สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
วันนี้ผมจะขออนุญาตมาทำการโพสต์และแชร์ความรู้เกี่ยวกับเรื่อง ความรู้ทางด้านงานออกแบบที่เกี่ยวข้องกันกับการทำงานทางด้านวิศวกรรมโครงสร้างที่อยู่ เหนือพื้นดินขึ้นมา และ ใต้พื้นดินลงไป มาฝากเพื่อนๆ ทุกคนนะครับ
ในวันนี้ผมจะขออนุญาตอธิบายและยกตัวอย่างถึงเรื่อง วิธีในการคำนวณออกแบบหาปริมาณของเหล็กเสริมในแผ่นพื้นทั้งแบบทางเดียวและสองทางจากการนำเอาค่าโมเมนต์ดัดออกแบบที่เราคำนวณได้แล้ว ทั้งนี้ก็เพื่อให้เพื่อนๆ ทุกคนได้รับทราบและทำความเข้าใจกัน ทั้งนี้เหมือนกับที่ผมได้เคยกล่าวไว้ก่อนหน้านี้ว่าผมจะพูดถึงเฉพาะการออกแบบโครงสร้าง คสล ด้วยวิธีกำลังหรือ STRENGTH DESIGN METHOD นะครับ
โดยไม่ว่าพื้นของเรานั้นจะมีคุณสมบัติเป็นพื้นแบบทางเดียวหรือพื้นสองทางก็ตามแต่หลักในการคำนวณหาปริมาณของเหล็กเสริมนั้นก็ยังสามารถที่จะทำได้ด้วยวิธีการที่เหมือนๆ กันซึ่งมีความง่ายดายมากๆ เลย โดยเริ่มต้นเหมือนกับในตัวอย่างที่ผมได้เคยให้ไว้ก่อนหน้านี้นั่นก็คือ เริ่มต้นมาจากการหาค่าโมเมนต์ดัดประลัยหรือ ULTIMATE FLEXURAL FORCE ออกมาก่อนจากนั้นเราถึงจะนำเอาค่าโมเมนต์ดัดดังกล่าวมาคำนวณเป็นปริมาณของเหล็กเสริมได้ โดยที่ตัวอย่างในวันนี้ผมจะขอเลือกนำเอาค่าจากในตัวอย่างแรกหรือตัวอย่างแผ่นพื้นทางเดียวที่มีความหนาเท่ากับ 125 มม ซึ่งมีค่าแรงดัดประลัยแบบลบ หรือ NEGATIVE ULTIMATE MOMENT จะมีค่าเท่ากับ 1168 KGF-M / BAY STRIP = 1 M ดังนั้น
MU = 1168 KGF-M / BAY STRIP = 1 M
MU = 116800 KGF-CM / BAY STRIP = 1 M
โดยที่ผมจะกำหนดให้ใช้ระยะหุ้มเหล็กเสริมเท่ากับ 20 มม เหล็กเสริมที่ใช้นั้นเป็นเหล็กข้ออ้อยเกรด SD30 ที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากับ 12 มม ค่ากำลังอัดประลัยของคอนกรีตที่อายุ 28 วันเท่ากับ 240 KSC และเหล็กเสริมนั้นค่ากำลังดึงที่จุดครากเท่ากับ 3000 KSC
ก่อนอื่นผมขออธิบายถึงค่า PARAMETER ต่างๆ ที่จำเป็นต้องทราบในการออกแบบก่อนโดยอาจที่จะเริ่มต้นจากการอธิบายให้ทราบถึงค่าพื้นฐานต่างๆ ก่อนโดยเริ่มต้นจากคุณสมบัติต่างๆ ของพื้นและกำลังของวัสดุที่ใช้ในการก่อสร้างกันก่อน
