ชีท1

เอกสารประกอบการสอน วชิ า การออกแบบโครงสรา งคอนกรตี เสรมิ เหลก็ รหสั วิชา 3106 – 2012 หลกั สูตรประกาศนยี บตั รวิชาชีพชั้นสูง สาขาวิชาการกอ สรา ง ประเภทวิชาชา งอตุ สาหกรรม เรียบเรยี งโดย นายธนกาญจน สาํ เภาลอย แผนกวชิ าชา งกอสรา ง วทิ ยาลัยเทคนิคเชียงใหม สํานักงานคณะกรรมการการอาชวี ศกึ ษา กระทรวงศึกษาธกิ าร

เอกสารประกอบการสอน วชิ า การออกแบบโครงสรา งคอนกรตี เสรมิ เหลก็ รหสั วิชา 3106 – 2012 หลกั สูตรประกาศนยี บตั รวิชาชีพชั้นสูง สาขาวิชาการกอ สรา ง ประเภทวิชาชา งอตุ สาหกรรม เรียบเรยี งโดย นายธนกาญจน สาํ เภาลอย แผนกวชิ าชา งกอสรา ง วทิ ยาลัยเทคนิคเชียงใหม สํานักงานคณะกรรมการการอาชวี ศกึ ษา กระทรวงศึกษาธกิ าร

แผนบริหารการสอนประจาํ หนวยท่ี 1 เวลาท่ใี ชส อน 3 ช่วั โมง หวั ขอ เนื้อหาประจาํ หนวย 1. คําจาํ กดั ความ 2. วสั ดุผสมคอนกรตี 3. คุณสมบตั ขิ องเหล็กเสริม จดุ ประสงคการเรียนรู 1. เขาใจความหมายของคําจาํ กัดความตางๆ ไดอยา งถกู ตอ ง 2. เขาใจคณุ สมบตั ิตา งๆ ของวสั ดุผสมคอนกรีตไดอ ยางถูกตอ ง 3. เขาใจคุณสมบตั ติ างๆ ของเหลก็ เสรมิ ไดอยา งถกู ตอง แนวคดิ ในการสอน เพื่อใหน กั ศกึ ษาเขาใจ และอธบิ ายความหมายตา ง ๆ ของคําจํากัดความของ คอนกรตี เสรมิ เหลก็ คุณสมบัติของวสั ดุผสมคอนกรีต และคณุ สมบัตขิ องเหล็กเสริม ในงาน กอสรางไดอ ยา งถูกตอ ง วิธกี ารสอนและกจิ กรรมการเรยี นการสอน 1. บอกจุดประสงคก ารเรยี นรู 2. สอนแบบบรรยาย 3. นกั เรียนไดเ รยี นรแู ละจดบันทึก 4. ครู นกั เรยี น สรุป ทบทวนความรูค วามเขา ใจ 5. นกั เรียนทําแบบฝก หดั ทายบท สอ่ื การเรียนการสอน 1. สอื่ Power point 2. สอื่ แผนใส 3. เอกสารประกอบการเรียนการสอน วิชา การออกแบบโครงสรา งคอนกรตี เสรมิ เหลก็ 4. แบบฝกหดั ทายบท

