สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่านนะครับ
วันนี้แอดมินจะนำวิธีการคำนวณเหล็กเสริมต้านทานการหดตัว (TEMPERATURE STEEL) ในหน้าตัด คสล มาให้เพื่อนๆ ได้รับทราบกันนะครับ
ก่อนอื่นเรามาทบทวนความรู้กันก่อนนะครับ
วัสดุคอนกรีตเป็นวัสดุที่มีคุณสมบัติด้านความแข็งตัว (SOLID) ที่ค่อนข้างดีเพราะจะทำให้สามารถรับกำลังอัดที่เกิดขึ้นในหน้าตัดได้ดี แต่ ก็มีคุณสมบัติด้านความเปราะ (BRITTLE) ในตัวเองด้วยเช่นกัน
ดังนั้นด้วยคุณสมบัติข้างต้นทำให้เมื่อทำการหล่อคอนกรีตจนคอนกรีตเริ่มที่จะแข็งตัวแล้ว สิ่งหนึ่งที่จะเกิดตามมาอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เลยก็คือการหดตัว (SHRINKAGE) ของหน้าตัดคอนกรีต ด้วยเหตุนี้เองเมื่อทำการออกแบบเหล็กเสริมหลักในหน้าตัด คสล แล้ว CODE ได้ให้แนวทางไว้ว่าเราต้องทำการตรวจสอบค่าปริมาณเหล็กเสริมต้านทานการยืดหดตัวด้วย (Ast)
โดยเมื่อคำนวณแล้วก็ให้เลือกใช้ปริมาณหน้าตัดของเหล็กเสริมที่มีค่ามาก ทั้งนี้ก็เพื่อทำการควบคุมพิกัดการแตกร้าวเนื่องจากการหดตัวของคอนกรีตนั่นเองครับ
มาลองดูวิธีในการคำนวณกันนะครับ
สมการสำหรับการหา พท หน้าตัดการเสริมเหล็กเมื่อเป็นเหล็กผิวเรียบที่มีค่า fy = 2400 ksc
Ast = (0.0025)(B)(T)
สมการสำหรับการหา พท หน้าตัดการเสริมเหล็กเมื่อเป็นเหล็กข้ออ้อยที่มีค่า fy = 3000 ksc
Ast = (0.0020)(B)(T)
สมการสำหรับการหา พท หน้าตัดการเสริมเหล็กเมื่อเป็นเหล็กข้ออ้อยที่มีค่า fy = 4000 ksc
Ast = (0.0018)(B)(T)
ดังนั้นเมื่อเปลี่ยนเกรดและชนิดของเหล็กเสริม เราสามารถที่จะเทียบสัดส่วนหา พท หน้าตัดของเหล็กเสริมตามค่า fy ที่เปลี่ยนแปลงไปให้มีความสอดคล้องกับเกรดและชนิดของเหล็กเสริมได้ครับ
ค่า B = ความกว้างของหน้าตัด
ค่า T = ความหนาของหน้าตัด
มาลองดู ตย วิธีในการคำนวณกันนะครับ
ตย ให้ทำการคำนวณเหล็กเสริมต้านการหดตัวในหน้าตัดคอนกรีตส่วนที่เททับหน้าพื้น คอร สำเร็จรูป ขนาดความหนา 50 มม โดยใช้ลวดเหล็กตะแกรงกันร้าว (WIREMESH) ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 4 มม (fy wm=5500 ksc)
จะเห็นได้ว่าเหล็ก WIREMESH เป็นเหล็กผิวเรียบ เราต้องเลือกใช้
สมการสำหรับการหา พท หน้าตัดการเสริมเหล็กเมื่อเป็นเหล็กผิวเรียบที่มีค่า fy = 2400 ksc
Ast = (0.0025)(B)(T)(2400)/(5500) = 0.55 cm^(2)
หน้าตัดเหล็กเสริมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 4 มม
Ab = (PI)(0.4)^(2)/4 = 0.125 cm^(2)
REQUIRED SPACING = Ab / Ast = (0.125)/(0.55) <= 0.22 ม
ดังนั้นเลือกใช้ตะแกรง WIREMESH ขนาด 4 mm@0.20
หากดูจากตารางการใช้งานพื้นสำเร็จรูปก็จะพบว่าในตารางเองก็ได้ทำการระบุให้เสริมโดยใช้ตะแกรงเหล็ก WIREMESH ขนาด 4 mm@0.20 เช่นเดียวกับที่คำนวณได้ข้างต้นครับ
ขอให้ทุกๆ ท่านสนุกกับการออกแบบโครงสร้าง คสล นะครับ
ก็หวังเป็นอย่างยิ่งว่าความรู้ที่ผมนำมาฝากเพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชนต่อตัวท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
ADMIN JAMES DEAN
