วิธีการและรายละเอียด การคำนวณในเรื่องเหล็กปลอก

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน

หัวข้อในวันนี้จะเกี่ยวข้องกันกับหัวข้อ การออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้าง คอนกรีต (STRUCTURAL CONCRETE ENGINEERING DESIGN หรือ SCE) โดยที่ในวันนี้จะเกี่ยวข้องกับงาน การออกแบบคอนกรีตอัดแรง (PRESTRESSED CONCRETE DESIGN) นั่นเองนะครับ

มีคำถามที่ได้ฝากมาจากเพื่อนของผมในเฟซบุ้คและในชีวิตจริงด้วยท่านหนึ่งเกี่ยวกับเรื่องการออกแบบหน้าตัดเหล็กปลอกในเสา คสล ว่า

“ผมพอที่จะเข้าใจถึงหลักในการออกแบบเหล็กยืนในหน้าตัดเสา คสล แล้วนะครับ แต่ ผมไม่ทราบจริงๆ ว่าการคำนวณในเรื่องเหล็กปลอกนั้นมีวิธีการและรายละเอียดเป็นเช่นใด รบกวนช่วยอธิบายหน่อยได้มั้ยครับ”

ได้ซิครับ แต่ ผมขอจำแนกประเภทของเสา คสล ที่เรากำลังทำการออกแบบออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ ก่อนนะครับ นั่นก็คือ

(1) เสาที่รับเฉพาะแรงในแนวดิ่ง (VERTICAL LOAD) เท่านั้น เช่น นน บรรทุกคงที่ นน บรรทุกจร เป็นต้น

(2) เสาที่รับแรงในแนวดิ่ง และ แรงในแนวราบ (HORIZONTAL LOAD) ด้วย เช่น นน บรรทุกจากแรงลม นน บรรทุกจากแรงแผ่นดินไหว เป็นต้น

ประเด็นข้อที่ (1) นั่นก็คือ กรณีที่เสาของเรานั้นรับเฉพาะแรงในแนวดิ่ง เท่านั้น

หากเป็นเช่นนี้การคำนวณออกแบบเหล็กปลอกในเสาจะ ไม่ขึ้น อยู่กับ นน บรรทุกที่เสาต้นนั้นๆ จะต้องรับเลยครับ และ สามารถที่จะทำได้ง่ายๆ เลย คือ ให้ทำการพิจารณาระยะน้อยที่สุดจากทั้ง 3 กรณีดังต่อไปนี้

S1 = ด้านแคบที่สุดของเสา
S2 = 16 เท่าของ สผก ของเหล็กยืน
S3 = 48 เท่าของ สผก ของเหล็กปลอก
TIED SPACING = MIN.(S1,S2,S3)

เรามารับชม ตย สั้นๆ กันสักนิดนะครับ น่าจะช่วยทำให้เพื่อนๆ นั้นมีความเข้าใจการออกแบบเหล็กปลอกในเสาได้ง่ายยิ่งขึ้นนะครับ

ผมมีเสา คสล อยู่ต้นหนึ่งมีขนาด 500×250 MM ภายในหน้าตัดเสาเราจะใช้เหล็กยืนขนาด DB20MM และ ใช้เหล็กปลอกขนาด RB9MM เราจะมาทำการคำนวณหาระยะห่างในการเสริมเหล็กปลอกในหน้าตัด คสล นี้ของเราด้วยกันนะครับ

S1 = 250 MM
S2 = 16×20 = 320 MM
S3 = 48×9 = 432 MM
TIED SPACING = MIN.(250,320,432) = 250 MM

ดังนั้นระยะห่างในการเสริมเหล็กปลอกในหน้าตัด คสล นี้จะมีค่า น้อยกว่า หรือ เท่ากับ 250 MM นั่นเองนะครับ

ในกรณีที่ (2) นั่นก็คือ กรณีที่เสาของเรานั้นต้องรับแรงในแนวดิ่ง และ แรงในแนวราบ ด้วย 

