Post tension 1ลบ.ม ใช เหล ก ก กก

฀าฯออ฀แผผถ นฃอน฀ฯพเฬฯภเวฮ฀ธาจเณหศ

(Jfn w`y _b`k _ystnm)

ฯม

.

ณฯ

.

อภฯ

ถภานภามฬดาผันเธฃโนโฮหนานาฌาพฬฯนฑฯ ภวาศธหาฮัหฑฯฯภมาฬพฯ

0

฀าฯออ฀แผผถ นฃอน฀ฯพเฬฯภเวฮ฀ธาจเณหศ

(Jfn w`y _b`k _ystnm)

ฮั฀ษฟะซอจถ นเฬฯภเวฮ฀ธาจเณหศ

•

ถ นฃอน฀ฯพเฬฯภเวฮ฀ธาจเณหศใฌ฀ ัผแฒ นถ นธ ณานหาศภฃศาภหาศภา฀฀ศ า

;

เธ าซอจณานฬั น

โณหภฃานฯอจฯัผพฮอณแนศฃศาภหาศซอจแฒ นถ นธั จฬอจณาน

ฃานฯอจฯัผ

;

ณาน ฃานฯอจฯัผ

3

ณาน

;

฀าฯออ฀แผผถ นฃอน฀ฯพเฬฯภเวฮ฀ธาจเณหศ

(Jfn w`y _b`k _ystnm)

ฌนณซอจถ นฃอน฀ฯพเฬฯภเวฮ฀ธาจเณหศ

•

ถนธาจเณหศฯะผผพจ

(_gip Ljist _ystnm)

?

฀าฯออ฀แผผถ นฃอน฀ฯพเฬฯภเวฮ฀ธาจเณหศ

(Jfn w`y _b`k _ystnm)

ฌนณซอจถ นฃอน฀ฯพเฬฯภเวฮ฀ธาจเณหศ

•

ถนธาจเณหศฯะผผฃานแผน

(K`fc Kn`m _ystnm)

3

฀าฯออ฀แผผถ นฃอน฀ฯพเฬฯภเวฮ฀ธาจเณหศ

(Jfn w`y _b`k _ystnm)

ฌนณซอจถ นฃอน฀ฯพเฬฯภเวฮ฀ธาจเณหศ

•

ถนธาจเณหศฯะผผพจศาจผนฃานวนาพัณไภฃจธ 

(A`ufoa Hircnr& Ljist _ystnm)

\>

฀าฯออ฀แผผถ นฃอน฀ฯพเฬฯภเวฮ฀ธาจเณหศ

(Jfn w`y _b`k _ystnm)

ฃศาภวนาซอจถ นฃอน฀ฯพเฬฯภเวฮ฀ธาจเณหศ

•

เถ อฃศผฃภภใวแฒนถนเ฀ณ฀าฯโ฀จพัศภา฀เ฀นไท

@OI

ไณ฀าวนณฃศาภวนาซันพ าแฮะเฬฯภเวฮ฀

_C 35

ไภฃศฯภฃานอห฀ศา

4

เหล็กเสริมในพื้น POST TENSION

ในการออกแบบพื้น POST TENSION ปกติจะออกแบบในลักษณะที่เป็น FULLY PRESTRESS คือให้มีปริมาณลวดเพียงพอสำหรับโมเมนต์ที่เกิดขึ้น และเพื่อให้พื้น POST TENSION มีประสิทธิภาพสมบูรณ์และมีความเหนียว (DUCTILITY) ตามที่ออกแบบไว้ จำเป็นต้องมีเหล็กเสริมประกอบตามที่ CODE กำหนด รวมทั้งเพื่อความปลอดภัยในการใช้งานในบริเวณที่ต้องออกแบบต้านแผ่นดินไหว พื้น POST TENSION จำเป็นต้องมีเหล็กเสริมเพิ่มให้ครบถ้วนตามที่กฎหมายกำหนด โดยแสดงชนิดของเหล็กเสริมและข้อกำหนดของเหล็กเสริมนั้นๆ ดังตาราง

* บังคับใช้โดยกฎกระทรวง กำหนดการรับน้ำหนัก ความต้านทาน ความคงทนของอาคาร และพื้นที่รองรับอาคารในการต้านทานแรงสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว พ.ศ.๒๕๕๐

1. เหล็กเสริมยึดเหนี่ยวปริมาณน้อยที่สุดบริเวณที่เกิดโมเมนต์ลบ (MINIMUM BONDED REINFORCEMENT IN NEGATIVE MOMENT AREAS AT COLUMN SUPPORTS)

