងស ស់ គិតា តា លនដមគ ណ
ក លដល លដល ង (Midspan)
766.8 kN-m
គល់តមទ តមទងសងង ងសងង (Support)
814.1 kN-m
គណ minimun bonded reinforcement Bonded reinforcement is meant to ensure flexural continuity and ductility and to limit crack width and
spacing due to overload, temperature or shrinkage s hrinkage
។
ូមែលកលខណ ែលកលខណ ដនគឺដ ដ Slab band (wide shallow beam) ។ ដក ុ ដក ុងសិក ក Strip design ែលជ band slab ម Recommend ែលែកដចញពី " ADAPT Technical Note /page /page 04 " គណកសសែក គួតដ តដ ដម equivalent uniform slab thickness (h ) ។ h Û 300 mm មគណងដល e
e
Minimum negative moment at column reinforcement required ft 0.5 f 'c As,min = 0.00075Acf
ែល
(ACI 318M-14_8.6.2.3/ page 105)
Acf = max[ (L /2 , l2 )he ] = (11500mm /2) 300 mm = 1725000 mm2
As,min = 0.00075 1725000 mm2 = 1294 mm2 BUT Borith
44
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
ដស់ ស់ែកស ែកសគឺ គឺ 12DB12 Top (A = 1356 mm ) ងតិច ដស់ ស់ែក ែក 4DB12 Top ដយគ យគ តមិនឲដល នឲដលស 300 mm 1/6 of clear span វងែកែលតវក់ វក់តតន់ ន់ ូមមមម ង់ង ់វរន ា ន ងខី 1/6 2
s
ACI 318M-14_8.7.5.3/ page 110) ( ACI ACI 318M-14_8.7.5.5.1/ page 111) ( ACI
Minimum positive moment reinforcement required
(ACI 318M-14_Table 8.6.2.3/ page 105)
លងងក ុ ុ ងកង 0.17 f c = 0.17 0.17 35 MPa= 1.0 1.0 MPa MPa = 1.71 MPa > 0.17
y
=
=
Nc
តវគណកែកដ វគណកែកដស់ ស់ែូែចងដម ចូ ងដម
'
f t
=
f t
ft f c
he
where (f t & f c is stress at service load)
1.71 MPa
1.71 MPa 3.94 MPa
300 m m = 90.8 mm
1 ft y l2 2
1 = 1.71N 1.71N mm2 90.8 90.8 mm 5550m 5550mm m = 4311 431121 21.0 .0 N 2
431121.0 N Nc 2211 mm2 A s,min = 0.5 f 0.5 0.5 390 390 N 2 y mm
ី ី ១.២០ ១.២០ : Stress Distribution ***
ស់ Slab with bonded tendons, it shall be permitted to reduce A
s,min by
the area of the bonded prestressed
។ (កឡស់ ស់ខស ខសទ ទង 20 Strands)
reinforcement (Aps) located within the area used to determine Nc for positive moment (ACI 318M-14_Table 8.6.2.3) Aps
= nuber of strands Aps = 20 98.71 mm2 = 1974 mm2
***
ម Code ងដលនន័ នន័យកឡ យកឡែក ែក non-prestressing គួតដ តដដពញមួ ដពញមួយេេឹ យេេឹង Strip = 5550 mm As,used
= As,min - Aps = 237 mm2
ដយេីងខដយ ង ខដយងក់ ងក់តក ុ ុ តកង Slab Band នេេឹងត ងត 1500 mm ដសនងឹ 27% (1500/5500) នេេឹងស ងស ែល ដស 5550 mm ែូចដនដយ ចដនដយងគិត កឡស់ ស់ខត ខត 27% ដេ ែលយកមករួយកឡ យកឡែក ែក non-prestressing ។ As,used
= As,min - 27% of Aps = 2211 mm2 - 0.27 1974 mm2
BUT Borith
45
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
= 1678 mm2 = 15-DB12@370mm
យក ុ ុ យកងមួ ងមួយេេឹងដស 5550 mm
ACI 318M-14_8.7.2.2/ page 106) គ តែក maximum @450mm គ ( ACI ី 1/3 of clear span ( ACI ACI 318M-14_8.7.5.5.1/ page 111) វងែកែលតវក់ វក់តតន់ ន់ ូមមម ង់ង់វរានក នក លល លល ង ង ងខ 1/3 តដែមបីមបីសម សមលងសង់ែកដនដយ ែកដនដយងយដពញមួ ងយដពញមួយកលខណ យកលខណ លងងដៅ (cantilever slab) នត compression stressed ' .17 f c ( ft 0.17
=> Not required)
Minimum positive moment reinforcement not required
(ACI 318M-14_8.6.2.3/ page 105)
ែូចដនម ចដនមខត់ ខត់តន់ ន់ ងដមនកលខណ ងដមនកលខណ ល ល ងងដៅ (cantilever slab) មិនត នតវក់ វក់ែក ែក ។
Mn = A s fy +A psfps d e
a
2
de
= effective depth
dp
ែល z ជចយគិ យគិតពី តពីអ័អកខ ក័ ខ (Tendon) ដអ័ក កពង់ ពង់ខ ខ (Duct) d /2 z)] = h [cover d , d ជេ កម ក មសស់ ់ ស់ពង់ ព ង់ខ ខ (Duct) = 300 mm [20 mm 12 mm (20 mm /2 4 mm)] ,d ជេ ស់ែក ែក (Rebar) = he [cgs z] e
,
rebar
duct
duct
rebar
= 254 mm dr
= he (cover drebar /2) = 300 mm (20 mm 12 mm /2) = 274 mm
de
= dr [(dr dp) /2] = 274 mm [(274 mm 254 mm) /2] = 264 mm
