เหล็กเสริมต้านทานการแตกร้าวอันเนื่องมาจากการหดตัวที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในแผ่นพื้นชนิดวางตัวอยู่บนคานที่เป็นแผ่นพื้นทางเดียวและแผ่นพื้นสองทาง
สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน เนื่องจากเมื่อวานนี้ผมได้พูดถึงเรื่อง เหล็กเสริมต้านทานการแตกร้าวอันเนื่องมาจากการหดตัวที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ซึ่งถือได้ว่าเป็นเหล็กเสริมประเภทหนึ่งที่เราจำเป็นต้องทำการพิจารณาให้ต้องทำการเสริมอยู่ในแผ่นพื้นชนิดวางตัวอยู่บนคานที่เป็น แผ่นพื้นทางเดียว และ แผ่นพื้นสองทาง ให้แก่เพื่อนๆ ทุกๆ คนได้รับทราบกันไปนั้น ปรากฎว่ามีเพื่อนของผมท่านหนึ่งซึ่งติดตามอ่านบทความของผมได้ทักผมมาหลังไมค์ว่า อยากให้ผมได้ทำการยกตัวอย่างการคำนวณในเรื่องๆ นี้สักหน่อยเพื่อนๆ จะได้เกิดความเข้าใจและนึกภาพออกกัน ครั้นจะรอนำเอาคำถามข้อนี้ไปเป็นคำถามประจำสัปดาห์ก็คิดว่าจะไม่เหมาะเพราปัญหาข้อนี้จะมีความง่ายดายมากจนเกินไป ผมเลยตัดสินใจว่าจะขออนุญาตเพื่อนๆ นำตัวอย่างการคำนวณมาแสดงให้ได้ดูกันในวันนี้เสียเลยก็แล้วกัน ทั้งนี้จะได้ไม่เป็นการขาดตอนจากเมื่อวานด้วย โดยที่ปัญหาที่ผมสมมติขึ้นมานั้นมีรายละเอียดดังต่อไปนี้ครับ
ผมมีแผ่นพื้น คสล ชนิดวางอยู่บนคานแบบทางเดียวอยู่หนึ่งผืนซึ่งมีขนาดความหนาของแผ่นพื้นเท่ากับ 175 มม กำหนดให้ทำการใช้เหล็กเกรด SD40 ขนาด DB12MM เป็นเหล็กเสริม ดังนั้นหากว่าผมมีความต้องการที่จะทำการคำนวณใส่เหล็กเสริมรอง ซึ่งในแผ่นพื้นทางเดียวก็คือ เหล็กเสริมต้านทานการแตกร้าวอันเนื่องมาจากการหดตัวที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ โดยที่การพิจารณานั้นให้ทำการเสริมเหล็กกันร้าวนี้เป็นจำนวน 2 ชั้น จงทำการคำนวณดูว่าจะต้องทำการเสริมเหล็กป้องกันการแตกร้าวนี้ด้วยระยะห่างเท่ากับเท่าใด ?
เริ่มต้นจากทำการเลือกใช้ค่าจากมาตรฐาน ACI ก่อนว่าควรจะใช้ตามกรณีใดในการคำนวณปริมาณของเหล็กเสิรมต้านทานการแตกร้าวอันเนื่องมาจากการหดตัวที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ โดยการพิจารณาจากค่าเกรดของเหล็กเสริมนั่นเอง จากการที่ทำการกำหนดให้
ค่า Ast คือ ปริมาณของเหล็กเสริมกันร้าวที่ต้องใช้ในหนึ่งหน้าตัดที่ทำการพิจารณา
ค่า fy คือ ค่ากำลังดึงที่จุดครากของเหล็กเสริมที่ใช้เป็นเหล็กกันร้าวในโครงสร้างแผ่นพื้น ในที่นี้เหล็กเกรด SD40 จะมีค่า fy เท่ากับ 4000 KSC
ค่า B คือ ความกว้างของแผ่นพื้น ในที่นี้เราจะทำการพิจารณาต่อความกว้างของแผ่นพื้นที่มีความยาวเท่ากับ 1.00 M หรือ 100 CM
ค่า T คือ ความหนาของแผ่นพื้น ในที่นี้จะมีค่าเท่ากับ 175 MM หรือ 17.5 CM
สำหรับเหล็กเส้น แบบข้ออ้อย หรือ DEFORMED BAR ที่มีค่า fy หรือ ค่ากำลังดึงที่จุดครากมากกว่าหรือเท่ากับ 2800 KSC หากเป็นเช่นนี้ ACI ได้กำหนดให้ทำการคำนวณหาปริมาณของเหล็กเสริมกันร้าวนี้จาก
Ast = 0.0020 x B x T
นั่นเป็นเพราะว่าค่า fy ของเหล็กเสริมจะมีค่าเท่ากับ 4000 KSC ซึ่งมีค่ามากกว่า 2800 KSC ตามกรณีในข้อที่ 2 และก็มีค่าที่น้อยกว่า 4200 KSC ตามกรณีในข้อที่ 3 ดังนั้นเราจึงสามารถทำการคำนวณหาค่า Ast ได้จาก
Ast req’d = 0.002 x 100 x17.5
Ast req’d = 3.50 CM^(2) / 1 M
ดังนั้นปัญหาข้อนี้ต้องการที่จะให้ทำการเสริมด้วยเหล็กจำนวน 2 ชั้น ทำให้ต้องทำการแบ่งปริมาณของ Ast ออกเป็น 2 ส่วนสำหรับเหล็กในแต่ละชั้น ทำให้เหล็ก Ast ในแต่ละชั้นจะมีค่าเท่ากับ
Ast = 3.50/2
Ast = 1.75 CM^(2) / 1 M / 1 LAYER
