“ถาม-ตอบชวนสนุก” ปัญหาการคำนวณเรื่องระยะการฝังของเหล็กเสริมในโครงสร้างคอนกรีต

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน

กลับมาพบกันในทุกๆ วันเสาร์แบบนี้อีกครั้งหนึ่งซึ่งผมก็จะมาพบกับเพื่อนๆ เพื่อที่จะพูดคุยกันถึงหัวข้อ “ถาม-ตอบชวนสนุก” กันนะครับ

โดยที่ในวันนี้ประเด็นที่ผมได้เลือกนำเอามาตั้งเป็นคำถามประจำสัปดาห์นั้นจะมีความเกี่ยวข้องกันกับเรื่อง ความรู้ดีๆ เรื่องประสบการณ์งานคำนวณออกแบบและการก่อสร้าง ที่ผมได้ทำการโพสต์ถึงในสัปดาห์ที่ผ่านมาและก็เหมือนเช่นเคยผมคงจะต้องออกตัวอีกครั้งหนึ่งว่า คำถามประจำสัปดาห์นี้สุดแสนจะง่ายมากๆๆๆๆๆๆๆๆๆ โดยที่โจทย์ในวันนี้ก็คือ

หากผมมีโครงสร้างคานคอนกรีตซึ่งจะมีค่ากำลังอัดประลัยของตัวอย่างคอนกรีตรูปทรงกระบอกมาตรฐานที่อายุ 28 วัน เท่ากับ 240 KSC โดยที่ผมจะใช้เหล็กเสริมซึ่งเป็นเหล็กข้ออ้อยชั้นคุณภาพ SD30 และมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของเหล็กเสริมเท่ากับ 16 มม หากผมทำการกำหนดให้ระยะที่จะทำการฝังเหล็กข้ออ้อยท่อนนี้ให้อมเข้าไปอยู่ในโครงสร้างคานโดยมีขนาดความยาวเท่ากับ 300 มม คำถามก็คือ ค่าแรงดึงใช้งานที่เหล็กท่อนนี้จะสามารถรับได้โดยที่เหล็กจะไม่เกิดการขาดและเหล็กก็จะไม่ถูกถอนออกมาจากโครงสร้างคานด้วย จะมีค่าเท่ากับเท่าใด?

ทั้งนี้เพื่อนๆ ยังสามารถที่จะให้เหตุผลต่างๆ หรือ อาจจะทำการสเก็ตช์ภาพประกอบคำตอบเพื่อใช้อธิบายเพิ่มเติมได้ แล้วยังไงวันพรุ่งนี้ผมจะขออนุญาตมาทำการเฉลยคำถามข้อนี้ให้แก่เพื่อนๆ ทุกคนได้รับทราบพร้อมๆ กันนะครับ

หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านจากคำถามในวันนี้น่าที่จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
#โพสต์ของวันเสาร์
#ถามตอบชวนสนุก
#ปัญหาการคำนวณเรื่องระยะการฝังของเหล็กเสริมในโครงสร้างคอนกรีต
ADMIN JAMES DEAN

คำตอบ

เป็นอย่างไรกันบ้างเอ่ย หากเพื่อนๆ ได้มีโอกาสย้อนกลับไปอ่านโพสต์ของผมเมื่อวันพุธที่ผ่านมาก็จะเห็นได้ว่าคำถามข้อนี้นั้นง่ายมากๆ เลยใช่มั้ย ดังนั้นวันนี้เราจะมาช่วยกันคำนวณเพื่อหาคำตอบว่าค่าแรงดึงใช้งานที่เหล็กท่อนนี้จะสามารถรับได้โดยที่เหล็กจะไม่เกิดการขาดและเหล็กก็จะไม่ถูกถอนออกมาจากโครงสร้างคานด้วย จะมีค่าเท่ากับเท่าใดไปพร้อมๆ กันนะครับ

ก่อนอื่นเราจะมาทำการคำนวณหาขนาดของ พื้นที่หน้าตัด หรือ Ab และ ระยะของเส้นรอบรูป หรือ Po ของเหล็กเสริมเส้นนี้กันก่อนนะครับ
Ab = π×db^(2)/4
Ab = π×[16/10]^(2)/4
Ab = 2.01 CM^(2)
และ
Po = π×db
Po = π×(16/10] Po = 5.02 CM