ី ី ១.២១ ១.២១ : Geometry and Reinforcement Aps = 98.71 mm2(number of Strands) = 98.71 mm2 (20 Strands) = 1777 mm2
fps
f dr f y p pu ' p = fpu 1 1 f 'c dp f ' c
BUT Borith
(ACI-318M-14_20.3.2.3.1/page 331)
46
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
តង ី ី ១.២៤ ១.២៤ : Values of
p (ACI-318M-14_Table
f py f pu
dr dp
=
0.90f pu 1860MPa
= 0.90 0.90
20.3.2.3.1/page 331)
p = 0.28
ដ ងផ ងផ ត់ដគល់ ដគល់តម តម = 274 mm (កមសសិ bounded reinforcement) ់ សិេធេភពស់ ធភពស់ bounded = 254 mm (កមសសិ bounded Tendons) ់ សិេធេភពស់ ធភពស់ bounded
តង ី ី ១.២៥ ១.២៥ : Values of for equivalent rectangular concrete stress distribute
1
1 = 0.85
p =
=
d'
A ps bdp A s
=
=
bdr
0.05 (35MPa (35MPa 28MPa 28MPa)) = 0.80 7
1777mm2 5550mm 254mm 1356mm2 5550mm 274mm
= 0.00126
(ACI-318M-14_Table 22.2.2.4.3/page 349)
ែល b = l = ជវងេេឹងស ងសស់ ស់ Strip 2
= 0.00089
ដជង ជង 0.15d ែកដតន់ ន់សង សងត់ត់មិមនគិ និ គិតា តា ល p
d'
= (120 mm + 12mm /2) = 126 mm > 0.15(174 mm) = 26.1 mm
'
(ACI 318M-14_20.3.2.3.1/ page 331)
មិនគិ នគិតា តា ល
0.28 1860MPa 274mm 390MPa fps = 1860MPa 1 0.00089 0.00126 35MPa 25 2 54mm 35MPa 0.80 = 1809.4 MPa a
BUT Borith
=
A f
s y
Aps f ps
0.85f'c b
47
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
a
1356 1356mm mm 390M 390MPa Pa 1777 1777mm mm 1809 1809.4 .4MP MPaa = = 22.7mm
c
=
2
2
0.85 0.85 35MP 35MPaa 5550 5550mm mm
a
= 27.6 mm 0.85 = hs Cover db
dt
= 260 mm -20mm -12mm = 228 mm
d c t c
=
t
0.003 = 0.023 0.005
= 0.9 (tension-controlled section)
M = 0.9 13 1356mm2 390MPa 17 1777mm2 1809.4MPa
264mm
22.7mm = 851.4 kN-m 2
851.4 kN-m N-m M u 814 814.1 kNkN-m M = 851
ែកែលដស់ ស់មគណងដល មគណងដលដគល់ ដគល់តម តម គឺគ់ គ់ោន់ ោន់ដ ដយស់ យស់េ់ េ់ក ក ងម ង ូមមមង់ង ងដៅ ់ ងដៅ ។ ពយែកកត កតន់ ន់ងដល ងដលជ់ ជ់សស សស ងតិច 1.5h (h ជេ ស់ ស់សស) សស) គឺ 1.5 700 mm = 1050 mm ដយ (ACI 318M-14_8.7.5.3/ page 110) គ តស់ែកមិ គ ែកមិនឲដល នឲដលស 300 mm 12mm គ ដស់ ស់ែក ែក ង 10 ដែមេ មេ 12mm គ ត 100 mm គិតពី តពីអ័អ័កដអ័ កដអ័កក ដស់ ស់ែកស ែកសគឺ គឺ 20DB12 Top (As = 2261 mm ) ដគល់តមទ តមទងសងង ងសងង 2
dr dp
ដ ងផ ងផ ត់ដក ដក លល លល ង = 274 mm (កមសសិ bonded reinforcement) ់ សិេធេភពស់ ធភពស់ bonded = 254 mm (កមសសិ bonded Tendons) ់ សិេធេភពស់ ធភពស់ bonded =
A s bdr
=
1678 mm2 5550mm 27 274mm
= 0.011
0.28 1860MPa 274mm 390MPa fps = 1860MPa 1 0.0011 0.00126 35MPa 25 2 54mm 35MPa 0.80 = 1807.8 MPa
1678mm mm 390M 390MPa Pa 1777 1777mm mm 1807 1807.8 .8MP MPaa 1678 = 2
a
2
0.85 0.85 35MP 35MPaa 5550m 5550mm m
= 23.4 mm
c dt
=
a
= 27.6 mm
0.85 = hs Cover db
= 260 mm -20mm -12mm = 228 mm BUT Borith
48
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
d c t 0.003 = 0.022 0.005 = 0.9 (tension-controlled section) c 23.4mm 2 2 M = 0.9 0.9 1678m 678mm m 390M 390MP Pa 1777m 777mm m 180 1807.8M 7.8MPa Pa 264m 264mm m 2 t
=
= 878.0 kN-m
M = 878.0 878.0 kN-m kN-m Mu = 793. 793.0 0 kN-m kN-m
ែកែលដស់ ស់មគណងដល មគណងដល គឺ គឺគ់ គ់ោន់ ោន់ដ ដយស់ យស់េ់ េ់ក ក ងម ង ូមមមង់ង ងដៅ ់ ងដៅ ។ ដស់ ស់ែកស ែកសគឺ គឺ 15DB12@370 mm Bottom (A = 1696 mm ) ដគល់តមទ តមទងសងង ងសងង 2
s
តង ី ី ១.២៦ ១.២៦ : ុងេ ងេ៉ ៉ ៉៉ង ់ M ជួយ យ ឹ ឹង M n
លកខណ ខណ ទង ៤ Mn Mu
Mn f M Msc
u
តមក ង (Strength) Mn
= 851.4 kN-m
Mu
= 292.0 kN-m
ពីពណ៌ ពណ៌ដល ដលមមខត់ ខ ត់ (OK) គ់ោន់ ោន់ (OK)
(OK) គ់ោន់ ោន់ (OK)
Mn = 851.4 kN-m f M Msc = 292.0 kN-m
តង ី ី ១.២៧ ១.២៧ : ងេល ល nonprestress reinforcement រូវរើ វរើរ់ រ់ន ុ ុងរឌ ងន រឌ េីងត ងតវពយែក វពយែក
តមចនួន ួនែកែលត នែកែលតវដ វដ
េេឹងពយែក ងពយែក
វងដស់ ស់ែក ែក
គល់តមទ តមទងសងង ងសងង
20DB12 At Top
1/6 clear span
(Support)
(As = 2261 mm2)
