431 เหล็กครอบฐานรากขนาดเล็กกับขนาดใหญ่ ต่างกันอย่างไร? (ขนาดเหล็กขึ้นอยู่กับน้ำหนักที่โครงสร้างต้องรับ (ระบุในแบบวิศวกรรม) โดยขนาดที่นิยมใช้ในงานบ้านทั่วไปคือเหล็กข้ออ้อยขนาด 12 – 16 มิลลิเมตร)
ความแตกต่างหลักของเหล็กครอบฐานราก (หรือเหล็กเสริมโครงสร้างฐานราก) ขนาดเล็กและขนาดใหญ่ คือ ขีดความสามารถในการรับแรงดึงและปริมาณน้ำหนักที่โครงสร้างต้องแบกรับ โดยมีรายละเอียดเปรียบเทียบดังนี้ครับ:
- เหล็กฐานรากขนาดเล็ก (นิยมใช้ขนาด 12 – 16 มิลลิเมตร หรือ DB12 – DB16):
- จุดประสงค์และการใช้งาน: เหมาะสำหรับงานโครงสร้างน้ำหนักเบา เช่น บ้านพักอาศัยทั่วไป บ้านชั้นเดียว หรือบ้านสองชั้น
- คุณสมบัติ: มีความยืดหยุ่น ดัดทำงานได้ง่าย และเพียงพอต่อการรับแรงดึงในระดับมาตรฐานของตัวบ้าน
- เหล็กฐานรากขนาดใหญ่ (นิยมใช้ขนาด 20 มิลลิเมตรขึ้นไป หรือ DB20 ขึ้นไป):
- จุดประสงค์และการใช้งาน: ใช้สำหรับงานโครงสร้างขนาดใหญ่ที่ต้องรับน้ำหนักสูงมาก เช่น อาคารหลายชั้น (คอนโดมิเนียม) โครงสร้างที่มีช่วงคานกว้าง หรือฐานรากที่ต้องรับแรงกดจากเครื่องจักรหนัก
- คุณสมบัติ: มีพื้นที่หน้าตัดใหญ่ แข็งแรงสูง และทนต่อแรงดึงรวมถึงแรงเฉือนมหาศาล
เหตุผลทางวิศวกรรมที่ต้องใช้เหล็กเสริมในฐานราก:
- การรับแรงที่ต่างกัน: คอนกรีตมีกำลังรับแรงอัดสูงแต่รับแรงดึงได้ต่ำมาก เมื่อฐานรากถูกน้ำหนักกดทับจะเกิดแรงดัดตัว เหล็กเสริมจะทำหน้าที่ รับแรงดึง เพื่อป้องกันไม่ให้คอนกรีตปริแตกหรือฉีกขาด
- การยึดเกาะ: วิศวกรนิยมใช้ เหล็กข้ออ้อย (Deformed Bar) เพราะผิวที่มีบั้งจะช่วยยึดเกาะกับเนื้อคอนกรีตได้ดีเยี่ยมและรับแรงดึงได้สูงกว่าเหล็กเส้นกลม
- การกระจายแรง: เหล็กเสริมจะช่วยกระจายแรงกดทับจากเสาลงสู่เสาเข็มหรือชั้นดินอย่างสม่ำเสมอ ไม่ให้ความเค้นกระจุกตัวอยู่ที่จุดใดจุดหนึ่ง
ข้อควรระวัง: การเลือกใช้ขนาดเหล็กต้อง เป็นไปตามที่ระบุในแบบวิศวกรรมเท่านั้น การใช้เหล็กขนาดเล็กกว่าที่กำหนดอาจทำให้โครงสร้างแอ่นหรือทรุดตัวได้ ส่วนการใช้เหล็กขนาดใหญ่เกินความจำเป็นอาจทำให้งบบานปลายและเทคอนกรีตได้ยากขึ้นเนื่องจากความหนาแน่นของเหล็กในแบบหล่อ นอกจากนี้ต้องมีการหนุน ลูกปูน เพื่อให้มีระยะหุ้มคอนกรีต (Concrete Cover) อย่างน้อย 7.5 เซนติเมตร สำหรับส่วนที่สัมผัสดิน เพื่อป้องกันน้ำใต้ดินกัดกร่อนเหล็กจนเกิดสนิม