ต่อมาเราจะมาทำการคำนวณหาว่าค่าๆ ใดจะเป็นขีดจำกัดที่จะใช้ในการควบคุมการออกแบบของเรา ซึ่งก็จะประกอบไปด้วย (1) ค่าแรงดึงที่เกิดจากการรับน้ำหนักของเหล็กเสริม และ (2) ค่าแรงดึงที่เกิดจากการฝังเหล็กเข้าไปในคอนกรีต นะครับ
โดยเราจะเริ่มต้นจากการคำนวณหา ค่าแรงดึงที่เกิดจากการรับน้ำหนักของเหล็กเสริม กันก่อนก็แล้วกันนะครับ
fs = 0.50 × fy
fs = 0.50 × 3000
fs = 1500 KSC
ดังนั้น
T1 = Ab × fs
T1 = 2.01 × 1500
T1 = 3015 KGF
T1 = 3.02 TONS ◄

ต่อมาก็จะเป็นการคำนวณหา ค่าแรงดึงที่เกิดจากการฝังเหล็กเข้าไปในคอนกรีต กันบ้างนะครับ
u = 3.23 × √(fc’) / db
u = 3.23 × √(240) / (16/10)
u = 31.27 KSC

ซึ่งเราจะเห็นได้จากในตารางที่ผมได้แนบมาในโพสต์ๆ นี้ว่า หากค่า u ที่คำนวณได้นั้นออกมามีค่าที่น้อยกว่าค่า u สูงสุดซึ่งจะมีค่าเท่ากับ 35 KSC นั่นก็แสดงว่า เราสามารถที่จะใช้งานค่า u ที่คำนวณออกมานี้ได้เลย ดังนั้น
T2 = Po × Ld × u
T2 = 5.02 × (300/10) × 31.27
T2 = 4709 KGF
T2 = 4.71 TONS ◄

ดังนั้นค่าแรงดึงที่จะเป็นขีดจำกัดของแรงที่จะใช้ในการควบคุมการออกแบบของเราก็จะมีค่าเท่ากับ
T = MINIMUM( T1 , T2 )
T = MINIMUM( 3.02 , 4.71 )
T = 3.02 TONS
T ≈ 3.00 TONS

ดังนั้นคำตอบก็คือ ค่าแรงดึงใช้งานที่เหล็กท่อนนี้จะสามารถรับได้โดยที่เหล็กจะไม่เกิดการขาดและเหล็กก็จะไม่ถูกถอนออกมาจากโครงสร้างคานด้วย จะมีค่าเท่ากับ 3 TONS นั่นเองครับ

หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านจากคำตอบในวันนี้น่าที่จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
#โพสต์ของวันอาทิตย์
#ถามตอบชวนสนุก
#ตอบปัญหาการคำนวณเรื่องระยะการฝังของเหล็กเสริมในโครงสร้างคอนกรีต
ADMIN JAMES DEAN

Bhumisiam (ภูมิสยาม)

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)

บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด ได้รับการรับรองคุณภาพ Endoresed Brand จาก SCG ด้านการผลิตเสาเข็ม สปันไมโครไพล์ และได้รับเครื่องหมาย มาตรฐาน อุตสาหกรรม เสาเข็มสปันไมโครไพล์ Spun Micro Pile และเสาเข็มไอไมโครไพล์ I Micropile พร้อมรับประกันผลงาน และความเสียหายที่เกิดจากการติดตั้ง 7+ Year Warranty เสาเข็มมีรูกลมกลวงตรงกลาง การระบายดินทำได้ดี เมื่อตอกแล้วแรงสั่นสะเทือนน้อยมาก จึงไม่กระทบโครงสร้างเดิม หรือพื้นที่ข้างเคียง ไม่ต้องขนดินทิ้ง ตอกถึงชั้นดินดานได้ ด้วยเสาเข็มคุณภาพมาตรฐานเสาเข็มคอนกรีตเสริมเหล็กแบบแรงเหวี่ยง มอก.397-2562 และมาตรฐานเสาเข็มคอนกรีตเสริมเหล็กอัดแรงหล่อสำเร็จ มอก.396-2549 การผลิตที่ใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย จากประเทศเยอรมัน เสาเข็มสามารถทำงานในที่แคบได้ หน้างานสะอาด ไม่มีดินโคลน ทดสอบการรับน้ำหนักโดยวิธี Dynamic Load Test ด้วยคุณภาพและการบริการที่ได้มาตรฐาน เสาเข็มเราจึงเป็นที่นิยมในงานต่อเติม

รายการเสาเข็มภูมิสยาม

(การรับน้ำหนักขึ้นอยู่กับสภาพชั้นดินในแต่ละพื้นที่)

สอบถามเพิ่มเติมได้ 24ชม. ทุกวันค่ะ
☎️ 082-790-1447
☎️ 082-790-1448
☎️ 082-790-1449
☎️ 091-9478-945
☎️ 091-8954-269
☎️ 091-8989-561
📲 https://lin.ee/hum1ua2
📥 https://m.me/bhumisiam