สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
กลับมาพบกันในทุกๆ วันเสาร์แบบนี้อีกครั้งหนึ่งซึ่งผมก็จะมาพบกับเพื่อนๆ เพื่อที่จะพูดคุยกันถึงหัวข้อ “ถาม-ตอบชวนสนุก” กันนะครับ
โดยที่ในวันนี้ประเด็นที่ผมได้เลือกนำเอามาตั้งเป็นคำถามประจำสัปดาห์นั้นจะมีความเกี่ยวข้องกันกับเรื่อง ความรู้ดีๆ เรื่องประสบการณ์งานคำนวณออกแบบและการก่อสร้าง ที่ผมได้ทำการโพสต์ถึงในสัปดาห์ที่ผ่านมาและก็เหมือนเช่นเคยผมคงจะต้องออกตัวอีกครั้งหนึ่งว่า คำถามประจำสัปดาห์นี้สุดแสนจะง่ายมากๆๆๆๆๆๆๆๆๆ โดยที่โจทย์ในวันนี้ก็คือ
จากรูปที่แสดงจะเห็นได้ว่าเป็นกรณีของการที่เราต้องการที่จะทำการก่อสร้างพื้นยื่นคอนกรีตเสริมเหล็กหรือ REINFORCED CONCRETE CANTILEVER SLAB โดยที่จะมีจุดรองรับเป็นคานคอนกรีตเสริมเหล็ก ผลจากการออกแบบคือ หากต้องการออกแบบให้หน้าตัดนั้นไม่เป็นการวิบัติเนื่องด้วยแรงดึงหรือ TENSION FAILURE และการวิบัติเนื่องด้วยแรงอัดหรือ COMPRESSION FAILURE และเพื่อเป็นการควบคุมให้การวิบัตินั้นเกิดขึ้นในรูปแบบการรับแรงดึงเป็นหลักหรือ TENSION FAILURE MODE ดังนั้น ณ หน้าตัดวิกฤติจะมีความต้องการปริมาณของเหล็กเสริมจำนวนไม่น้อยกว่า 7 CM^(2)/M โดยที่จะไม่มีการอาศัยวิธีทางกลหรือ MECHANICAL BOND เพื่อทำให้เกิดแรงยึดเหนี่ยวหรือ BOND STRENGTH ขึ้นในโครงสร้าง ซึ่งหากตัวเลือกในการก่อสร้างคือ
(A.) ทำการเสริมเหล็กที่ผิวด้านบนของแผ่นพื้นยื่นด้วยเหล็ก DB12mm โดยใช้ระยะห่างระหว่างศูนย์กลางถึงศูนย์กลางของเหล็กเสริมเท่ากับ 0.20 เมตร โดยที่ปลายนั้นจะไม่มีการล้วงฝังเข้าไปในคานคอนกรีตเสริมเหล็ก
(B.) ทำการเสริมเหล็กที่ผิวด้านบนของแผ่นพื้นยื่นด้วยเหล็ก DB12mm โดยใช้ระยะห่างระหว่างศูนย์กลางถึงศูนย์กลางของเหล็กเสริมเท่ากับ 0.20 เมตร โดยที่ปลายนั้นจะมีการล้วงฝังเข้าไปในคานคอนกรีตเสริมเหล็ก
(C.) ทำการเสริมเหล็กที่ผิวด้านบนของแผ่นพื้นยื่นด้วยเหล็ก DB12mm โดยใช้ระยะห่างระหว่างศูนย์กลางถึงศูนย์กลางของเหล็กเสริมเท่ากับ 0.15 เมตร โดยที่ปลายนั้นจะไม่มีการล้วงฝังเข้าไปในคานคอนกรีตเสริมเหล็ก
(D.) ทำการเสริมเหล็กที่ผิวด้านบนของแผ่นพื้นยื่นด้วยเหล็ก DB12mm โดยใช้ระยะห่างระหว่างศูนย์กลางถึงศูนย์กลางของเหล็กเสริมเท่ากับ 0.15 เมตร โดยที่ปลายนั้นจะมีการล้วงฝังเข้าไปในคานคอนกรีตเสริมเหล็ก
