เหล็กเสริมล่างในพื้น Post tension

                ในบทความนี้จะลงรายละเอียดเกี่ยวกับเหล็กล่างในพื้น Post tension  โดยเฉพาะเกี่ยวกับการใช้ wire mesh เพื่อขยายความและปรับแก้เนื้อหาบางส่วนในบทความ “เหล็กเสริมในพื้น Post tension”

                หัวข้อที่ 4 ในบทความ “เหล็กเสริมในพื้น Post tension” ได้กล่าวถึง เหล็กเสริมยึดเหนี่ยวปริมาณน้อยที่สุดบริเวณที่เกิดโมเมนต์บวก (Minimum bonded reinforcement in positive moment area) สามารถแบ่งได้เป็น 2 กรณี ดังนี้

กรณีที่ 1 ที่กลาง span เกิด tensile stress ที่ผิวล่างเกิน 0.53√fc' 

                ถ้า tensile stress at surface เกิน 0.53√fc' จะต้องใส่เหล็กเสริมปริมาณเท่ากับ As = N_c/0.5fy  ตามที่ระบุไว้ใน ACI318-19 หัวข้อ 8.6.2.3

                โดยเหล็กเสริม As ที่คำนวณได้จะต้องใส่ไว้ในบริเวณที่รับโมเมนต์บวกยาวเท่ากับหนึ่งในสามของ clear span (ln/3) โดยใส่ไว้ที่กลาง span ตามที่ ACI318-19 ระบุไว้ที่ข้อ 8.7.5.5.1

                 มีข้อกำหนดเพิ่มเติมที่ว่า fy จะต้องไม่เกิน 4,200 ksc และ Nc คือแรงดึงทั้งหมดที่เกิดขึ้นที่หน้าตัดคอนกรีตบริเวณที่เกิดหน่วยแรงดึง ทั้งนี้ให้คำนวณจากหน้าตัดไม่แตกร้าว 

                สามารถคำนวณ Nc ได้ โดย Nc มีค่าเท่ากับพื้นที่สามเหลี่ยมที่แรเงา คูณด้วยความกว้างของ design strip เริ่มด้วยการ หาค่า c ในรูปด้านบนก่อนด้วยหลักการสามเหลี่ยมคล้าย  c/fc=  h/(fc+ft)    เมื่อได้ค่า c แล้วก็จะคำนวณพื้นที่ของส่วนที่แรเงาได้เท่ากับ 1/2(ft) (h-c) แล้วนำค่าพื้นที่ที่คำนวณได้ไปคูณกับความกว้างของ design strip ก็จะได้ค่า Nc

กรณีที่ 2 ที่กลาง span เกิด tensile stress ที่ผิวล่างต่ำกว่า 0.53√fc'

                ในกรณีที่เกิด tensile stress at surface ต่ำกว่า 0.53√fc' หรืออาจจะเป็นแรงอัดไม่เกิดแรงดึง ACI318-19 ระบุไว้ชัดเจนในตารางว่าไม่ต้องการเหล็กเสริมขั้นต่ำ แต่ในทางปฏิบัติที่ใช้กันอยู่ในบ้านเรา จะเอาเหล็กเสริมตามมาตรฐาน วสท 1009-34 มาใช้ ซึ่งเป็นข้อกำหนดของพื้น post tension ระบบ unbonded system โดยในมาตรฐานระบุว่า “สำหรับบริเวณที่เกิดโมเมนต์บวก ถ้าหน่วยแรงดึงในคอนกรีตที่เกิดจากน้ำหนักบรรทุกใช้งาน มีค่าไม่เกิน 0.53√fc'ควรใส่เหล็กเสริมยึดเหนี่ยวไม่น้อยกว่า 0.001 ของหน้าตัดของคอนกรีตที่บริเวณใกล้ผิวด้านรับแรงดึง” 

                ตัวอย่างการคำนวณ ถ้าพื้นหนา 0.23m  As = 0.001x100x23 =2.3 cm2  เลือกใช้เหล็กเสริม DB12mm (SD40) เป็นเหล็กตะแกรงล่างจะได้ DB12mm@0.50m

                ในกรณีที่ต้องการใช้ลวดเหล็กกล้าข้ออ้อยเสริมคอนกรีต (Wire mesh)  ACI318-19 ระบุข้อกำหนดเฉพาะของ Wire mesh ไว้ในตารางที่ 20.2.2.4(a) และหัวข้อ 20.2.1.7

                Wire mesh ที่ใช้จะต้องมีคุณสมบัติตาม ASTM A1064  ถ้าพิจารณามาตรฐาน มอก. ของ Wire mesh จะตรงตาม มอก.737-2549 สำหรับลักษณะของตะแกรงเหล็ก, มอก. 747-2531 สำหรับลวดเหล็กกล้าดึงเย็นเสริมคอนกรีต และ มอก. 943-2533 สำหรับลวดเหล็กกล้าข้ออ้อยดึงเย็นเสริมคอนกรีต ซึ่งทั้งหมดจะอ้างอิง ASTM A496 และ ASTM A497  ในปัจจุบัน ASTM ได้ระบุให้ใช้ ASTM A1064 แทน ASTM A82,A185,A496 และ A497

                นอกจากนี้ใน ASTM A1064 ได้ระบุกำลังของ Wire mesh ทั้งแบบ Plain wire และ Deformed wire ไว้ดังนี้

ดาวน์โหลดบทความ

DownloadPDF DownloadPDF