เมื่อเสาต้องทำหน้าที่ในการรับแรงในแนวราบด้วยก็มักที่จะมีค่าแรงเฉือน (SHEAR FORCE) ที่เกิดจากค่าโมเมนต์ดัดที่ไม่สมดุล (UNBALANCED MOMENT) ที่บริเวณจุดต่อคานและเสาในปริมาณที่มากกว่า กรณีที่เสาต้องรับแรงในแนวดิ่งเพียงเท่านั้นเสมอนะครับ

ดังนั้นวิธีการที่เราควรทำ คือ ให้จินตนาการว่า เสา คสล ต้นนั้นทำหน้าที่เสมือน คาน คสล ที่ต้องทำหน้าที่ในการรับค่าแรงเฉือนที่เกิดขึ้น และ โดยที่เหล็กปลอกที่เราทำการออกแบบนั้นจะต้องสามารถที่จะต้านทานแรงเฉือนที่เกิดขึ้นให้ได้ เมื่อออกแบบระยะห่างของเหล็กปลอกเสร็จแล้วก็ให้นำมาคำนวณเปรียบเทียบกันกับระยะต่างๆ ในข้อที่ (1) ที่ผมได้ทำการอธิบายไปเมื่อวานนี้ โดยที่เมื่อเปรียบเทียบกันแล้วพบว่าค่าใดที่มีค่าน้อยกว่า ก็ให้ถือว่าค่าๆ นั้นเป็นค่าที่ควบคุมการออกแบบนั่นเองครับ

โดยหากเราพูดเจาะจงลงไปถึงกรณีที่เสาต้องทำหน้าที่รับแรงทางด้านข้างประเภท แรงแผ่นดินไหว เราจะพบว่ารายละเอียดต่างๆ ในการเสริมเหล็กปลอกจะเปลี่ยนไปค่อนข้างมาก เช่น ในโครงสร้างอื่นๆ ตามปกตินั้นในรอยต่อระหว่างคานและเสา (BEAM COLUMN JOINT) เราไม่จำเป็นต้องทำการเสริมเหล็กปลอกในบริเวณนี้แต่อย่างใดนะครับ แต่ เมื่อเป็นโครงสร้างนั้นๆ มีความเสียงภัยต่อแผ่นดินไหวเมื่อใด เรามีความจำเป็นที่จะต้องพิจารณาออกแบบบริเวณรอยต่อนี้ให้มีเหล็กปลอกด้วย เป็นต้น ซึ่งหากเราจะทำการพูดถึงประเด็นนี้ทั้งหมดคงจะต้องใช้พื้นที่ในการโพสต์ที่ยาวมากๆ แต่ ประเด็นที่ผมจะขอฝากและเน้นย้ำไว้ในที่นี้ก็คือ ประเด็นในเรื่องของความเหนียวที่เสานั้นต้องการ (DUCTILITY DEMAND) เราก็ควรที่จะทำการให้รายละเอียดที่มีความเหมาะสมด้วยนั่นเอง

โดยเราสามารถที่จะทำการคำนวณค่าๆ นี้ได้จาก ระดับของค่าการโอบรัด (CONFINEMENT) ที่เสาต้องการเมื่อเสาต้องทำหน้าที่ในการแบกรับ แรงกระทำตามแนวแกน และ แรงกระทำในแนวราบ ระดับต่างๆ ได้นะครับ หรือ เราอาจที่จะทำการให้รายละเอียดต่างๆ ของเหล็กปลอกในเสาของเราให้ตรงตามที่มาตรฐานหรือข้อกำหนดต่างๆ ได้กำหนดเอาไว้ เช่น มาตรฐานของกรมโยธาธิการและผังเมือง หรือ ที่เรานิยมเรียกกันสั้นๆ ว่า มยผ นั่นเองนะครับ