สำหรับเหล็กขนาด DB12MM จะมีขนาดพื้นที่หน้าตัด หรือค่า Ab เท่ากับ 1.13 CM^(2) ทำให้เราสามารถที่จะทำการคำนวณหาระยะห่างของการเสริมเหล็กได้จาก
SPACING req’d ≤ Ab / Ast
SPACING req’d ≤ 1.13 / 1.75
SPACING req’d ≤ 0.645 M
ทั้งนี้เราจะยังไม่สามารถใช้ค่า SPACING ตามที่คำนวณได้นี้นะครับ เราจะต้องทำการตรวจสอบเสียก่อนว่าค่า SPACING ที่คำนวณได้นี้สอดคล้องกับที่ ACI ได้กำหนดเอาไว้หรือไม่ นั่นก็คือพอทำการคำนวณหาค่า Ast เสร็จแล้ว ก็ให้เรามาทำการคำนวณหา ระยะห่าง หรือ SPACING ของเหล็กเสริมที่จะวางตัวอยู่ในแผ่นพื้นแต่ละชั้น โดยท่าแรกที่ต้องตรวจสอบคือ ระยะห่างของเหล็กเสริมนี้จะต้องมีค่าไม่มากกว่า 3 เท่าของความหนาของโครงสร้างพื้นนั้นๆ ซึ่งค่านี้จะมีค่าเท่ากับ
S MAX 1 ≤ 3 x T
S MAX 1 ≤ 3 x 0.175
S MAX 1 ≤ 0.525 M
สุดท้ายก็คือ ระยะห่างที่จะใช้ในการเสริมเหล็กเพื่อทำหน้าที่กันการแตกร้าวจริงนั้นจะต้องมีระยะห่างไม่เกิน 450 มม ดังนั้นจะทำให้
S MAX 2 ≤ 450 MM
S MAX 2 ≤ 0.45 M
สุดท้ายเราก็จะนำค่าทั้ง 3 ที่คำนวณได้ข้างต้นมาทำการเปรียบเทียบซึ่งกันและกัน โดยที่เราจะทำการเลือกใช้ค่าที่น้อยที่สุด ดังนั้นค่า SPACING จริงๆ จึงจะมีค่าเท่ากับ
SPACING = MINIMUM ( SPACING req’d , S MAX 1 , S MAX 2 )
SPACING = MINIMUM ( 0.645 M , 0.525 M , 0.45 M )
SPACING = 0.45 M
สรุปนะครับ ผลจากการคำนวณเหล็กเสริมต้านทานการแตกร้าวอันเนื่องมาจากการหดตัวที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในแผ่นพื้นข้างต้นก็คือ ให้ใช้เหล็กเกรด SD40 ขนาด DB12MM โดยที่ระยะศูนย์กลางถึงศูนย์กลางของเหล็กเส้นในแต่ละชั้นนั้นจะต้องวางห่างกันไม่เกิน 450 MM
จะสามารถสังเกตเห็นได้จากตัวอย่างข้อนี้ว่า ในการคำนวณหาปริมาณและระยะห่างของเหล็กเสริมต้านทานการแตกร้าวอันเนื่องมาจากการหดตัวที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในแผ่นพื้นนั้น ผู้ออกแบบไม่จำเป็นที่จะต้องทราบเลยนะครับว่า แผ่นพื้นแผ่นนั้นจะมีขนาดความกว้างและความยาวเท่ากับเท่าใด ขอเพียงแค่ทราบขนาดของความหนาของแผ่นพื้นเพียงอย่างเดียวก็เป็นการเพียงพอแล้ว
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
#โพสต์วันพฤหัสบดี
#ความรู้เกี่ยวกับการออกแบบโครงสร้างเหนือและใต้ดิน
Bhumisiamภูมิสยาม
ผู้ผลิตรายแรก Spun MicroPile
(1) ได้รับการรับรองระบบบริหารงานคุณภาพ ตามมาตรฐาน ISO 9001:2015
(2) ได้รับมาตรฐาน ISO 9001:2015 UKAS ภายใต้การดูแลของ อังกฤษ
(3) ได้รับมาตรฐาน ISO 9001:2015 NAC ภายใต้การดูแลของ สมอ.
(4) ได้รับมาตรฐาน มอก. 397-2524 เสาเข็ม Spun MicroPileDia 21, 25, 30 cm.
(5) ผู้ผลิต Spun MicroPileที่ได้รับ Endorsed Brand รับรองคุณภาพมาตรฐานจาก SCG
(6) ผู้นำระบบ Computer ที่ทันสมัยผลิต เสาเข็ม Spun MicroPile
(7) ลิขสิทธิ์เสาเข็ม Spun MicroPile
(8) เทคโนโลยีการผลิต จากประเทศเยอรมัน
(9) ผู้ผลิต Spun MicroPileแบบ “สี่เหลี่ยม”
(10) การผลิตคอนกรีตและส่วนผสม ใช้ Program SCG-CPAC
Mr.Micropile
เสาเข็ม สปันไมโครไพล์ ช่วยแก้ปัญหาได้เพราะ
(1) สามารถทำงานในที่แคบได้
(2) ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะทางเสียง
(3) หน้างานสะอาด ไม่มีดินโคลน
(4) สามารถรับน้ำหนักได้ 20-50 ตัน/ต้น ขึ้นอยู่กับสภาพชั้นดินแต่ละพื้นที่
(5) สามารถตอกชิดกำแพง ไม่ก่อให้โครงสร้างเดิมเสียหาย
สนใจติดต่อสินค้า เสาเข็มสปันไมโครไพล์ มาตรฐาน มอก. โทร
063-889-7987
082-790-1447
082-790-1448
082-790-1449