ค่า B คือ ระยะความกว้างของหน้าตัดที่เราทำการพิจารณา ซึ่งหากเพื่อนๆ ย้อนไปดูก็จะพบว่าผมใช้ความกว้างเท่ากับ 1.00 ม ค่า T คือ ความหนาของแผ่นพื้นทางเดียวซึ่งจะมีค่าเท่ากับ 125 มม ค่า COVERING ก็คือ ระยะหุ้มเหล็กเสริมซึ่งจะเท่ากับ 20 มม และค่า DB ก็คือ ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของเหล็กเสริมซึ่งมีค่าเท่ากับ 12 มม ดังนั้น
B = 1.00 M
B = 100 CM
T = 125 MM
COVERING = 20 MM
DB = 12 MM
ค่า FC’ คือ ค่ากำลังอัดประลัยของคอนกรีตที่อายุ 28 วัน ซึ่งในปัญหาข้อนี้ผมจะกำหนดให้ใช้เท่ากับ 240 KSC
ค่า FY คือ ค่ากำลังดึงที่จุดครากของเหล็กเสริมที่เรานำมาใช้ในการก่อสร้างโครงสร้าง คสล ซึ่งในปัญหาข้อนี้ผมจะกำหนดให้ใช้เท่ากับ 3000 KSC
ต่อมาก็คือค่า BETA 1 ค่าๆ นี้จะเป็นค่าที่ขึ้นอยู่กับค่า FC’ หรือค่ากำลังอัดประลัยของคอนกรีตที่อายุ 28 วัน ซึ่งในปัญหาข้อนี้ค่า FC’ จะมีค่าน้อยกว่า 280 KSC ดังนั้นค่า BETA 1 ก็จะมีค่าเท่ากับ 0.85 โดยหากค่ากำลังอัดประลัยของคอนกรีตที่อายุ 28 วัน มีค่ามากกว่า 280 KSC ค่า BETA 1 ก็จะสามารถที่จะทำการคำนวณหาได้จาก
BETA 1 = 0.85 – (0.05/70)(FC’ – 280)
ต่อมาก็คือสัดส่วนระหว่างกำลังที่ใช้ในการออกแบบเหล็กเสริมส่วนด้วยคอนกรีตหรือค่า M ซึ่งก็จะสามารถที่จะทำการคำนวณหาได้จาก
M = FY / 0.85FC’
M = 3000 / 0.85×240
M = 14.71
ต่อมาก็คือค่า D ซึ่งก็คือ ระยะความลึกประสิทธิผลของหน้าตัด ซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับระยะจากผิวนอกสุดของคอนกรีตจนถึงกึ่งกลางของเหล็กเสริมซึ่งก็จะสามารถที่จะทำการคำนวณหาได้จาก
D = T – COVERING – DB/2
D = 125 – 20 – 12/2
D = 99 MM
D = 9.9 CM
ค่าต่อมาก็คือค่า P B หรือ อัตราส่วนของเหล็กเสริมต่อพื้นที่หน้าตัดที่สภาวะสมดุลซึ่งก็จะสามารถที่จะทำการคำนวณหาได้จาก
P BALANCE = 6120 x BETA 1 / [M(6120+FY)] P BALANCE = 6120 x 0.85 / [14.71x(6120+3000)] P BALANCE = 0.0388
ต่อมาคือค่า P MAX ซึ่งก็จะสามารถที่จะทำการคำนวณหาได้จาก
P MAX ≤ 0.75 P BALANCE
P MAX = 0.50 P BALANCE
P MAX = 0.50 x 0.0388
P MAX = 0.0194
ต่อมาคือค่า P MIN ซึ่งก็จะสามารถที่จะทำการคำนวณหาได้จาก
P MIN = 14 / FY
P MIN = 14 / 3000
P MIN = 0.0047
ค่าสุดท้ายก็คือค่า Ø หรือ ค่าตัวคูณเพื่อใช้ในการลดกำลังสำหรับการรับแรงดัดของหน้าตัดโครงสร้าง คสล ของเรา ซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับ 0.90