ในมาตรฐาน ACI ฉบับก่อนหน้าจนมาถึง ACI 318-2011 กำหนดให้ใส่ปริมาณน้อยที่สุดบริเวณที่เกิดโมเมนต์ลบในพื้น POST TENSION ระบบ UNBONDED ไว้เท่ากับ AS,MIN = 0.00075ACF โดยที่ ACF คือ ค่ามากที่สุดของพื้นที่หน้าตัดของแถบออกแบบ (DESIGN STRIP) ทั้งสองทิศทาง โดยเหล็กเสริมที่คำนวณได้ เป็นเหล็กเสริมบน จะกระจายอยู่ที่เสาในระยะออกไปจากขอบเสาด้านข้างไม่เกินด้านละ 1.5 เท่าของความหนาพื้น และความยาวของเหล็กที่ยื่นออกไปจะเท่ากับ 1/6 ของ CLEAR SPAN

ในมาตรฐาน ACI ฉบับก่อนหน้าจนมาถึง ACI 318-2011 กำหนดให้ใส่ปริมาณน้อยที่สุดบริเวณที่เกิดโมเมนต์ลบในพื้น POST TENSION ระบบ UNBONDED ไว้เท่ากับ AS,MIN = 0.00075ACF โดยที่ ACF คือ ค่ามากที่สุดของพื้นที่หน้าตัดของแถบออกแบบ (DESIGN STRIP) ทั้งสองทิศทาง โดยเหล็กเสริมที่คำนวณได้ เป็นเหล็กเสริมบน จะกระจายอยู่ที่เสาในระยะออกไปจากขอบเสาด้านข้างไม่เกินด้านละ 1.5 เท่าของความหนาพื้น และความยาวของเหล็กที่ยื่นออกไปจะเท่ากับ 1/6 ของ CLEAR SPAN

สำหรับ ACI318-2014 เริ่มมีการกำหนดให้ใส่เหล็กเสริมยึดเหนี่ยวปริมาณน้อยที่สุดบริเวณที่เกิดโมเมนต์ลบทั้งพื้น POST TENSION ระบบ BONDED และ UNBOND แสดงดังตาราง 8.6.2.3 และถ้ามีแรงด้านข้างกระทำ ทำให้เกิดโมเมนต์ลบมากขึ้นที่หัวเสา เหล็กเสริมชุดนี้จะต้องเพิ่มปริมาณและความยาวให้เพียงพอต่อ BENDING MOMENT DIAGRAM ที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการรวมผลของโมเมนต์จากแรงด้านข้าง

2. เหล็กเสริมล่างบริเวณหัวเสา (BOTTOM DEFORMED REINFORCEMENT IN COLUMN AREA OR PROGRESSIVE COLLAPSE PROTECTION)

ใน ACI318-2005 ข้อ 18.12.4 ได้กำหนดให้พื้น POST TENSION ระบบ UNBOND มีลวดอัดแรงผ่านเสาอย่างน้อยสองเส้น จนมาถึง ACI318-2008 ได้มีการขยายความให้รายละเอียดเรื่องลวดอัดแรงมากขึ้น โดยกล่าวไว้ในข้อ 18.12.6 และได้เพิ่มเติมในกรณีที่ไม่สามารถเอาลวดอัดแรงเข้าเสาได้ ซึ่งจะตรงกับกรณีของพื้น POST TENSION ระบบ BOND ให้เสริมเหล็กล่างบริเวณหัวเสา ในปริมาณเท่ากับ

โดยมีระยะยื่นเข้าไปในพื้นเท่ากับระยะฝัง ดังรูป

“ดังนั้นตามความหมายของ ACI318 พื้น POST TENSION ที่ไม่มีลวดเข้าเสาจะต้องเสริมเหล็กล่างหัวเสาทุกต้น”

กฎกระทรวง กำหนดการรับน้ำหนัก ความต้านทาน ความคงทนของอาคาร และพื้นดินที่รองรับอาคารในการต้านทานแรงสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว พ.ศ. 2550 กำหนดให้อาคารต้องจัดให้โครงสร้างทั้งระบบอย่างน้อยให้มีความเหนียวเทียบเท่าความเหนียวจำกัด (LIMITED DUCTILE) ตาม มยผ.1301-54 โดยในกฎกระทรวงได้กำหนดประเภทของอาคารโดยอ้างอิงบริเวณที่ตั้ง กำหนดให้ต้องมีรายละเอียดตามที่กล่าวไว้ สรุปได้ดังนี้

*บริเวณเฝ้าระวัง = พื้นที่หรือบริเวณที่อาจได้รับผลกระทบจากแผ่นดินไหวได้แก่จังหวัด กระบี่ ชุมพร พังงา ภูเก็ต ระนอง สงขลา สุราษร์ธานี