យសងងសស ង 10 ដែមគ មគ ត 100 mm
ក លដល លដល ង
13DB12@400 mm At Bottom
ដពញេេឹង
1/3 clear span
(Midspan)
(As =1696mm2)
BUT Borith
ឬ យដពញទងអស់ ងអស់
49
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
១.២.៣.៦ សិក ក Shear Strength
ដក ុ ដក ុងកលខណ កលខណ និងដរ ងដរងង Shear strength ដរ វញ ញដវណ ដវណ សស ន ុ ន ុកមូល ុ ុ ល ឬ ឬ កឡតិ តិកម គឺ ដក ដកតដចញពី តដចញពីមូមលដត លូ ដតជដច ជដចនដក ុ ុ នដកងលក ងលកខណ ខណ ពីគឺ គឺៈ
Wide-beam action, or one-way shear
Two-way action, or two-way shear
ី ី ១.២២ ១.២២ : (a) Beam-type Beam-type failure. (b) & (c) Punching Punching shear around columns សិកស់ កស់ one-way action ចដម ដមខត់ ខត់ដោ ដោ ក់ែលត ែលតវគណ( វគណ(Critical shear section) គឺគិគតច ិតច យ d ពី ជយស់ ជយស់មមខត់ ខ ត់សស ។ ក ងត់ ង ត់េេឹ េេឹង (shear force) ដចេីេីង critical section គឺនមកពី នមកពី ultimate reaction (V ) ដដល កឡ កឡ (Tributary Area) of A (the critical shear section) ។ u
c
ី ី ១.២៣ ១.២៣ : Tributary Area and Critical Sections for One-Way Shear BUT Borith
50
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
ន ុ ុកែលនអដពដពដល ន ដលកលខណ កលខណ ពមទងគិ ងគិតា តា លទ លទងេ ង េងន់ផ ល់ស់ ស់កលខណ កលខណ ងែន w = 7.08 kN/m ន ុ ន ុកផផ ល់ស់ ស់កលខណ កលខណ w = 4.17 kN/m ន ុ ន ុកនថមែូ មែូចជ ចជ ូ យអ យអ រា ង និង M/E w = 1.92 kN/m ន ុ ន ុកដមស់ ស់ដស ដស (1m ) ន ុ ុកសនដមគ ន នដមគណគិ ណគិតក ុ ុ តកង ១មតដ តដ (1m 2
SW
2
SDL
2
LL
Example (Hand Calculations)
2
qu
= 1.2(wSW + wSDL) + 1.6wLL = 1.2 (4.17 kN/m2 + 7.08 kN/m2) + 1.6 1.92 kN/m2 = 16.57 kN/m2
និង មតដងដេៀតស់ តដងដេៀតស់ក ក V និង V មកដ តផ តផ ត់ = 1.0 ស់ normal concrete = 0.75 ស់ shear reduction u
M0 = =
Mu =
qu l2 L2
n
Total static moment
8
16.57kN/m 16.57kN/m2 5.550m (11.50m) (11.50m)2 8
0.65
1 1 ec
M0
មេិសវង សវង
= 1520.5 kN-m (STRUCTURAL (STRUCTUR AL CONCRETE Theory and Design_17.8.7/ page 612)
ce =
Mu =
0.65 1 1 4.7
1520.5 = 814.9 kN-m
dp
= 254 mm
d
= 264 mm
bw
= l2 = 5550 mm
ln
= 4600 mm
(ACI 318M-14_8.10.3.2/ page 120)
kec
27.2 27.299 106 Ec
ូមមមង់ង ់លង លង(distribution) ដតង់គល់ គល់តម តម ( ks kb )
5.809 10 1 06 E c 0
= 4.7
រដសិេធេភពស់ ភធ ពស់ ខ រដសិេធេភពស់ ភធ ពស់ ែកជមួយខ យខ េេឹងម ងមខត់ ខត់ែលង ែលងង ដមលក ុ ុ លកងូ ងូេី េី ១.២៣ ១.២៣ ងដល
ក ងត់ ក ង ត់ែលនអ ែលនអដពដពដល ដលមខត់ ខ ត់ដោ ដោ ក់ (Critical shear section) Vu
= qu (ln l2) = 16.57 kN/m2(4.6 m 5.550 m) = 441.5 kN
BUT Borith
51
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
លេធ ិភពេ់ ភពេ់នឹនឹងក ងក ងត់ ង ត់អន អន ត មលកខណ ខណ និមួមយៗ យួ ៗ
Vc1 = 0.05 f 'c 4. 4.8
(ACI 318M-14_Table 22.5.8.2/ page 355)
Vu dp
Mu
bw d
441.48kN 441.48kN 0.254m 0.254m = 0.051.0 35MPa 4.8MPa 5550mm 264mm 814.9kN-m = 1384.4 1384.4 kN
Vc2 = 0.05 f 'c 4.8 bw d
= 0.05 0.05 1.0 1.0 35MPa 35MPa 4.8 4.8MPa MPa 5550 5550mm mm 264m 264mm = 7466.4 7466.4 kN
Vc3 = 0.42 f 'c bw d = 0.42 0.421.0 1.0 35MP 35MPa a 555 5550mm 264 264mm
= 3640 3640.7 .7 kN
លេធ ិភពេ់ ភពេ់នឹនឹងក ងក ងត់ ង ត់អន ត ស់ដត ដតង
Vc = min Vc1, Vc2 , Vc3
= min 1384.4kN, 1384.4kN, 7466.4kN, 7466.4kN, 3640.7kN 3640.7kN = 1384.4 kN
លេធ ិភពេ់ ភពេ់នឹនឹងក ងក ងត់ ង ត់អន ត ស់ែក ែក Vs = 0.066 f 'c b w d
(ACI 318M-14_22.5.1.2/ page 352)
= 0.066 0.066 35MPa 35MPa 5550mm 5550mm 264mm = 572.1 kN
លេធ ិភពេ់ ភពេ់នឹនឹងក ងក ងត់ ង ត់អន តស (ដតង ែក) +
Vn = Vc Vs
(ACI 318M-14_22.5.1.1/ page 351)
= 1384.4 kN 572.1 kN = 1956.5 kN Vn = 0.75 0.75 1956 1956.5kN .5kN
= 1467.4 kN
ដយ V = 1467.4 kN > V = 441.5 kN ែូដច ដច ដយងដ ងដញម ញមខត់ ខត់កលខណ កលខណ គឺគ់ គ់ោន់ ោន់ដយ មិននងមួ ងមួយេិ យេិស (one-way shear) ។ ដយ Shear reinforcement not required ចដទ ដទងពី ងពី សស ។ n
