สวัสดีครับแฟนเพจทุกๆ ท่าน
พบกันอีกครั้งในเย็นวันศุกร์สุดท้ายของเดือนกันยายนนะครับ วันนี้แอดมินตั้งใจจะมาเล่าถึงหลักการหนึ่งในการวางเสาเข็มเจาะมาฝากเพื่อนๆ ทุกๆ ท่านกันนะครับ
หลักการที่ว่านั่นก็คือ การวาง DOWEL BAR ที่บริเวณหัวของเสาเข็ม นั่นเองครับ ก่อนจะลงลึกในรายละเอียดต้องถามเพื่อนๆ ทุกๆ ท่านก่อนว่า DOWEL BAR คืออะไร ?
DOWEL BAR หรือ เหล็กเดือย ที่มีความยาวโผล่พ้นขึ้นมาจากระดับยอดบนสุดของเสาเข็ม ซึ่งเหล็กตัวนี้จะอมอยู่ส่วนโครงสร้างฐานราก โดยที่จะเป็นเหล็กเสริมที่เสริมอยู่ในเสาเข็มอยู่แล้ว หรือ จะเป็นเหล็กที่ได้รับการเจาะเสียบเพิ่มเติมจากการคำนวณของวิศวกรผู้ออกแบบก็แล้วแต่ ทั้งหมดที่กล่าวถึงนี้ เราเรียกเหล็กเสริมตัวนี้ว่า DOWEL BAR ครับ
เมื่อวิศวกรผู้ออกแบบทําการออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้างในอาคารหนึ่งๆ หากวิเคราะห์โครงสร้างแล้วพบว่าโครงสร้างมีโอกาสความน่าจะเป็นที่ฐานรากอาจเกิดแรงยกตัวขึ้น (UP LIFT FORCE) ในโครงสร้างนั้นๆ ซึ่งหากเป็นเช่นนั้นจริง เสาเข็มและแรงเสียดทานในดินซึ่งปกติจะรับแรงกดลง จะต้องเปลี่ยนมาเป็นรับแรงถอน (NEGATIVE SKIN FRICTION) ในทันที เมื่อเกิดแรงดึงขึ้นในเสาเข็ม เราจึงต้องการเหล็กเสริม DOWEL BAR ตัวนี้เองมาทำหน้าที่ถ่ายแรงดึงนี้จากเสาเข็มไปยังฐานราก
ทั้งนี้เมื่อได้วิเคราะห์โครงสร้างอาคารใดๆ แล้วพบว่าอาคารมีค่าความน่าจะเป็นในระดับที่ต่ำมากๆ ที่จะเกิดสภาวะแรงยกดังกล่าวขึ้นได้ ดังนั้นทางผู้ออกแบบจึงอาจทําการพิจารณาใส่ปริมาณเหล็กเดือยในปริมาณเหล็กเสริมที่น้อยที่สุดที่หน้าตัดเสาเข็มต้องการก็ได้ ทั้งนี้ก็เพื่อเป็นการเผื่อเอาไว้สำหรับกรณีสุดวิสัยจริงๆ ที่โครงสร้างเกิดแรงถอนนี้ขึ้น โครงสร้างจะได้มีความปลอดภัย สามารถที่จะถ่ายแรงดึงนี้ไปได้นั่นเอง
โดยวิธีในการคํานวณเหล็กเดือยที่แอดมินจะมานำเสนอแก่เพื่อนๆ ในวันนี้ก็ คือ วิธีการที่ผู้ออกแบบไม่ได้คิดแรงถอนตัวนี้โดยวิธีการละเอียด แต่ ต้องการเผื่อค่าให้มีจำนวนเหล็กเดือยเอาไว้อย่างเพียงพอ ดังนั้นในหลักการวิธีคิดนี้เราจะอาศัยหลักการของแรงสมดุลครับ นั่นก็คือ แรงขึ้น เท่ากับ แรงลง โดยที่ทําการคํานวณให้ค่าแรงถอนที่มีโอกาสเกิดขึ้นนั้นมีค่าเท่ากับค่าน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยที่เสาเข็มต้นนั้นๆ จะรับได้ (ซึ่งมีโอกาสน้อยมากที่จะเกิดขึ้นได้ ดังนั้นการคำนวณด้วยวิธีการนี้จะให้ค่าที่ค่อนข้างจะ CONSERVATIVE มากๆ ในการออกแบบ) เช่น เมื่อน้ําหนักบรรทุกปลอดภัยที่เสาเข็มต้องรับเท่ากับ 30 ตัน ดังนั้นแรงถอนก็เท่ากับ 30 ตัน เช่นกัน ดังนั้นจํานวนเหล็กเดือยจึงไม่ควรน้อยกว่า
(30×1000) / (0.6×4000) = 12.5 ตร.ซม
ผู้ออกแบบจึงเลือกเสริมด้วยเหล็ก 8DB16mm
(จํานวนเหล็กเสริมมีค่าเท่ากับ 8×2.01=16.08 ตร.ซม > 12.5 ตร.ซม นั่นเองครับ)
ส่วนวิธีในการฝังเหล็กเดือยก็อย่างที่เรียนไปตอนต้นนะครับว่า หากไม่ใช่เหล็กเสริมที่เสริมอยู่ในเสาเข็มอยู่แล้วตั้งแต่แรกเริ่ม ก็อาจสามารถทําได้โดยอาศัยวิธีอื่นๆ ได้เช่นกันครับ เช่น ใช้เหล็กเดือยที่อาศัยวิธีการฝังโดยการเจาะ และ เสียบประสานด้วยน้ํายาเคมี หรือ จะด้วยวิธีการอื่นๆ ที่เทียบเท่ากันก็ได้ ทั้งนี้เพื่อทําให้เกิดความประหยัดและให้ทางผู้รับจางสามารถทำงานในขั้นตอนนี้ได้โดยง่ายอีกด้วย เป็นต้นครับ
ก็หวังเป็นอย่างยิ่งว่าความรู้ที่ผมนำมาฝากเพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชนต่อตัวท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
ADMIN JD @ ภูมิสยามไมโครไพล์
https://www.facebook.com/bhumisiam