2 การวัดผลและประเมินผล 1. การตอบคําถาม และการอภปิ ราย 2. การทาํ แบบฝก หดั ทา ยบท

3 หนวยท่ี 1 คอนกรีต เหล็กเสรมิ ปจจุบันโครงสรา งคอนกรีตเสรมิ เหล็กเปน ทน่ี ิยมในการเลือกใชในงานกอสรางอาคาร ตางๆ ไมวา จะเปนอาคารขนาดเลก็ หรอื ขนาดใหญ เนอื่ งจากมีความแข็งแรง คงทนถาวร ทนไฟ และทนตอสภาวะดินฟาอากาศไดด ี นอกจากนยี้ ังมรี าคาถกู เม่ือเปรยี บเทียบกบั โครงสรา งชนิดอน่ื ๆ เชน ไมหรอื เหลก็ และยังสามารถหลอใหมีรปู รา งหนาตา ขนาด ความยาว ตามความตองการได ในปจจุบนั ยังไดมกี ารพฒั นาคุณภาพของคอนกรตี ใหมคี ณุ สมบตั ทิ ีด่ ีตอบสนองความตอ งการของ งานในหลากหลายลักษณะเพม่ิ ข้ึนเรอื่ ยๆ อาคารท่สี รางโดยใชโครงสรางคอนกรีตเสริมเหล็กมอี ยู ทวั่ ไป เชน อาคารพกั อาศยั อาคารศูนยการคา ถนน สะพาน อโุ มงค เขอ่ื น กําแพงกนั ดนิ เปน ตน ในการออกแบบโครงสรางคอนกรตี เสริมเหลก็ ส่ิงท่ีตอ งคาํ นงึ ในอนั ดบั ตน ๆ คือความ ประหยดั และความปลอดภยั ดงั นน้ั ผูออกแบบจึงจาํ เปน ตอ งรูจักคุณสมบตั ทิ ี่สาํ คญั ของวสั ดุทน่ี ํามา ผสมเปนคอนกรตี และเหลก็ เสริมทจี่ ะใช เพอ่ื ใหไ ดโ ครงสรางที่มีความแข็งแรง ปลอดภัย ได มาตรฐาน ในราคาท่ีเหมาะสม 1.1 คําจาํ กดั ความ กําลงั คลาก หรอื จดุ คลาก (fy) - คาต่ําสุดของกาํ ลังคลาก หรอื จดุ คลากของเหล็กเสรมิ มี หนวยเปน กโิ ลกรมั ตอ ตารางเซนตเิ มตร กําลงั คลากหรือจดุ คลากนีห้ าไดจ ากการทดสอบแรงดึง ตามมาตรฐานผลติ ภณั ฑอ ตุ สาหกรรม (มอก.) กาํ ลงั อัดของคอนกรีต (fc′ ) - หาไดจากการทดสอบแทงคอนกรีตรปู ทรงกระบอกขนาด มาตรฐาน ∅ 15 x 30 ซม. ตามวธิ ีการท่รี ะบุไวใ นมาตรฐานผลิตภัณฑอ ตุ สาหกรรม (มอก.) เมื่อ อายุได 28 วนั หรอื เรว็ กวา นน้ั ถา ตอ งการใหค อนกรีตรบั นา้ํ หนักบรรทกุ เต็มท่ีในเวลานน้ั ๆ ความลึกประสทิ ธิผล - ระยะจากผิวนอกสดุ ดานรับแรงอดั ถึงศูนยถ ว งของเหลก็ เสริมรับ แรงดึงในองคอ าคารหน่ึงๆ คอนกรตี - สว นผสมของปนู ซเี มนตปอรต แลนด มวลรวมละเอียด มวลรวมหยาบและ นา้ํ คอนกรีตนา้ํ หนกั เบา - คอนกรตี ทใ่ี ชม วลรวมเบา คอนกรีตลวน - คอนกรตี ทีอ่ ยนู อกเหนอื จากคํานิยาม สาํ หรบั คอนกรตี เสรมิ เหลก็

4 คอนกรีตหลอสาํ เรจ็ - ชิน้ สว นที่ทําดว ยคอนกรีต ซ่ึงหลอ สําเร็จจากที่อ่ืนแลวนาํ มา ประกอบในโครงสรา ง คอนกรีตเสรมิ เหลก็ - คอนกรีตท่มี ีเหลก็ เสริมในลกั ษณะที่ทาํ ใหเหลก็ และคอนกรีต ทํางานรวมกนั ในการตานแรงตาง ๆ ท่ีเกดิ แกคอนกรตี คอนกรีตอัดแรง - คอนกรตี เสริมเหล็กทีท่ ําใหเ กดิ หนวยแรงขึน้ ภายใน โดยใหม ขี นาด และการกระจายของหนว ยแรงตามตองการท่ีจะลบลางหนวยแรงอนั เกดิ จากนา้ํ หนกั บรรทกุ ใชง าน นา้ํ หนกั บรรทกุ จรใชง าน - น้ําหนักบรรทุกจรซ่งึ กําหนดไวใ นพระราชบญั ญตั ิควบคุม อาคาร นาํ้ หนกั บรรทกุ คงที่ใชงาน - นํา้ หนกั บรรทุกคงที่ท่ีคาํ นวณมาได ซงึ่ รองรับโดยองค อาคาร หนว ยแรง - แรงตอ หนว ยพนื้ ท่ีมหี นว ยเปนกิโลกรมั ตอ ตารางเซนติเมตร มวลรวม - วสั ดุเฉอ่ื ยตอ ปฏกิ ริ ิยาทางเคมี ใชผสมกบั ปูนซเี มนตปอรตแลนดและนาํ้ เพ่อื ใหไ ดคอนกรตี มวลรวมเบา - มวลรวมทม่ี ีหนวยนา้ํ หนกั ท่ีสภาพหลวม และแหง ไมเ กนิ 1,200 กิโลกรัมตอ ลูกบาศกเมตร เหลก็ ขอ ออย - เหล็กเสน เสรมิ คอนกรีต ทท่ี าํ ขอ นูนเปน ปลอง ๆ ตลอดความยาว เพือ่ วัตถปุ ระสงคในการเพมิ่ แรงยึดหนวง เหลก็ คอมา - เหลก็ เสน เสริมคอนกรตี ตามแนวยาวทงี่ อขึ้นทาํ มุมกับแนวเหล็กเสรมิ ดงั กลาว เหลก็ ปลอก - เหล็กเสน ทพ่ี ันรอบเหล็กเสรมิ ตามแนวยาวในองคอ าคาร เหลก็ เสรมิ - วัสดซุ งึ่ เปน ไปตามขอ 2105 ทัง้ นี้ ไมนบั รวมเหล็กเสริมอดั แรงทีใ่ ชก บั คอนกรีตอัดแรง เหลก็ กลมผิวเรียบ - เหลก็ เสนเสริมคอนกรีตท่มี ีผิวเรยี บ สารผสมเพ่มิ - วสั ดทุ ีน่ อกเหนอื จากปูนซีเมนตป อรตแลนด มวลรวมหยาบ มวลรวม ละเอยี ด หรอื น้ํา ซึง่ เตมิ ลงไปในขณะผสมคอนกรตี เพอื่ ใหไดค ณุ สมบตั ขิ องคอนกรตี ตามความ ตอ งการ เสา - องคอาคารรับแรงอดั อยใู นแนวตงั้ และมคี วามยาวเกนิ สามเทาของดา นท่แี คบ ทีส่ ุด เสา ค.ส.ล. แกนเหลก็ - เสาซ่ึงมเี หล็กกลา หรอื เหลก็ หลอเปน แกนใน มเี หลก็ เสรมิ ตาม แนวยาวและพนั ดวยเหลก็ ปลอกเกลียว