พอเราเข้าใจพื้นฐานของค่า PARAMETER ข้างต้นเสร็จทีนี้ก็มาถึงขั้นตอนของการที่จะทำการคำนวณหาปริมาณเหล็กเสริมอันเนื่องมาจากแรงดัดประลัยซึ่งก็จะสามารถที่จะทำการคำนวณหาได้จาก
P REQ’D = 1/M x {1 – √[1 – 2 x M x MU / (Ø x B x D^(2) x FY)]}
P REQ’D = 1/14.71 x {1 – √[1 – 2 x 14.71 x 116800 / (0.90 x 100 x 9.9^(2) x 3000)]}
P REQ’D = 0.0046
พอเราคำนวณหาค่า P REQ’D เสร็จก็ให้นำมาเปรียบเทียบกับค่า P MAX โดยหากค่า P REQ’D มีค่าน้อยกว่า P MAX นั่นก็แสดงว่าพื้นนี้ต้องการเพียงแค่เหล็กเสริมรับแรงดึง หรือพูดง่ายๆ คือไม่ได้ต้องการเหล็กเสริมรับแรงอัด พื้นนี้มีขนาดของความหนาที่พอเหมาะต่อการใช้งาน ไม่ได้มีความบางมากจนเกินไปนัก ซึ่งก็จะพบว่า
P REQ’D = 0.0046 < 0.0194
ต่อมาก็นำเอาค่า P REQ’D ไปเปรียบเทียบกับค่า P MIN โดยหากค่า P REQ’D มีค่ามากกว่าค่า P MIN ก็ให้ใช้ค่า P REQ’D แต่หากมีค่าน้อยกว่าก็ให้ทำการคูณค่า P REQ’D เพิ่มขึ้นอีกร้อยละ 33 ซึ่งก็จะพบว่า
P REQ’D = 0.0046 < P MIN = 0.0047
โดยหากว่า
P = 1.33 P REQ’D
P = 1.33 x 0.0046
P = 0.0061 > P MIN = 0.0047
ดังนั้น
P = P MIN
P = 0.0047
ต่อมาก็ทำการคำนวณหาพื้นที่หน้าตัดของเหล็กเสริมที่จะทำหน้าที่ในการรับแรงดึง ดังนั้นเราก็จะสามารถที่จะทำการคำนวณหาค่า AS1 ได้จาก
AS1 = P x B x D
AS1 = 0.0047 x 100 x 9.9
AS1 = 4.66 SQ.CM / 1.00 M
ต่อมาก็ทำการคำนวณหาพื้นที่หน้าตัดของเหล็กเสริมที่จะทำหน้าที่ในการต้านทานการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ซึ่งผมเคยกล่าวถึงไปก่อนหน้านี้แล้ว ซึ่งก็จะสามารถที่จะทำการคำนวณหาได้จาก
AST = 0.002 x B x T
AST = 0.002 x 100 x 12.5
AST = 2.50 SQ.CM / 1.00 M
สำหรับแผ่นพื้นของเราๆ จะทำการเสริมด้วยเหล็กตะแกรงจำนวน 2 ชั้น ทั้งบริเวณข้างบนและข้างล่างของแผ่นพื้น ดังนั้นเราก็จะเลือกทำการแบ่งปริมาณของเหล็กเสริมที่ทำหน้าที่ในการต้านทานการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิให้กระจายตัวอยู่ในเหล็กตะแกรงทั้ง 2 ชั้นนี้ ซึ่งเราก็จะสามารถทำการคำนวณหาค่า AS2 ได้จาก
AS2 = AST / 2
AS2 = 2.50 / 2
AS2 = 1.25 SQ.CM / 1.00 M
เมื่อได้ทั้งค่า AS1 และ AS2 เราก็จะนำเอาทั้ง 2 ค่านี้มาเปรียบเทียบกันโดยเลือกใช้ค่ามากระหว่างทั้งสองค่านี้ ซึ่งเราก็จะสามารถทำการคำนวณหาได้จาก
