การเสริมเหล็กเพื่อป้องกันการวิบัติแบบต่อเนื่อง (PROGRESSIVE COLLAPSE REINFORCEMENT)

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน

หัวข้อในวันนี้จะเกี่ยวข้องกันกับหัวข้อ การออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้าง คอนกรีต (STRUCTURAL CONCRETE ENGINEERING DESIGN หรือ SCE) นะครับ

วันนี้ผมจะขออนุญาตมาทำการตอบปัญหาให้แก่น้องวิศวกรของผมท่านหนึ่งทีได้สอบถามมาเกี่ยวข้องกันกับการเสริมเหล็กเพื่อป้องกันการวิบัติแบบต่อเนื่อง (PROGRESSIVE COLLAPSE REINFORCEMENT) ในกรณีที่เรานั้นทำการออกแบบพื้น FLAT PLATE ไม่ว่าจะด้วยระบบ คสล หรือ คอร ก็ตามแต่มาว่า

“จากที่ผมเคยโพสต์ไปก่อนหน้านี้ว่า เหล็กเสริมเพื่อทำหน้าที่ป้องกันการวิบัติแบบต่อเนื่องนั้นสามารถที่จะใช้เหล็กล่าง (BOTTOM REINFORCEMENT) ได้และควรที่จะเดินเหล็กตัวนี้ให้ตลอดต่อเนื่องผ่านไปด้านในของตัวแกนเหล็กของเสา แต่ คำถามก็คือ หากว่าเหล็กล่างนั้นมีปริมาณที่ไม่เพียงพอกับค่าที่คำนวณได้จะทำอย่างไร ? เมื่อทำการจัดเหล็กนี้เสร็จแล้วจำเป็นต้องเดินเหล็กนี้ให้ยาวตลอดต่อเนื่องผ่านไปด้านในของตัวแกนเหล็กของเสาตามที่ผมเคยระบุไว้ก่อนหน้านี้หรือไม่ ?”

เป็นคำถามที่ดีนะครับ ผมขอปรบมือให้เลยสำหรับการตั้งคำถามในลักษณะแบบนี้ แสดงว่าน้องท่านนี้ได้นำทฤษฎีที่ผมนำมาแชร์ไปใช้งานจริงๆ จึงมีโอกาสพบกับปัญหาในลักษณะแบบนี้นะครับ เอาเป็นว่าผมขอตอบแบบนี้ก็แล้วกันนะครับว่า

ไม่จำเป็นครับ ผมขออนุญาตทำการอ้างอิงไปถึงมาตรฐาน มยผ 1301-54 ที่ได้ระบุเอาไว้ว่า “เหล็กเสริมตัวนี้จำเป็นต้องมีระยะฝังเพียงพอต่อการที่จะพัฒนากำลังได้ถึงจุดคราก” เพียงเท่านั้น โดยหากอ้างอิงต่อไปยัง FIP RECOMMENDATIONS FOR THE DESIGN OF POST-TENSIONED SLABS AND FOUNDATION RAFTS ยังได้มีการระบุเอาไว้ด้วยว่า เหล็กเสริมที่คำนวณได้นี้จะต้องฝังอยู่ภายในแกนเหล็กของเสาโดยที่เหล็กเสริมนี้จะต้องยื่นเข้าไปในพื้น POST-TENSIONED ให้มีระยะไม่น้อยกว่าระยะฝังประสิทธิผล ทั้งนี้ก็เพื่อให้เหล็กนี้สามารถที่จะพัฒนากำลังไปถึงจุดครากได้

งงหรือไม่ครับ ? ไม่ต้องงงกันไปนะครับ ผมว่าเรามาดู ตย สั้นๆ ง่ายๆ กันสักข้อดีกว่านะครับ

ผมมีพื้น POST-TENSIONED อยู่ผืนหนึ่งซึ่งมีความหนาเท่ากับ 22 CM โดยที่เสาที่รองรับแผ่นพื้นนี้มีขนาดเท่ากับ 300×600 MM และ พื้นแผ่นนี้มีระยะหุ้มจากผิวคอนกรีตไปจนถึงศูนย์กลางของลวดอัดแรงเท่ากับ 20 MM หลังจากที่ทำการออกแบบเหล็กล่างแล้วพบว่า จะต้องทำการเสริมเหล็กล่างเท่ากับ DB12mm@0.50m และเมื่อคำนวณค่าเหล็กเสริมเพื่อทำหน้าที่ป้องกันการวิบัติแบบต่อเนื่องจะพบว่าในแต่ละทิศทางนั้นจะต้องการปริมาณเหล็กเสริมเท่ากับ 4 CM^(2) จงออกแบบความยาวของเหล็กเสริมเพื่อทำหน้าที่ป้องกันการวิบัติแบบต่อเนื่องในแผ่นพื้นผืนนี้