5 เสาแบบผสม - เสาทใ่ี ชองคอาคารเหลก็ เปน ตวั รับนํา้ หนกั สว นใหญ และหมุ ดว ย คอนกรีตทมี่ ีคุณภาพดีพอทรี่ บั นํา้ หนกั สว นทเ่ี หลอื ได องคข องอาคาร - สว นหนง่ึ ๆ ของโครงสรางทใ่ี ชต า นทานแรงตาง ๆ เชน เสา คาน แผน พ้นื เปน ตน 1.2 คอนกรตี คอนกรตี เปน วสั ดทุ ม่ี นษุ ยสรา งขึ้นมาเพื่อใชในงานกอ สรา ง โดยทวั่ ไปจะประกอบดว ย วัสดุ 2 อยาง คอื สวนท่ีเปน เพสต และสว นที่เปน มวลรวม สวนที่เปน เพสตป ระกอบดวยปนู ซิ เมนตป อรต แลนดผสมกับนํา้ ทําหนา ที่จบั ยดึ สวนทเ่ี ปนมวลรวม ไดแ ก หนิ หรอื กรวด ทราย ให เกาะกันแนน เปนเน้ือเดยี วกนั ซึ่งจะแขง็ ตวั ภายใน 24 ชว่ั โมง และสามารถรบั แรงอัดไดมากขน้ึ เรื่อย ๆ ตามอายุ จนคงทเี่ มอ่ื อายุวันไดประมาณ 28 วนั 1.2.1 วสั ดุผสมคอนกรีต 1.2.1.1 ปูนซเี มนต เปนวสั ดุทีใ่ ชในการเคลอื บผิววสั ดลุ ะเอยี ด เชน ทราย และ วัสดหุ ยาบ เพอื่ ใหวสั ดเุ หลานี้ตดิ เปนเน้อื เดยี วกนั มาตรฐานสาํ หรบั ปนู ซีเมนตปอรต แลนดข อง กรมวทิ ยาศาสตร กระทรวงอุตสาหกรรม แบง ปูนซีเมนตป อรตแลนดอ อกเปน 5 ประเภท คอื ประเภททห่ี นง่ึ ปนู ซเี มนตป อรตแลนดธ รรมดา ประเภททีส่ อง ปนู ซเี มนตท ใ่ี ชผลิตภัณฑที่เกิดความรอนและทนซัลเฟต ไดป านกลาง ประเภททส่ี าม ปูนซเี มนตป ระเภทแข็งตัวเร็ว ประเภทท่ีส่ี ปูนซเี มนตป อรตแลนดป ระเภทเกดิ ความรอ นตา่ํ ประเภททหี่ า ปูนซเี มนตป อรตแลนดท นซลั เฟตไดส ูง 1.2.1.2 ทราย จะตองเปนทรายน้ําจืด เมด็ คมและสะอาด ทรายท่ีใชผสม คอนกรตี ของโครงสรา งหลัก เชน ฐานราก เสา คาน พนื้ จะตองใชท รายหยาบ สาํ หรบั ทราย ละเอียดน้นั จะใชใ นการทาํ ปูนฉาบไมน ิยมใชผสมเปนคอนกรตี ทรายข้เี ปด หรือทรายถมมสี ีดํา เพราะมีสารอนิ ทรยี หรือสงิ่ สกปรกตา งๆ ปะปนมาดว ยใชส ําหรบั ถมท่ี หา มนาํ มาผสมคอนกรตี การทดสอบอยา งงายๆ ใหเอาทรายประมาณหน่งึ กํามือใสใ นแกว นํ้า เติมนํา้ ท่สี ะอาดแลว กวนให ทั่ว ถามสี ิ่งสกปรกจะเหน็ ลอยอยูในน้ํา 1.2.1.3 หนิ ยอ ยหรือกรวด หินเปน วสั ดกุ อ สรางทีเ่ กิดขึ้นตามธรรมชาติ ทมี่ ี ความแขง็ แรงทนทานชนดิ หนง่ึ สามารถนาํ มาใชป ระโยชนไ ดหลายอยาง แตในทนี่ ีจ้ ะกลาวถงึ เฉพาะหนิ ท่นี ํามาใชเปน สวนผสมของคอนกรตี เทาน้ัน