BUT Borith
u
52
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
មខត់ ខត់ដោ ដោ ក់ែលត ែលតវគណ( វគណ(Critical shear section) គឺ ពី ជយស់ ជយស់មមខត់ ខត់សស សស ែូចែលន ចែលន ញក ុ ុកងូ ងូងដម ងដម ។ Shear stresses ែលគិតា តា ល Shear force ដ critical section និង fraction of transfer moment transferred by shear to the columns ។ ក ងត់ ង ត់េេឹ េេឹង (shear force) ដចេីេីង critical section គឺនមកពី នមកពី ultimate reaction ដតង់គល់ គល់េេ ឬ សស ែក ន ុ កុ នដមគណែលដដល ណែលដដល កលខណ កលខណ ែលខ័ណ ដយ ត ត b of A (the critical shear section) និងនតម ងនតមដស b = (c d )(c d ) ។ d 2
o
c
o
1
e
2
e
ី ី ១.២៤ ១.២៤ : Tributary Area and Critical Sections for Two-Way Shear
មតនថ តនថមដេៀតស់ មដេៀតស់ក ក v និង v មកដ តផ តផ ត់ u
n
d = de = 254 mm hs = 260 mm c1 = 1500 mm c2 = 700 mm b1 = (c1 d)
= 1.500 m 0.254 m = 1.754 mm b1 = (c1 d)
= 0.700 m 0.254 m = 0.954 m
BUT Borith
53
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
ស ត់េេឹ ស េេឹង នដមគណដក ណដកតនដយេ តនដយេងន់ឈពី ឈពីដល ដល (Gravity Loads) ែលនអដពដពដល ដលមមខត់ដោ ដោ ក់ (Critical shear section) Vu = qu l1 l2 b1 b 2 1.2 Pwall100
= 16.57 kN/m2 [(6.9 m 5.55 m) (1.754 m 0.954 m)] 1.2 38.34 kN) = 1675.0 kN Ac = 2(c1 c2 2d)d = 2[1.5 m 0.7 m 20.254 m)] 0.254 m = 1.38 m2 v u,g =
Vu
=
1675.0kN 1.38m2
A c
= 1.21 MPa
ស ត់េេឹ ស េេឹង នដមគណដក ណដកតនដយដ តនដយដក ក ងពី ង ពី ូមមមម ង់ង ច់ ់ ច់ដ ដ ងដតង់គល់ គល់តម តម transfer) ែលនអដព ដពដល ដលមមខត់ ខ ត់ដោ ដោ ក់ (Critical shear section)
(shear-moment
bo = 2 (b1 b2 )
= 2 (1.754 m 0.954 m) = 5.46 m Jc = =
d (c1 d)3
(c1 d) d3
6
d (c 2 d)(c1 d) 2
6
0.25 0.254 4 (1.5 (1.5 0.25 0.254) 4)3
(ACI 318M-14_R8.4.4.2.3/ page 100)
2
(1.5 (1.5 0.25 0.254) 4) (0.2 (0.254 54))3
6
6
0.25 0.254 4 (0.7 (0.7 0.25 0.254) 4)(1 (1.5 .5 0.25 0.254) 4)2 2
= 0.643 m4
c3 = c4 =
(c1 c 2 ) 2 (1.5 (1.5 m 0.7 0.7 m)
c3 = c 4 =
2
= 1.1 m
1
= 1
1
2
c1 de
3 c 2 de 1
= 1
1
2 1.5m 1.5m 0.25 0.254m 4m 3 0.7m .7m 0.25 .254m
= 0.47
v u,s =
BUT Borith
Msc c 3
Jc 54
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
ដយតម M ជ factored moments in columns គឺគណែូ គណែូចងដម ចងដម se
Msc = 0.08 qDu 0.5qLu l2 ln2 q'Du l '2 l'l'n 2
(ACI 318M-14_8.10.7.2/ page 123)
qDu = 1.2 ( WSW WSD )
= 1.2(7.08 kN/m2 + 4.17 kN/m2) = 13.5 kN/m2 q'Du = qDu 13.5 kN/m2 qLu = 1.6 1.6 (WLL ) = 1.6 1.6 1.92kN .92kN/m /m2 = 3.07kN .07kN/m /m2 q'Lu = qLu = 3.0 3.07 kN/m N/m 2 l '2 = l2 = 5.550 m l '2 = 1. 1 .15 m 0.08
qDu 0.5qLu l2 ln2 q'Du l '2 l 'n2 1 1 ec 0.08 = 5.55m (0.4m) 2 13.5 0.5 3.07kN/m2 5.55m (10m) 2 13.5kN/m2 5. 1 1 4.76
Msc =
= 550.9 kN-m v u,s =
0.47 0.47 550.9 550.9kN kN m 1.1m 1.1m 0.643m4
= 0.44 MPa
ស ត់េេឹ ស េេឹងស ងស ែលនអដពដពដល ដលមមខត់ ខ ត់ដោ ដោ ក់ (Critical shear section) vu =
Vu A c
Mu c 3
(ACI 318M-14_R8.4.4.2.3/ page 100)
Jc
vu = v u,g v u,s = 1.21 MPa 0.44 MPa = 1.65 MPa
លេធ ិភពេ់ ភពេ់នឹនឹងក ងក ងត់ ង ត់អន អន ត មលកខណ ខណ និមួមយៗ យួ ៗ ែូចងដម ចងដម v c1
= 0.29 f 'c 0.3fp c
Vp b0 d
ែល f '
c
ACI 318M-14_22.6.5.5 /page 365) ( ACI
MPa 5. 5 .92 MP MPa , but shall not 35 MP
exceed 5.8 MPa
ដយតម bV d តូច ែូចដនមិ ចដនមិនគិ នគិតា តា ល និង p
0
fpc = BUT Borith
P A
shall not exceed 3.5 MPa 55
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
(
ACI-14_19.2.4.2/page316) = 1 Normalweight ACI-14_19.2.4.2/page316) 1836 1836103N = 0.29 1.0 (5.8MPa) 0.3 0 6 2 1.66 1. 668 8 10 mm m m
= 2.0 MPa
Vp d v c2 = 0.083 1.5 s f 'c 0.3fp c b0 b0 d
s = 40
ស់សសងក សសងកង
400.254m = 0.083 1.5 1.0 (5.8MPa) 5.46m
= 1.6 MPa
v c,max = 0.17 f 'c