AS = MAX. ( AS1 , AS2)
AS = MAX. ( 4.66 , 1.25)
AS = 4.66 SQ.CM / 1.00 M
มาถึงขั้นตอนสุดท้ายของการออกแบบแล้วจริงๆ นั่นก็คือ การเลือกทำการออกแบบระยะการเรียงตัวของเหล็กเสริม ซึ่งผมจำเป็นที่จะต้องขออนุญาตเพื่อนๆ เก็บเอาไว้เพื่อทำการอธิบายในครั้งต่อๆ ไปก็แล้วกันนะครับ มิเช่นนั้นอาจจะทำให้การโพสต์ในครั้งนี้มีความยืดยาวออกไปมากกว่านี้อีก ซึ่งผมก็แค่มีความกังวลว่า หากว่ามันยืดยาวมากจนเกินไปก็อาจจะกลายเป็นว่าเพื่อนๆ หลายๆ คนจะมองว่ามันน่าเบื่อจนเกินไปน่ะครับ
ในครั้งต่อไปผมจะขออนุญาตอธิบายและยกตัวอย่างถึงเรื่อง วิธีในการออกแบบระยะการเรียงตัวของเหล็กเสริมในแผ่นพื้นทั้งแบบทางเดียวและสองทางหลังจากที่เราได้ปริมาณของเหล็กเสริมใช้งานมาแล้ว ทั้งนี้ก็เพื่อให้เพื่อนๆ ทุกคนได้รับทราบและทำความเข้าใจกันนะครับ หากว่าเพื่อนๆ ท่านใดที่มีความสนใจในหัวข้อๆ นี้เป็นพิเศษก็สามารถที่จะติดตามรับชมบทความนี้ของผมได้ในสัปดาห์หน้าครับ
ปล ขอขอบคุณภาพที่ผมนำมาใช้ประกอบการโพสต์ในวันนี้ซึ่งผมได้นำมาจากอินเตอร์เน็ตมา ณ โอกาสนี้ด้วยนะครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
#ความรู้เกี่ยวกับการออกแบบโครงสร้างเหนือและใต้ดิน
#ความรู้และการยกตัวอย่างถึงเรื่องวิธีในการคำนวณหาเหล็กเสริมในแผ่นพื้น
Bhumisiam ภูมิสยาม
ผู้ผลิตรายแรก Spun MicroPile
1) ได้รับการรับรองระบบการจัดการอาชีวอนามัยและความปลอดภัย ตามมาตรฐาน ISO 45001:2018
2) ได้รับการรับรองระบบบริหารงานคุณภาพ ตามมาตรฐาน ISO 9001:2015
3) ได้รับมาตรฐาน ISO 9001:2015 UKAS ภายใต้การดูแลของ อังกฤษ
4) ได้รับมาตรฐาน ISO 9001:2015 NAC ภายใต้การดูแลของ สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม
5) ได้รับมาตรฐาน มอก. 397-2524 เสาเข็ม Spun MicroPile Dia 21, 25, 30 cm.
6) ผู้ผลิต Spun MicroPile ที่ได้รับ Endorsed Brand รับรองคุณภาพมาตรฐานจาก SCG
7) ผู้นำระบบ Computer ที่ทันสมัยผลิต เสาเข็ม Spun MicroPile
8) ลิขสิทธิ์เสาเข็ม Spun MicroPile
9) เทคโนโลยีการผลิต จากประเทศเยอรมัน
10) ผู้ผลิต Spun MicroPile แบบ “สี่เหลี่ยม”
11) การผลิตคอนกรีตและส่วนผสม ใช้ Program SCG-CPAC
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
☎ 082-790-1447
☎ 082-790-1448
☎ 082-790-1449
☎ 081-634-6586