ก่อนอื่นเราจะเริ่มต้นคำนวณค่าความลึกประสิทธิผล (EFFECTIVE DEPTH) หรือ ค่า d กันก่อน ซึ่งค่าๆ นี้จะเท่ากับ

d = 220 – 20 = 200 MM

ต่อมาเราทราบดีว่าระยะหน้าตัดวิกฤติที่รับแรงเฉือนแบบทะลุ (PUNCHING SHEAR) จะมีค่าเท่ากับ ระยะความลึกของเสาด้านนั้นๆ บวกไปอีกด้านละ d/2

ดังนั้นสำหรับด้าน L ก็จะมีค่าเท่ากับ

HL = 600 + 200/2 + 200/2 = 800 MM

และ สำหรับด้าน S ก็จะมีค่าเท่ากับ

HS = 300 + 200/2 + 200/2 = 500 MM

สำหรับด้าน L เราจะเห็นว่ามีเหล็กล่างที่ลอดผ่านแกนเหล็กในเสาอยู่แล้วจำนวน 1 เส้น ดังนั้นเหล็กเสริมพิเศษที่ต้องเพิ่มเติมเข้าไปอีกจะมีปริมาณเท่ากับ

As = 4 -1×1.13 = 2.87 CM^(2)

ดังนั้นจะต้องเพิ่มเหล็ก DB16mm เข้าไปอีกจำนวน 2 เส้น จึงทำให้เหล็กเสริมเพื่อทำหน้าที่ป้องกันการวิบัติแบบต่อเนื่องนี้เท่ากับ 1-DB12mm + 2-DB16mm (EXTRA)

สำหรับด้าน S เราจะเห็นว่ามีเหล็กล่างที่ลอดผ่านแกนเหล็กในเสาอยู่แล้วจำนวน 2 เส้น ดังนั้นเหล็กเสริมพิเศษที่ต้องเพิ่มเติมเข้าไปอีกจะมีปริมาณเท่ากับ

As = 4 -2×1.13 = 1.74 CM^(2)

ดังนั้นจะต้องเพิ่มเหล็ก DB16mm เข้าไปอีกจำนวน 1 เส้น จึงทำให้เหล็กเสริมเพื่อทำหน้าที่ป้องกันการวิบัติแบบต่อเนื่องนี้เท่ากับ 2-DB12mm + 1-DB16mm (EXTRA)

ต่อมาเราจะมาทำการคำนวณความยาวของเจ้าเหล็กเสริมพิเศษนี้กันบ้างนะครับ เริ่มจากในที่นี้ผมจะใช้ระยะฝังประสิทธิผลของเหล็กเสริมเท่ากับ 40 เท่าของ สผก ของเหล็กเสริมนะครับ ซึ่งสำหรับเหล็ก DB16mm ก็จะมีค่าเท่ากับฝั่งละ

Ld = 40×16 = 640 MM

ผมจึงกำหนดให้ใช้เป็นตัวเลขกลมๆ เท่ากับ 700 MM ก็แล้วกันนะครับ ดังนั้นเพียงเท่านี้เราก็จะสามารถคำนวณค่า L และ S ได้แล้วจาก

L = HL + 2Ld = 800 + 2×700 = 2200 MM

สรุป สำหรับด้าน L จะต้องเสริมเหล็กเพื่อทำหน้าที่ป้องกันการวิบัติแบบต่อเนื่องเท่ากับ

1-DB12mm + 2-DB16mm (EXTRA)

โดยที่มีความยาวของเหล็กเสริมพิเศษจะเท่ากับ 2200 MM

S = HS + 2Ld = 500 + 2×700 = 1900 MM

สรุป สำหรับด้าน S จะต้องเสริมเหล็กเพื่อทำหน้าที่ป้องกันการวิบัติแบบต่อเนื่องเท่ากับ

2-DB12mm + 1-DB16mm (EXTRA)

โดยที่มีความยาวของเหล็กเสริมพิเศษจะเท่ากับ 1900 MM

ปล จริงๆ แล้วการที่ผมใช้ค่า Ld ในปัญหาข้อนี้เท่ากับ 40db นี้อาจจะแลดูว่าคำนวณได้โดยง่ายก็จริง แต่ ก็ต้องถือว่าสิ้นเปลืองนะครับ ดังนั้นในสถานการณ์การทำงานจริงๆ ของเพื่อนๆ เพื่อให้เกิดความประหยัดสูงสุด ผมก็ขอแนะนำให้เพื่อนๆ นั้นทำการคำนวณหาค่าระยะฝังนี้ตามหลักการในการคำนวณค่า DEVELOPMENT LENGTH ของเหล็กเสริมตามจริงก็จะเป็นการดีกว่าน่ะครับ

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