(ACI 318M-14_Table 22.6.6.1/ page 366)
= 0.17 0.17 1.0 1.0 35MPa 35MPa = 1.0 MPa
លេធ ិភពេ់ ភពេ់នឹនឹងក ងក ងត់ ង ត់អន តស់ដត ដតង vc
= min v c1, v c2 , v c ,max
ACI 318M-14_22.6.5.5 /page 365) ( ACI
= min2.0 MPa, 1.6 MPa, 1.0MPa = 1.0 MPa
vc = 0.751.0 MPa = 0.75 MPa
ដយ v = 0.75 MPa < v = 1.65 MPa នន័យលេធ យលេធ ិភពេ់ ភពេ់នឹនឹងក ងក ងត់ ង ត់អន អន តស់ដត ដតងមិ ងមិនគ់ នគ់ ោន់ជមួ ជមួយនឺ យនឺងក ងក ងត់ ង ត់ងដៅដេ ងដៅដេ ។ ែូ ដចមខត់ ខត់តតវដ វដស់ ស់ែកកង ែកកង (Stirrup reinforcement) ដែមបីមបីមកេ់ មកេ់ ជមួយតម យតមែលដលស នមកពី v v = 0.82 MPa ។ គណសសែក Stirrup reinforcement ែូចងដម ចងដម ។ លេធ ិភពេ់ ភពេ់នឹនងក ងឹ ក ងត់ ង ត់អន អន តស់ែក ែក ដយងទញដចញពី ងទញដចញពីមន ូូមនដ ងផ ងផ ត់ងដម ងដម c
u
u
c
v v s v c v u v s u v c A v f y t b0 S
vu
A v
f yt
vs =
b0 S
(ACI 318M-14_22.6.7.2/ page 366)
vc
v u vc
b0 S
ែល
A v f y t
ែល
A v
ជកឡស់ ស់ែកកង ែកកង
ជក ជក ងស់ ង ស់ែកកង(ែក ែក ងអ ង អដ ដ) d 254mm គ តយែកកង គិតពី តពីអ័អ័កដអ័ កដអ័កក S = = 127 mm គ 2 2 fy t = 390M 390MP Pa
BUT Borith
56
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
សនតយ់ ក S = 100 mm មកដ 1.57MPa
5460mm 100mm
0.75
A v
1.0MPa
390MPa
= 1531 mm2
ដស់ ស់ែកកងដរ ែកកងដរងពី ងពី 10DB12 mm (A = 2261 mm ) គ់ួនួ េិសែូ សែូចៗោ ចៗោ ដ ងផ ងផ ត់លេធ ល ិេធភពេ់ ភពេ់នឹនងឹ ក ក ងត់ ង ត់អន អន តស (ដតង ែក) 2
v
+
vn vu
v s v c v u
ែល
A v f y t vs =
b0 S
2261 2261mm mm2 390M 390MPa Pa 5460 mm mm 100 mm mm
1.6 MPa
0.75 0.75 1.6 1.6 MPa MPa 1.0 1.0 MPa MPa 1.57 1.57 MPa MPa
1.95 1.95 MPa MPa 1.57 1.57 MPa MPa
ដយ v = 1.95 MPa v = 1.57 MPa ែូដច ដចដយងដ ងដញែកេ់ ញែកេ់ក ក ងត់ ង ត់ែលនដ ែលនដស់ ស់ង ង ដល គឺ គឺគ់ គ់ោន់ ោន់ដ ដយ ស់េ់ េ់ ងពី ងពីេិេិស (two-way shear) ។ n
Fraction
u
ស់ភពន់ ភពន់ន ន nominal moment គឺតតវនា វនា នដយ Flexure គឺ
Mu = f Msc sc
1 f =
1
1
2
b1
3
b2
1
2
1.764m
3
0.96 .964m
0.53
មសិកងដល កងដលដយ ដយងន ងន Mse = 550.9 kN-m
(factored moments in columns)
0.53 550. 550.9kN9kN-m m f Mse = 0.53
= 292.0 kN-m
ដយ M = 851.4 kN-m > M = 292.0 kN-m ដយងេេួ ងេេួលន លន តម ូមមមង់ង ែលនស់ ់ ែលនស់េ់េល់ េល់ នឹងម ង ូមមមង់ង ែលដ ់ ែលដ អដពដព ែូ ែូដច ដចដយងដ ងដញម ញមខត់ ខត់កលខណ លខណ គឺ គ់ោន់ ោន់ដ ដយ ។ f
BUT Borith
sc
57
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
តង ី ី ១.២៨ ១.២៨ : ុងេ ងេ Shear Strength ់រឌ រឌ ុងរុ ងរុងរតំ ងរតំង លកខណ ខណ
តមក ង (Strength)
Vn Vu
vn vu
Mn f M Msc
Vn
= 1467.4 kN
Vu
= 441.5 kN
vn
= 1.95 MPa
vu
= 1.57 MPa
ពីពណ៌ ពណ៌ដល ដលមមខត់ ខ ត់ (OK) គ់ោន់ ោន់ (OK)
(OK) គ់ោន់ ោន់ (OK)
(OK) គ់ោន់ ោន់ (OK)
Mn = 851.4 kN-m f M Msc = 292.0 kN-m
១.២.៣.៧ សិកជប កជបាស់ ាស់ែកក ុ ុ ែកកង Slab Band
ដយសិកដល កដលក ក ងត់ ង ត់េេឹ េេឹង ស់កលខណ កលខណ គឺដយ ដយងេេួ ងេេួលននូវលេធ វលេធល ល កលខណ កលខណ ច់ ច់តតវ ែកកង ឬែលេ់នឹនងឹ ក ក ងត់ ង ត់េេឹ េេឹង ។ ដយងនឹ ងនឹងសិ ងសិក ក និង គណសសែកស់កលខណ កលខណ តង់េីេី ង Slab Band ដយក៏ យក៏ែូែចូ Drop Panel ែ ។ ដយង ងច់ ច់គឺគតឺ តវនែកសី វនែកសីតតណ ភព ឬែកស់េ់ េ់នឹនឹងភពួ ងភពួមឌ មឌ ស់ ដតង ដលគឺដយ ដយង ងច់ ច់តតវែកសី វែកសីតតណ ភព អប ។ b = 1500 mm ជេ ស់ ស់សសយកង សសយកង min
w
d = 254 mm ACI 318M-14_8.7.5.6.3.1/ page 111) ូូមន មនដស់ ស់កឡ កឡែក ែក អប យកតមនូ នូមន មនងដមទងពី ងពី ( ACI
A s = =
A s =
0.37 f 'c bw d f y 0.37 0.37 35MP 35MPa a 700m 700mm m 254m 254mm m 390MPa
2.1 b wd f y
=
2.1 2.1 700mm 700mm 254m 254mm m 390MPa
= 998 mm2
= 958 mm2
តមកឡែក ែក អបគឺ A A = 998 mm ដយងដ ងដស់ ស់ែក ែក ងអ ង អដ ដ 9DB12@160 mm Bottom (A = 1017 mm ) ក់យក ុ យក ុង Slab Band ទងពី ង ពីេិសរ សរ វញ កសសទងសងង ងសងង ។ s
2
s
BUT Borith
2
58
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
១.២.៣.៨ សិក ក End Blocks at Support Anchorage Zones