ต้องถือว่าเป็นโชคดีของพวกเรา เพราะ ความรุนแรงอันเนื่องมาจากแรงกระทำจากแผ่นดินไหวในบ้านเรานั้นอยู่เพียงแค่ในระดับปานกลาง (INTERMEDIATE LEVEL) เท่านั้น ทำให้เรื่องการคำนวณในเรื่อง ระดับของค่าการโอบรัด ในเสานั้นไม่ถือว่ามีความน่ากังวลมากเท่าใดนัก ขอเพียงแค่เราทำตามข้อกำหนดต่างๆ ที่มาตรฐานได้ให้คำแนะนำเอาไว้อย่างเคร่งครัดก็เป็นการเพียงพอแล้ว แตกต่างออกไปจากในต่างประเทศ เช่น อินโดนีเซีย ญี่ปุ่น อเมริกา เม็กซิโก แคนาดา อีตาลี่ เป็นต้น ประเทศเหล่านี้ล้วนแล้วแต่ตั้งอยู่บนรอยเลือนที่มีพลัง (ACTIVE FAULT) แทบทั้งสิ้น จึงทำให้มีระดับของความเสียงภัยอันเนื่องมาจากแผ่นดินไหวที่สูงมากๆ ซึ่งก็จะทำให้การคำนวณในขั้นตอนนี้ทวีความยุ่งยากมากยิ่งขึ้นพอสมควรเลยครับ

หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ

ADMIN JAMES DEAN


บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด ผู้นำกลุ่มธุรกิจเสาเข็มสปันไมโครไพล์ รายแรกและรายเดียวในประเทศไทย ที่ได้การรับรองมาตรฐาน ISO 45001:2018 การจัดการอาชีวอนามัยและความปลอดภัย การให้บริการตอกเสาเข็ม The Provision of Pile Driving Service และได้รับการรับรอง ISO 9001:2015 ของระบบ UKAS และ NAC รายแรกและรายเดียวในประเทศไทย ที่ได้รับการรับรองระบบบริหารงานคุณภาพ ตามมาตรฐานในกระบวนการ การออกแบบเสาเข็มสปันไมโครไพล์ การผลิตเสาเข็มสปันไมโครไพล์ และบริการตอกเสาเข็มเสาเข็มสปันไมโครไพล์ (Design and Manufacturing of Spun Micropile/Micropile and Pile Driving Service) Certified by SGS (Thailand) Ltd.

บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด คือผู้ผลิตรายแรกและรายเดียวในไทย ที่ได้รับการรับรองคุณภาพ Endoresed Brand จาก SCG ด้านการผลิตเสาเข็ม สปันไมโครไพล์ และได้รับเครื่องหมาย มาตรฐาน อุตสาหกรรม มอก. 397-2524 เสาเข็มสปันไมโครไพล์ Spun Micro Pile พร้อมรับประกันผลงาน และความเสียหายที่เกิดจากการติดตั้ง 7+ Year Warranty เสาเข็มมีรูกลมกลวงตรงกลาง การระบายดินทำได้ดี เมื่อตอกแล้วแรงสั่นสะเทือนน้อยมาก จึงไม่กระทบโครงสร้างเดิม หรือพื้นที่ข้างเคียง ไม่ต้องขนดินทิ้ง ตอกถึงชั้นดินดานได้ ด้วยเสาเข็มคุณภาพมาตรฐาน มอก. การผลิตที่ใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย จากประเทศเยอรมัน เสาเข็มสามารถทำงานในที่แคบได้ หน้างานสะอาด ไม่มีดินโคลน เสาเข็มสามารถรับน้ำหนักปลอดภัยได้ 15-50 ตัน/ต้น ขึ้นอยู่กับขนาดเสาเข็มและสภาพชั้นดิน แต่ละพื้นที่ ทดสอบโดย Dynamic Load Test ด้วยคุณภาพและการบริการที่ได้มาตรฐาน เสาเข็มเราจึงเป็นที่นิยมในงานต่อเติม

รายการเสาเข็มภูมิสยาม

1. สี่เหลี่ยม S18x18 cm.

รับน้ำหนัก 15-20 ตัน/ต้น

2. กลม Dia 21 cm.

รับน้ำหนัก 20-25 ตัน/ต้น

3. กลม Dia 25 cm.

รับน้ำหนัก 25-35 ตัน/ต้น

4. กลม Dia 30 cm.

รับน้ำหนัก 30-50 ตัน/ต้น

(การรับน้ำหนักขึ้นอยู่กับสภาพชั้นดินในแต่ละพื้นที่)

☎ สายด่วนภูมิสยาม:
082-790-1447
082-790-1448
082-790-1449
081-634-6586

? Web:
bhumisiam.com
micro-pile.com
spun-micropile.com
microspunpile.com
bhumisiammicropile.com