คำถามก็คือ เพื่อนๆ จะเลือกวิธีในการก่อสร้างในรูปแบบใดที่จะเป็นการทำให้แผ่นพื้นยื่นคอนกรีตเสริมเหล็กของเพื่อนๆ นั้นทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพดีและมีความประหยัดที่สุด
#ปัญหาการเสริมเหล็กในพื้นยื่นคอนกรีตเสริมเหล็ก
ADMIN JAMES DEAN
คำตอบ
เป็นอย่างไรกันบ้างเอ่ย หากเพื่อนๆ ได้มีโอกาสย้อนกลับไปอ่านโพสต์ของผมเมื่อวันพุธที่ผ่านมาก็จะเห็นได้ว่าคำถามข้อนี้นั้นง่ายมากๆ เลยใช่มั้ย ดังนั้นเรามาค่อยๆ ทำการวิเคราะห์ทุกๆ ข้อเพื่อหาคำตอบของคำถามในข้อนี้ไปพร้อมๆ กันเลยก็แล้วกันนะครับ
เริ่มแรกเรามาพิจารณากันก่อนว่าหากเงื่อนไขข้อแรกที่ปัญหาข้อนี้ได้ทำการกำหนดมาคือ ณ หน้าตัดวิกฤตินั้นมีความต้องการปริมาณของเหล็กเสริมจำนวนไม่น้อยกว่า 7 CM^(2)/M และในเมื่อทั้ง 4 กรณีกำหนดให้ใช้เป็นเหล็กเสริมขนาด DB12mm ทั้งหมด ดังนั้นเราก็จะสามารถทำการคำนวณหาค่าระยะห่างระหว่างศูนย์กลางถึงศูนย์กลางของเหล็กเสริมที่ต้องการออกมาได้เลย เริ่มจากคำนวณหาพื้นที่หน้าตัดของเหล็ก DB12mm ก่อนซึ่งก็คือ
Ab = π x (12/10)^(2) / 4
Ab = 1.13 CM^(2)
ต่อมาก็คือทำการคำนวณหาระยะห่างระหว่างศูนย์กลางถึงศูนย์กลางของเหล็กเสริมที่ต้องการได้จาก
SPACING req’d = Ab / As req’d
SPACING req’d = 1.13 / 7
SPACING req’d = 0.161 M
จากข้อมูลของปัญหาข้อนี้เราจึงสามารถที่จะตัดกรณีของข้อ (A) และ (B) ออกไปก่อนได้เลยและหากเรามาทำการพิจารณาเงื่อนไขข้อที่สองที่ปัญหาข้อนี้ได้ทำการกำหนดมาคือ ไม่มีการอาศัยวิธีทางกลหรือ MECHANICAL BOND เพื่อทำให้เกิดแรงยึดเหนี่ยวหรือ BOND STRENGTH ขึ้นในโครงสร้าง เราจึงสามารถที่จะตัดกรณีของข้อ (C) ออกไปได้อีกหนึ่งข้อ ในที่สุดก็จะทำให้เหลือกรณีของข้อ (D) เพียงข้อเดียวที่เป็นคำตอบที่ถูกต้องครับ
สรุปก็คือกรณีในข้อ (D.) ซึ่งคือทำการเสริมเหล็กที่ผิวด้านบนของแผ่นพื้นยื่นด้วยเหล็ก DB12mm โดยใช้ระยะห่างระหว่างศูนย์กลางถึงศูนย์กลางของเหล็กเสริมเท่ากับ 0.15 เมตร โดยที่ปลายนั้นจะมีการล้วงฝังเข้าไปในคานคอนกรีตเสริมเหล็กจะเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดจากบรรดาทั้ง 4 ตัวเลือกที่มีอยู่นั่นเองครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านจากคำตอบในวันนี้น่าที่จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
#ตอบปัญหาการเสริมเหล็กในพื้นยื่นคอนกรีตเสริมเหล็ก
ADMIN JAMES DEAN