កង ងងសង ងសងត់ត់ចចចច ណ ណ ចែ៏ ច ែ៏ក ុ ុកងអ័ ងអ័កដ កដ យដកតនដតង់ តនដតង់មខត់ ខត់េមដដល េមដដលកកត់ ត់ែ៏ែត៏ ូចន ចនស់ ស់ចចង ស់កលខណ កលខណ ែល លមកពីក ក ងដក ង ដកង ងង (ដពលដគទញខ) ែ៏ ។ ។ ដយផ ដយផ ស់ កង ងង សងត់តមអ័ ់មអ័កពី កពីចចណ ណ ចដពយដស ច ដពយដស មិនសនឹ នសនឹមៗ មៗ ដង តដយនក តដយនកង ងងទញេេឹ ងទញេេឹង (transverse tensile stress) ក ុ ុកងេិ ងេិសឈ សឈ ែូចដនដ ចដនដយ longitudinal bursting cracks ក៏ដក ដកតនដ តនដ anchorage zone ។ ដដពលែលកង ងង ង ជងម ូឌឌលត់ លត់ស់ ស់ដត ដតង end block នឹងដមដ ងដមដ យ ដលកលងតដគក់ កលងតដគក់ែកឈសមស ែកឈសមស ។ សិកដនអន កដនអនដមមដសៀវដ ដមមដសៀវដ "Building Code Requirments eor Structural Concrete (ACI 318M-14)" AASHTO_LRFD_2012_Bridge_Design_Specifications_6th_Ed ridge_Design_Specifications_6th_Ed"" ជមួយនិ យនិង " AASHTO_LRFD_2012_B
ី ី ១.២៥ ១.២៥ : (a) Compression Compression Stress Transfer. (c) Stress Stress Trajectories អន តអតិដតង់ ដតង់ anchorage device seating មិនត នតវ វជតម ជតមនសមីទ ទងពី ងពីែលន ែលន ញែូចងដមៈ ចងដមៈ Bearing stress
f n1 = 0.7f'ci n1 f n2 = 2.25f' ci n2 BUT Borith
A A g
AASHTO_5.10.9.7.2-2/ page 5-143) ( AASHTO_5.10.9.7.2-2/ AASHTO_5.10.9.7.2-3/ page 5-143) ( AASHTO_5.10.9.7.2-3/ 59
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
ជដស ីសសងស់ ងត់តស់ ់ ស់ដត ដតងដៃ ងដៃដគទញខ ដគទញខ ែលក ែលក ងដននមកពី ង ដននមកពីដ ដ ដតស ដតសគូ សូ ក ក ( test cylinders) ដក ុ ុ ដកងមន ងមនពិពី ិដ៍ ដ៍ទល់ ទល់តនក តនក ង 28 MPa ដេអន អន តឲទញន (ដមលក ុ ុ លកងងេី ងងេី ១.២) ១.២) A = កឡអតិ អតិនច នចណកស់ ណកស់ េេ ែលនងណីត ត សដែៀងោ សដែៀងោ នឹងកឡងន ុ ងន ុក A = gross area ស់ bearing plate A = effective net area ស់ bearing plate ែលតវនែកកឡ វនែកកឡ A A ពីកឡ កឡដហងដដល ដហងដដល bearing plate f ' f 'ci = 28 MPa
g
b
duct
ី ី ១.២៦ ១.២៦ : Geometry of Anchorage Zones in slab section ( ិ ិ))
ី ី ១.២៧ ១.២៧ : Dimension of Slab Anchorage ( ិ ិ)) BUT Borith
60
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
( A ដមលក ុ ុ លកងូ ងូេី េី ១.២៨ ១.២៨ ងដម ដយដយ យដយងសិ ងសិក ក ដនគឺគិគតជក ិតជក ុ ុម ែូចដនដពលកឡ ចដនដពលកឡនត នតតោ តោ ដគត់កឡ កឡដដល ដដល យកតកឡ effective ដមលក ុ ុ លកងូ ងូេី េី ១.២៧ ងដល) ។ A
= 2005 mm 260 mm = 521300 mm
Ag1 = (247 mm 90 mm) = 22230 mm2 Ag2 = (190 mm 79 mm) = 15010 mm2 Ag3 = (145 mm 79 mm) = 11455 mm2
ែងន (A
Ag = 3
g1 +
ែងន (350 mm 90 mm)
(កល ៣ កន ុ យុ ២)
Ag2 + Ag3) + 2
= 3(22230 mm2 +15010 mm2 + 11455 mm2) + 2(350 mm 90 mm) = 209085 mm2 Aholl1 = (132 mm 37 mm) = 4884 mm2 Aholl2 = (97 mm 37 mm) = 3589 mm2
កឡតីតីដណកង ដណកង + កឡដអលី ដអលី)
Aduct = (
= (70 mm 35 mm) + ( 8 mm 35 mm /2) = 2890 mm2
ែងន (A
Aholl = 3
holl1 +
ែងន 8 (12.7mm) 2
Aholl2 + Aduct) + 2
4
= 3(4884 mm2 +3589 mm2 + 2890 mm2) + 2(1013 mm2)
(កល ៣ ដយកន ុ កន ុយ 2 ែល 8 ជចនួននួ Strands)
= 36115 mm2 Ab = Ag - Aholl = 209085 mm2 - 36115 mm2 = 172970 mm2
f n1 = 0.7f' n1 ci
A A g
= 0.7 0.7 28MPa 28MPa
f n2 n2
521300 = 30.95 MPa 172970
= 2.25f'ci = 2.25 28 MPa = 63.0 MPa
ែូចដនដយ ចដនដយងយកតមតចមកសិ ូចមកសិកគឺ កគឺ f n
= min fn1 , fn2 30.95 MPa
ី ី ១.២៨ ១.២៨ : Geomatry Bearing Area ( ិ ិ)) BUT Borith
61
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
()
Factored bearing resistance of anchorages Pr Pr
= f f n Ab
ែល Resistance Factored
Pr = 0.7 30.95 MPa 172970 mm2 = 3747 kN
AASHTO_5.10.9.7.2-1/ page 5-143) ( AASHTO_5.10.9.7.2-1/ = 0.7 AASHTO_5.5.4.2/ page 5-26) ( AASHTO_5.5.4.2/ (ជក (ជក ងអន ង អន ត)
( ) ស់ដក ដកង ងងស ងសទ ទង 20 stands
Factored prestressed force Ppu
1.2( 0.94f 94f )A 1.2(0. py ps P = max max 1. 1.2(0. 2(0.880f )A pu pu ps 1.2(jacking force)
ACI 318M-14_25.9.2.1/ page 445) ( ACI
