ACI 318M-19 — សមតិកម្មគណនាធ្នឹម RC Beam (Flexure + Shear)

Smart-Book សម្រាប់ Sarim Insight: រួមបញ្ចូល Formulas សំខាន់ៗ + Workflow 80/20 (សម្រាប់គណនាដោយដៃ និងពិនិត្យលទ្ធផល Robot / Midas)។

φ-design ULS / Strength Flexure Shear Detail checks

មាតិកា (Table of Contents)

1Given Data + Symbols 2ULS Load Combination (Strength) 3Flexure Design (As, a, Mn) 4As,min & As,max (checks) 5Shear Design (Vc, Vs, spacing) 6Spacing limits + detailing notes 7Development length (Ld) — quick 8Workflow 80/20 + Checklist

Tip: ចុចលើចំណងជើងនីមួយៗដើម្បីរំកិលទៅ section នោះ។

Quick Notes (សម្រាប់ការងារក្នុងសាយ)

• Units: b, h, d (mm) • f'c, fy (MPa) • Mu (kN·m) • Vu (kN)
• Flexure: φ = 0.9 • Shear: φ = 0.75 (ជាទូទៅ)

គោលដៅ Design:
φMn ≥ Mu (Moment) និង φVn ≥ Vu (Shear)

ខ្ញុំមាន b, h, cover, db ដើម្បីរក d

ខ្ញុំមាន Mu និង Vu ពី load combination (ULS)

ខ្ញុំនឹងពិនិត្យ As,min / spacing limit មុន finalize

1 Given Data + Symbols (ទិន្នន័យចាប់ផ្តើម)

›

Geometry

b = width (mm)
h = overall depth (mm)
d = effective depth (mm)

Material

f'c = concrete strength (MPa)
fy = steel yield strength (MPa)

Design actions

Mu = ultimate moment (kN·m)
Vu = ultimate shear (kN)

Strength factors (typical)

φ = 0.9 (Flexure)
φ = 0.75 (Shear)

Effective depth (គណនា d)

d = h − cover − stirrup_dia − 0.5*mainbar_dia

ចំណាំ: cover សម្រាប់ beam ជាទូទៅ 25–40mm (អាស្រ័យលើ site + exposure)។

2 ULS Load Combination (Strength)

›

Load combination សម្រាប់ Strength (ULS) — ខាងក្រោមជាទម្រង់ដែលប្រើញឹកញាប់។

Common ULS (D + L)

U = 1.2D + 1.6L

Example with lateral (concept)

U = 1.2D + 1.0L + 1.0E   (example form, depends on your load cases)

Tip: នៅ Robot/Midas អ្នកត្រូវ define load cases (DL, LL, etc.) ហើយបង្កើត Combination (ULS) ដើម្បីយក Mu, Vu។

3 Flexure Design (Moment) — a, Mn, φMn

›

ករណីសាមញ្ញ (Singly reinforced) និង assume steel yield → ប្រើ stress block 0.85f'c។

Compression block depth (a)

a = (As * fy) / (0.85 * f'c * b)

Nominal moment capacity (Mn)

Mn = As * fy * ( d − a/2 )

Design requirement

φ = 0.9 (flexure)
Require: φMn ≥ Mu

Practical workflow:

• យក Mu (kN·m) → convert ទៅ N·mm ប្រសិនបើគណនាជាមួយ mm/MPa។
• សាក As → គណនា a → គណនា Mn → ប្រៀបធៀប φMn ≥ Mu។

4 As,min & As,max (Checks)

›

Check As,min ដើម្បីជៀសវាង brittle cracking និង check max (ductility)។

Minimum tension reinforcement (As,min)

As,min = max(
  (0.25*sqrt(f'c)/fy) * b*d,
  (1.4/fy) * b*d
)

Notes:

• បើ As(calc) < As,min → ត្រូវយក As = As,min។
• As,max ជាធម្មតាពិនិត្យតាម ductility (ρmax ≈ 0.75 ρbalanced)។

Balanced ratio (concept)

ρbalanced = 0.85*β1*(f'c/fy) * (εcu / (εcu + εy))
ρmax = 0.75 * ρbalanced

Tip: សម្រាប់ការងារសាយភាគច្រើន As,min + shear detailing គឺ “catch” បញ្ហាច្រើនបំផុត។

5 Shear Design — Vc, Vs, stirrup spacing (s)

›

គណនា shear capacity សរុប: Vn = Vc + Vs ហើយពិនិត្យ φVn ≥ Vu។

Concrete shear (Vc)

Vc = 0.17 * sqrt(f'c) * b * d

Stirrup shear (Vs)

Vs = (Av * fy * d) / s

Design check (φ)

φ = 0.75 (shear)
Vn = Vc + Vs
Require: φVn ≥ Vu

Solve spacing (s) from demand

s = (Av * fy * d) / (Vu − Vc)   (if Vu > Vc)

Av meaning: Av = total stirrup legs area within spacing s (ឧ. R8 2 legs → Av = 2×Area(R8))។

6 Spacing limits + Detailing notes

›

បន្ទាប់ពីបាន s ត្រូវ check limit (កុំឲ្យ s ធំពេក)។

Typical spacing limit

s_max ≤ min(0.5d, 600 mm)

Detailing tip (practical):

• ជិត support (high shear zone) → ប្រើ stirrup កៀកជាង (ឧ. @100, @80)។
• Midspan → អាចបើក spacing ធំជាង តែត្រូវមិនលើស s_max។
• កុំភ្លេច cover + clear spacing between bars (site constructability)។

7 Development length (Ld) — Quick

›

ខាងក្រោមជាទម្រង់ quick check (ប្រើញឹកញាប់សម្រាប់ site sanity-check)។ សម្រាប់ design official ត្រូវយកតាម clause/detail conditions (coating, confinement, top bar, etc.)។

Approx. Ld

Ld ≈ (fy * db) / (1.1 * sqrt(f'c))

Use case: ពិនិត្យថា length embedment / lap splice មានសុវត្ថិភាពមែនទេ (especially at supports & hooks)។

8 Workflow 80/20 + Checklist (សម្រាប់ធ្វើបានរហ័ស)

›

80/20 Beam Design Steps

1) Get Mu, Vu from ULS combinations
2) Choose b, h, cover → compute d
3) Flexure: pick As → a → Mn → check φMn ≥ Mu
4) Check As,min (and ductility / As,max concept)
5) Shear: compute Vc → required Vs → spacing s
6) Check s ≤ s_max and detailing zones (support vs midspan)
7) Quick Ld / lap splice sanity-check
8) Final rebar detailing + constructability check

Checklist (tick when done):

Mu, Vu មកពី ULS correct

d គណនាត្រឹមត្រូវ (cover + stirrup + ½db)

φMn ≥ Mu (flexure OK)

As ≥ As,min

φVn ≥ Vu (shear OK)

s ≤ s_max + detailing zones OK

Ld / lap splice / anchorage sanity-check OK

បើអ្នកចង់ “Example ពេញ” (step-by-step) សូមផ្ញើ: b×h, cover, mainbar dia, f'c, fy, Mu, Vu ខ្ញុំនឹងគណនាឲ្យ + ស្នើ rebar arrangement (ឧ. 3D16, R8@100/150)។

Sarim Insight • Smart-Book • ACI 318M-19 RC Beam (Flexure + Shear)

✎ Edit Post ↑ Top Up