บริเวณที่ 1 \= พื้นที่หรือบริเวณที่เป็นดินอ่อนที่อาจได้รับผลกระทบจากแผ่นดินไหวระยะไกล ได้แก่จังหวัด กรุงเทพ นนทบุรี ปทุมธานี สมุทรปราการ สมุทรสาคร

บริเวณที่ 2 \= พื้นที่หรือบริเวณที่อยู่ใกล้รอยเลื่อนที่อาจได้รับผลกระทบจากแผ่นดินไหว ได้แก่จังหวัด กาญจนบุรี เชียงราย เชียงใหม่ ตาก น่าน พะเยา แพร่ แม่ฮ่องสอน ลำปาง ลำพูน

รูปภาพ เหล็กเสริมล่างบริเวณหัวเสา

การทำให้พื้น POST TENSION ตรงตามข้อกำหนด LIMITED DUCTILE คือจะต้องใส่เหล็กเสริมล่างบริเวณหัวเสาไม่น้อยกว่าที่ มยผ.1301-54 กำหนดไว้ในข้อที่ 4.8 คือ

มยผ.1301-54 ได้ระบุไว้ว่าเหล็กเสริมต้องมีระยะฝังพอเพียงที่จะพัฒนากำลังได้ถึงจุดคราก ในที่นี้จึงขออ้างอิงไปที่ FIP RECOMMENDATIONS “RECOMMENDATIONS FOR THE DESIGN OF POST-TENSIONED SLABS AND FOUNDATION RAFTS” โดยกำหนดให้เหล็กเสริมที่คำนวณได้จะต้องฝังอยู่ภายในแกนเหล็กเสา “ยื่นเหล็กไปในพื้น POST TENSION ไม่น้อยกว่าระยะฝังประสิทธิผล” สำหรับขอบที่ไม่ต่อเนื่องเหล็กเสริมล่างที่จุดรองรับจะต้องสามารถพัฒนากำลังครากที่ขอบของจุดรองรับได้

3. เหล็กเสริมรับแรงเฉือนเจาะทะลุ(SHEAR REINFORCEMENT IN SLAB)

รูปภาพ เหล็ก SHEAR STIRRUP

เป็นเหล็กเสริมที่จำเป็นต้องใส่ในกรณีที่แรงเฉือนเจาะทะลุที่เกิดขึ้นมากกว่ากำลังรับแรงเฉือนเจาะทะลุที่คอนกรีตรับได้ โดยรายละเอียดสามารถดูได้จากบทความก่อนหน้า

1. แรงเฉือนเจาะทะลุ ตอนที่ 1

2. แรงเฉือนเจาะทะลุ ตอนที่ 2

และข้อที่สำคัญในการออกแบบแรงเฉือนเจาะทะลุในพื้นสองทางแบบไร้คาน สำหรับโครงต้านแรงดัดที่มีความเหนียวจำกัด ใน มยผ.1301-54 และ ACI 21.13.6 เพื่อให้จุดต่อระหว่างพื้นและเสามีความเหนียวจำกัด ค่า VU/ΦVC ต้องมีค่าไม่เกิน 0.40 โดย VU เป็นค่าแรงเฉือนปรับค่าบนหน้าตัดวิกฤติรอบเสาที่เกิดจากน้ำหนักบรรทุกแนวดิ่ง และให้ใช้ตัวคูณหรือ LOAD FACTOR เป็น 1.2D+1.0L ซึ่งตัวคูณสำหรับน้ำหนักบรรทุกจร สามารถลดจาก 1.0 เป็น 0.5 ได้ เมื่อน้ำหนักบรรทุกจรมีค่าน้อยกว่า 500 KG/M2 เว้นแต่ อาคารนั้นเป็นอาคารจอดรถ หรือพื้นที่ที่ใช้เป็นส่วนของการชุมนุมคน ตัวคูณลดกำลัง Φ ให้ใช้ 0.75 ส่วน VC คำนวณตามวิธีที่แสดงไว้ในหัวข้อก่อนหน้านี้

สำหรับข้อต่อของพื้นและเสาในระบบแผ่นพื้นสองทางแบบไร้คาน ที่ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของระบบรับแรงด้านข้าง จะต้องจัดให้มีเหล็กเสริมต้านแรงเฉือนในพื้น โดยที่กำลังต้านทานแรงเฉือนของเหล็กเสริมจะต้องมีค่าไม่น้อยกว่า 0.93√FC'BO.D และต้องวางเหล็กเสริมดังกล่าวออกไปจากขอบของที่รองรับไม่น้อยกว่า 4 เท่าของความหนาพื้น แต่ข้อกำหนดข้างต้นอาจยกเว้นได้ หากการออกแบบเป็นไปตามข้อ (1) หรือข้อ (2) เพียงข้อหนึ่งข้อใด