1.2(0 .94 [0.9 1860MP 1860MPa]) a])(2 (200 98.71 98.71mm mm 2) 1.2(0.94 2 = P = max 1.2 1.2((0.80 .80 1860MP 0MPa)(20 98.71 .71mm ) pu 1.2(0.7 .7 1860MP 1860MPa) a)(20 (20 98.71 98.71mm mm 2 ) 1.2(0
3728kN 3746kN 6kN = 3746kN 6kN ( 3085kN
ខទង 20 Strands)
ដយងដ ងដញ ញ P = 3746 kN P = = 3747 kN ែូចដនកឡ ចដនកឡងន ុ ងន ុក (ដតង)ង) េគ់ោន់ ោន់េ់ េ់េល់ េល់ជមួ ជមួយនឹ យនឹងក ងក ង ដកង ងងដ ងដយ (មិនដ នដ ឲដត ឲដតងដជ់ ងដជ់នឹនឹង anchorage zone ដ ឬ កដយ) ។ កតមក ងទញមេិ ង ទញមេិសឈ សឈ (T ) pu
≈
r
burst
ី ី ១.២៩ ១.២៩ : Definition of terms used to define the general zone ( ិ ិ)) dburst = 0.5(h -2eanc)
(ACI 318M-14_R25.9.4.3.1b /page 447)
ែល e
ជចក ក ិត ង anchorage device ដេីរ រ េងន់ ងន់ (c.g.c) ស់ម មខត់ ខ ត់កលខណ កលខណ anc =
BUT Borith
75
62
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
= 0.5(260mm -275mm) = 130 mm
ជក ជក ងទញដច់ ង ទញដច់ដត ដតងមេិ ងមេិសឈ ដយក ដយក ងដក ង ដកង ងង Factored prestressed force (P ) ស់ដក ដកងងមួ ងមួយពង់ ពង់ (1 Tendons = 4 stands) Tburst =
pu
1.2( 0.94f 94f )A 1.2(0. py ps P = max max 1. 1.2(0. 2(0.880f )A pu pu ps 1.2(jacking force)
ACI 318M-14_25.9.2.1/ page 445) ( ACI
1.2(0 .94 [0.9 1860MP 1860MPa]) a])(4 (4 98.71 98.71mm mm 2) 745.6kN 1.2(0.94 2 P = max 1.2 1.2((0.80 .80 1860MP 0MPa)(4 98.71 .71mm ) = 749.0kN .0kN = 749.0k .0kN pu 1.2(0.7 .7 1860MP 1860MPa) a)(4 (4 98.71 98.71mm mm2 ) 1.2(0 616.9kN -
គិតតម តតម T ម code ACI តិច ចតគឺ តគឺ burst
Tburst 0.35 Ppu = 0.35 749 kN
(ACI 318M-14_25.9.4.4.3 /page 449)
= 262.2 kN -
កលបងដស់ ស់ែកកងដរ ែកកងដរងពី ងពី េ 10 mm (A = 78.5 mm ) ែូចដនដយ ចដនដយងចទញនែូចូ ចូមន មនងដម 2
v
n
=
Tburst
ចនួននែកកងដរ ួនែកកងដរងពី ងពី ែលតវ) វ)
(
fs 2 A v
ា ក់ ដតម តម T យកម code ACI, = 0.35 P ដ f = f = 390 MPa (full yield strength of reinforcement) ត ដគណម គណម Strut-and-Tie method , f = [ f f = 0.6 f ] - ចនួ ននែកកងដរ នួ ែកកងដរងពី ែលតម T យកម Strut-and-tie method និង ម code ACI គឺ 262.2 262.2 10 N n = = 3 ដែម burst
pu
s
y
s
y
y
burst
3
390 N
2 113 mm2 mm 2
ែូដច ដច ដស់ ស់ែកកងដរ ែកកងដរងពី ងពីនថ នថម 2 ក់ងម ងមខ និង 2 ក់ងដម ងដមឲស ឲសគឺ គឺ 7 7 ដែម (7-DB12) AASHTO_Figure C5.10.9.3.2-1/ page 5-127) ចយពយែកកងគឺ យពយែកកងគឺ = = max[ 1.5h , 2.5d ] ( AASHTO_Figure
s
burst
= max[ 390 mm , 325 mm ] = 390 mm AASHTO_Figure C5.10.9.3.2-1/ page 5-127) គ តែកកងពយតវត គ វត Æ min[ 12 in , 24 d ] ( AASHTO_Figure Ok គឺដស ដស 390mm / 7 ដែម = 55.7 mm Æ min[ 300 mm , 2410 mm = 240 mm ] ែូដច ដច ដស់ ស់ែកកងដរ ែកកងដរងពី ងពី 7 DB10@50 mm ទងកល ង កល និង កន ុ កន ុយស់ Tendon និមួមយៗ យួ ៗ ។ ចដែក ដែក longitudinal 4 ដែម (ដមលក ុ ុ លកងូ ងូេី េី ១.៣០ ១.៣០ ងដម) ក់ដែដែមបីមបីចង់ ចង់ែកកង ែកកង និងដ ងដ េ់ េ់ជ compression រួយដត DB14 ម ACI code ។ យដតងងែ ងងែ កណត់ ណត់យកេ យកេ DB14
b
-
BUT Borith
63
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
ី ី ១.៣០ ១.៣០ : Detail anchorage zone reinforcement for groups tendons slab BUT Borith
64
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
១.២.៣.៩ សិកបងូ កបងូតបស់ តបស់ខប ខប (Elongation)
វងច់លូលូត (elongation) ស់ខ ខ ស៏យដល យដលវង វង និងូ ងូងកដងស់ ដងស់ង ង ។ វងច់ លូតស តស គឺ តវគិ វគិតូ តូកា កា លជមួយវងែលដក យវងែលដកតពីឥេធ ឥ ិេធពល ពល Shortening of concrete due to shrinkage ( ) និង Elastic shortenning of concrete ( ) ។ វងច់លូ លតនេ ូតនេក់ ក់េេនងជមួ ន ងជមួយនឹ យនឹងតម ងតមកកិតងខ តងខ (Strainds) ជមួយនឹ យនឹង ងពង ពង (duct) ដយតម យតមកកិត តលស័ លស័យនឹងម ងម កកដងស់ ដងស់ខ ។ ដយូងស់ ងស់ខ ខ មិនត់ នត់តង់ តង់ ឬ ឬ ដងែូចោ ចោ ដតដនដ ដនដយដគតវដ វដ សិ សិកកវងច់ កកវងច់លូលតម ូតមងមួយក យកត់ៗ (Segments) ដេូ ូក ា ាលោោ មដយ ។ សិក ក elongation ដនអនដមម [ ដមម [T._Y._Lin,_Ned_H._Burns] ''Design of Prestressed Concrete'' ច់លតស់ តូ ស់ដពលដគទញ ដពលដគទញ SH
