ข้อกำหนดลวดอัดแรงผ่านเสาในพื้น Post tension

    ACI318 เป็น Code หนึ่งที่ใช้เป็นข้อกำหนดในการออกแบบพื้น Post tension เช่นเดียวกับการออกแบบคอนกรีตเสริมเหล็ก ข้อกำหนดเกี่ยวกับลวดอัดแรงผ่านเสามีกล่าวไว้ใน บทที่ 18 prestressed concrete ในหัวข้อ 18.12 Slab systems ข้อ 18.12.4 กล่าวว่า “ต้องมีลวดอย่างน้อยสองเส้นวิ่งผ่านภายในพื้นที่หน้าตัดวิกฤติเหนือเสา” ซึ่งระบุไว้เช่นนี้จนถึง ACI318 ปี 2005 จะเห็นว่าใน Code ไม่ได้ระบุขนาดของลวดอัดแรงและสามารถอยู่นอกเสาได้ แต่ต้องอยู่ในหน้าตัดวิกฤติ แต่ใน ACI318 ปี 2008 มีข้อกำหนดเพิ่มเติม เกี่ยวกับระบบพื้นกล่าวไว้ในหัวข้อที่ 18.12.6 และ 18.12.7 ดังนี้

    “18.12.6 ในพื้น Post tension ระบบไร้แรงยึดเหนี่ยว(Unbonded System) จะต้องมีลวดเหล็กกล้าตีเกลียวสำหรับคอนกรีตอัดแรงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 12.7 mm หรือใหญ่กว่า อย่างน้อย 2 เส้น วางผ่านหรือยึดติดในทั้งสองทิศทางของเสาโดยจะต้องอยู่ภายในพื้นที่ที่ล้อมรอบด้วยเหล็กเสริมยืนของเสา สำหรับในบริเวณภายนอกเสาและหน้าบริเวณหมวกหัวเสา (Shear cap) ลวดทั้งสองกลุ่มนี้จะต้องวิ่งอยู่ใต้ลวดที่อยู่ในแนวตั้งฉาก ในตำแหน่งที่ลวด 2 เส้นนี้จะต้องถูกยึดอยู่ภายในพื้นที่ที่ล้อมรอบด้วยเหล็กเสริมยืนของเสา สมอยึดจะต้องพ้นจากแนวกึ่งกลางเสา”

1.ลวดแนว Band อย่างน้อย 2 เส้น ผ่านเสา เมื่อผ่านเสาแล้วจะอยู่ใต้ลวดในทิศทางตั้งฉาก

2.ลวดแนว Uniform อย่างน้อย 2 เส้น ผ่านเสา เมื่อผ่านเสาแล้วจะอยู่ใต้ลวดในทิศทางตั้งฉาก

    “18.12.7 ในกรณีที่ไม่สามารถวางลวดตามที่กำหนดไว้ในหัวข้อ 18.12.6 ได้ จะต้องมีเหล็กเสริมล่างวางในพื้นที่ที่ล้อมรอบด้วยเหล็กเสริมยืนของเสาทั้งสองทิศทางที่ตั้งฉากกัน โดยปริมาณเหล็กเสริมมีค่าเท่ากับ 1.5เท่าของเหล็กเสริมต่ำสุดตามสมการที่ 10.3 ของ ACI Code และจะต้องไม่น้อยกว่า 21bwd/fy โดยที่ bw คือความกว้างของเสาที่เหล็กเสริมผ่าน ระยะยื่นของเหล็กเสริมจะต้องยื่นออกไปจากเสาไม่น้อยกว่าระยะฝังตามหัวข้อที่ 12.2.1 ของ ACI Code”

สมการที่ 10.3

จากหัวข้อที่ 18.12.6
    ลวดอัดแรงที่ผ่านเสาจะทำหน้าที่รับพื้นที่เสียหายจากแรงเฉือนเจาะทะลุ โดยแขวนไว้ไม่ให้หล่นไปด้านล่าง
        - สำหรับงานพื้น Post tension ระบบมีแรงยึดเหนี่ยว (Bonded System) ใน 1 tendon มีลวด 2-5 เส้นอยู่ภายในท่อ corrugated flat sheath ทำให้เป็นการยากที่ลวดจะผ่านเสา ดังนั้นเพื่อให้สอดคล้องกับจุดประสงค์ของหัวข้อ18.12.6 จึงจะต้องเสริมเหล็กตามข้อ 18.12.7 แทน

        - นอกจากนี้จะเห็นว่าถ้าลวดอัดแรงผ่านเสาไม่ได้ แล้วเลือกวิธีใส่เหล็กเสริมตามข้อที่ 18.12.7 เหล็กเสริมนี้จะอยู่ในตำแหน่งเดียวกับเหล็กเสริมป้องกันการวิบัติอย่างต่อเนื่อง (Progressive collapse) ซึ่งจะต้องใส่เมื่อออกแบบพื้นไร้คานในบริเวณที่ต้องพิจารณาผลของแรงด้านข้างเนื่องจากแผ่นดินไหวร่วมด้วย โดยจะเลือกใส่ปริมาณเหล็กเสริมที่มากกว่า ซึ่งหัวข้อเหล็กเสริมป้องกันการวิบัติอย่างต่อเนื่องจะได้นำมาพูดถึงในโอกาสต่อไป
        - ใน ACI318 ปี 2014 ซึ่งเป็นปีจัดพิมพ์ออกมาล่าสุด ได้พูดถึงเรื่องนี้เช่นกัน โดยมีเนื้อหาสอดคล้องกับ ACI318 ปี 2008 โดยมีรายละเอียดอยู่ที่หัวข้อ 8.7.5.6
        - สำหรับใน Post-tensioning manual sixth edition ซึ่งจะสอดคล้องกับ ACI318 ปี 2002 ได้กล่าวเกี่ยวกับการวางลวดบริเวณหัวเสาไว้ในหัวข้อ 6.4.2.2 Tendons over column supports for two-way slabs หน้าที่ 123 ซึ่งใช้ได้ทั้งแผ่นพื้นไร้คอนระบบมีแรงยึดเหนี่ยวและไร้แรงยึดเหนี่ยวดังนี้
        - “ การจัดวางเหล็กเสริมทั้งในแนว band และ แนว Uniform บริเวณเหนือเสา จะต้องให้รายละเอียดให้ง่ายต่อการเข้าใจของผู้ปฏิบัติงาน โดยการเสริมเหล็กเสริมบนบริเวณหัวเสาภายในแสดงดังรูป

เอกสารอ้างอิง

     1. ACI Committee 318; “Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-02) and Commentary”
     2. ACI Committee 318; “Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-05) and   Commentary”
     3. ACI Committee 318; “Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-11) and Commentary”
     4. ACI Committee 318; “Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-14) and Commentary”
     5. M.E. Kamara, L.C. Novak; “Notes on ACI 318-11 Building Code Requirements for Structural Concrete
         with Design Application”
     6. PTI Post-Tensioning Institue; “Post - Tensioning Manual” sixth edition

Unknown

4 Comments

ข้อกำหนดลวดอัดแรงผ่านเสาในพื้น Post tension

วันอังคารที่ 10 พฤษภาคม พ.ศ. 2559