(1). หน่วยแรงเฉือนเจาะทะลุบนหน้าตัดวิกฤติรอบเสาที่เกิดจากแรงเฉือนปรับค่า VU ร่วมกับหน่วยแรงเฉือนที่เกิดจากโมเมนต์ไม่สมดุล ที่ส่งถ่ายระหว่างเสาและพื้นภายใต้การเคลื่อนตัวด้านข้างออกแบบ (DESIGN DISPLACEMENT) จะต้องไม่เกินกำลังต้านแรงเฉือนที่กำหนดไว้ในมาตรฐานสำหรับอาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก โดยวิธีกำลังของสมาคมวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย

(2). ค่าการเคลื่อนตัวสัมพัทธ์ด้านข้างระหว่างชั้นออกแบบ (DESIGN STORY DRIFT) จะต้องไม่เกินกว่า ค่าที่มากกว่าระหว่าง 0.005 และ [0.035 – 0.05(VU/ΦVC)]

กราฟแสดงข้อกำหนดตามข้อ (2)

ค่าการเคลื่อนตัวสัมพัทธ์ด้านข้างระหว่างชั้นออกแบบ (DESIGN STORY DRIFT) คำนวณจากค่ามากของค่าการเคลื่อนตัวสัมพัทธ์ด้านข้างของจุดต่อเสาด้านบนและจุดต่อเสาด้านล่าง และ VC คำนวณตามวิธีที่กล่าวมา VU เป็นแรงเฉือนที่หน้าตัดวิกฤติข้างเสาจากการใช้ตัวคูณ 1.2D+1.0L

4. เหล็กเสริมยึดเหนี่ยวปริมาณน้อยที่สุดบริเวณที่เกิดโมเมนต์บวก(เหล็กเสริมล่าง) (MINIMUM BONDED REINFORCEMENT IN POSITIVE MOMENT AREAS)

เหล็กเสริมตามข้อนี้คือเหล็กเสริมล่างในพื้น POST TENSION โดยในข้อกำหนดของพื้น POST TENSION ทั้งระบบมีแรงยึดเหนี่ยวและไม่มีแรงยึดเหนี่ยวกำหนดว่าถ้าบริเวณที่เป็นโมเมนต์บวกเกิดความเค้นดึงเกิน 0.53√(FC') จะต้องใส่เหล็กเสริมยึดเหนี่ยวปริมาณน้อยที่สุดบริเวณที่เกิดโมเมนต์บวกเท่ากับ AS = NC/(0.5FY) โดยที่ NC เป็นแรงดึงทั้งหมดที่เกิดขึ้นในหน้าตัดของคอนกรีตในบริเวณที่เกิดหน่วยแรงดึง ทั้งนี้ให้คำนวณจากหน้าตัดไม่แตกร้าว (ใช้ IGROSS)

รูปภาพ การวางเหล็กเสริมล่าง

ถ้าความเค้นดึงที่เกิดขึ้นไม่เกิน 0.53√(FC') ใน ACI318 ไม่ได้กำหนดให้ใส่เหล็กเสริมล่าง แต่ในทางปฏิบัติที่ผ่านมา ได้มีการนำข้อกำหนดของพื้นไร้คานระบบไร้แรงยึดเหนี่ยวตาม วสท1009-34 ข้อที่ 3.4.2.1(ก) มาใช้โดยกำหนดให้ใส่เหล็กเสริมยึดเหนี่ยวไม่น้อยกว่า 0.001 ของหน้าตัดคอนกรีต ไว้ที่บริเวณใกล้ผิวด้านรับแรงดึง

AS = 0.001 BT

ตัวอย่างเช่น พื้น POST TENSION หนา 0.23M AS = 0.001(100)(23) = 2.3 CM2 ใช้เหล็กเสริมตะแกรงล่าง SD40 ได้ประมาณ [email protected]

ในบางหน่วยงานก่อสร้างได้นำ WIRE MESH ที่มี FY 5,500 KSC มาใช้แทน ในตัวอย่างเดียวกัน สามารถคำนวณเป็น WIRE MESH ได้ดังนี้

ใช้ WIRE MESH เป็นตะแกรงล่างได้ประมาณ Φ[email protected]

รูปภาพ WIRE MESH

5. เหล็กเสริมขั้นต่ำสำหรับหมวกหัวเสา, แป้นหัวเสา และคานกว้าง (MINIMUM REINFORCEMENT FOR COLUMN CAPITAL, DROP PANEL AND BAND BEAM)