ES
F2 = F1 e( kL )
Fa = F2
s =
e ( kL ) 1 kL
Fa L Eps Aps
ី ី ១.៣១ ១.៣១ : Frictional Loss ជក ជក ងែលត ង ែលតវទញខ វទញខ (ដងកលខ ែលដគភា់ជមួ ជមួយ ស ីនដពលទញ) នដពលទញ) F ជក ជក ងដ ង ដកក កកត់ ត់ងច ងចង នតមដសស នឹន ឹង F គណជមួ ណជមួយដមគ យដមគណែលត់ ណែលត់ង់ ង់ដយក ដយក ងកកិ ង កកិត F ជក ជក ងមម ង មម ដក ុ ុ ដកងចដ ងចដ កត់ ត់ខដង ខដង ងក ងក ង ង លពី លពី F ដ F L ជវងខមួយក យកត់ៗ ែលដគត់យកមកសិ យកមកសិក ក F1 2
a
1
1
2
ី ី ១.៣២ ១.៣២ : Geometry of segments length BUT Borith
65
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
ស ស ទញ ១ ខ (Strand) កឡស់ ស់ ១ ខ (Strand) ជក ជក ងទញ ង ទញ ១ ខ (Strand)
f pipi = 1302 MPa Aps = 98.71 mm2 F1 = Aps f pipi = 98.71 mm2 1302 MPa = 128.52 kN
ូមឌឌលដអឡស ល ដអឡសចស់ ិចស់ខ ខ
Eps = 200000 MPa = 0.2
coefficient of friction between the tendon and the duct due to the curvature effects
k = 0.00
coefficient of friction between the tendon and the surrounding due to the wobble wobble effect or
length effect
(Table 4-7 / page 109)
តង ី ី ១.២៩ ១.២៩ : ិរវងសច់ រវងសច់ (Elongation) ់ ករង ់ ករង់រវង រ់ វង ិ ិួួយៗ យៗ Location
O to P
P to Q
Q to R
R to S
S to T
(ដមលមូ លមូងដល ងដល) L,
(mm)
1035
1265
9218
1265
1035
rad)
0.0087
0.0
0.2010
0.0
0.0087
F2 = F1 e ( kL ) ,
(kN)
2555.3
2542.4
2354.0
2342.1
2328.3
(kN)
2562.9
2548.9
2447.0
2348.0
2335.2
(mm)
6.7
8.2
57.1
7.5
6.1
Fa = F2
S =
S
e ( kL ) 1 kL
Fa L
,
,
Eps Aps
,
(mm)
85.6
ដយងេេួ ងេេួលន លន វងលូត (Elongation) ែលដកតដ តដងដយច់ ងដយច់លូតស់ តស់ដពលដគទញគឺ ដពលដគទញគឺ = 85.6 mm S
BUT Borith
66
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
Example (Hand Calculations)
ឥេធ ិពល ពល Shortening of concrete due to shrinkage is អនដមមដសៀវដស់ ដមមដសៀវដស់ដក [Antoine_E._Naaman] - "PRESTRESSED CONCRETE ANALYSIS AND
DESIGN"
SH =
ែល
L
S (t ) L
= 13800 mm
ជវងសស់ ស់ដោងកលខណ ដោងកលខណ ែលតវត់ វត់ខ ខ
t b t SUKSHKSS
S (t ) =
(Table 2.9 /page 72)
ៃទញ ទញ ់ក់ ក់ដត ដតង តមដ
t 7days b = 35 KSH = 1.40-0.01H 0.01H
humidity correction factor
សនត់
H = H = 77%
relative humidity
KSH = 1.40-0.01(77) = 0.63
size and shape factor
តង ី ី ១.៣០ ១.៣០ : Size and shape factors for creep and shrinkage
(Table 2.10)
V S
Note: Volume-to-surface, V
A hs
S
2A
hs
(A) កពស់ (h ) ជឌស់កលខណ កលខណ ដស ដស ក ក (A) ពស់ (h S ជឌស់ ស់កលខណ កលខណ (ូកា កា លទ ទ ង ង ដល ដល និ និងដម = 2A) V
2
s
hs = 260 mm V
260mm
S
2
13 cm
KSS Û 0.69
ដយដគន Ultimate shrinkage strain of concrete material ( ) 11 2 w 1279 10 ែល w គិតជ តជ (N/m ) 1337 SU
4
SU
3
សនត់
w = 150 kg/m3
(8.38)
ណេឹ ណេឹកត កតវយជមួ វយជមួយដត យដតងក ុ ុ ងកង 1m
3
= 1471 N/m3 BUT Borith
67
Two-Way Post-Tensioned Slab Design
11 SU = 2 1471 1279 1337
Example (Hand Calculations)
10
4
= 3.6 3.6 104
4 3.6 10 0.63 0.69 35 7
S (t ) =
7
=2.6 =2.6 105
SH = 2.6105 (13800mm 0mm) = 0.4 mm
ដមឥេធ ិពល ពល Shortening of concrete due to shrinkage គឺ
SH
= 0.4 mm
ឥេធ ិពល ពល Elastic shortening of concrete is P
= Aps f pipi = (98.71 mm2 20 Tandon) 1302 MPa = 2570400 kN
ES =
P L A c Ec
=
2570400N 14800mm 166800 1668000mm 0mm2 27800 27800N/m N/mm m2
ដមឥេធ ិពល ពល Elastic shortening of concrete គឺ
ES
0.82 mm
= 0.82 mm
តង ី ី ១.៣១ ១.៣១ : ងេរវងសច់ រវងសច់ (Elongation) ់ ករកឥធ ់ ករកឥធ ិ ិ ិួយៗ យួ ៗ Elongation
ដមឥេធ ិពល ពល
អិលត់ លត់ដវ ដវញ Elongation
ច់លតស់ តូ ស់ខ ខ ដមក ដមក ងទញ ង ទញ
Shortening of concrete
Elastic shortening
Loss due to
due to shrinkage
of concrete
anchorage set
85.6 mm
0.4 mm
0.82 mm
6 mm
BUT Borith
េូទត់ ទត់ស ស 81 mm
68