6 หินท่ีนาํ มาใชในการทาํ คอนกรีต ตองมคี ุณลักษณะดังน้ี 1. มคี วามแขง็ แกรง ดพี อ 2. มีผิวขรขุ ระ หยาบพอและมเี หลีย่ ม ทจ่ี ะใหส ว นผสมทีเ่ ปน ซีเมนตเกาะและ แทรกตัวอยไู ดอ ยา งม่นั คง 3. ตองมีความสะอาดเพยี งพอ 4. ใชข นาดตางๆ กนั เพ่ือประสานกันไดแ นน มชี องวา งนอยท่ีสดุ ขนาดของหินออนทีใ่ ชใ นการกอสรางมีดังนี้ 1. หนิ ใหญ มขี นาด 8-16 น้วิ 2. หนิ สี่ มขี นาด 6-8 นิ้ว 3. หนิ สาม มีขนาด 3-4 นิ้ว 4. หินสอง มขี นาด 1-2 นิ้ว 5. หินหนึ่ง มีขนาด 1 น้วิ ลงมา 6. หนิ ฝุนประมาณ ½ นวิ้ 1.2.1.4 นาํ้ (Water) นํ้าเปน ตัวทท่ี ําปฏกิ ริ ยิ าทางเคมใี นคอนกรีต และเมื่อผสม กบั ซีเมนตจ ะเปนซีเมนตเ พสทท ่ที ําหนาทเ่ี ปนตัวประสานใหมวลรวมยดึ เกาะเปน เนอ้ื เดียวกนั นา้ํ ท่ี ใชผสมคอนกรีตจะตองสะอาด โดยปกตนิ ํ้าทใ่ี ชด่ืมไดน ้ันถือวาสามารถนํามาผสมคอนกรีตได ปริมาณน้ําท่ีใชใ นการผสมคอนกรีตนบั ไดว าเปน เรอ่ื งสาํ คญั อยางยงิ่ ตอ กําลังของ คอนกรีต เพราะถา ใชป ริมาณนํ้าเกนิ ความตองการจะทําใหไดคอนกรตี ทกี่ าํ ลงั ต่าํ และคุณภาพอ่นื ๆ ของคอนกรตี กจ็ ะลดลงตามไปดวย โดยปกตทิ ่วั ไปปรมิ าณน้าํ ทีใ่ ชใ นการผสมคอนกรตี จะบอกเปน อตั ราสวนของน้ําตอซีเมนตโดยนาํ้ หนกั 1.2.1.5 สารผสมเพม่ิ สารเคมผี สมเพม่ิ หมายถงึ สารอ่นื ๆ นอกเหนอื จาก ซีเมนต วัสดผุ สมและนํา้ ทใ่ี ชเติมในสวนผสมของคอนกรีต ไมวา จะกอ นหรือขณะกาํ ลังผสม เพ่อื ใหไ ดผ ลตามวัตถุประสงคขอ หน่ึงหรือหลายขอกไ็ ด ดังตอไปน้ี เชน ทาํ ใหค วามสามารถเท ไดด ขี น้ึ เกดิ การกกั กระจายฟองอากาศ ทาํ ใหม ีความทนทานเพิ่มขน้ึ เรง หรือหนว งการกอตวั และ การแขง็ ตวั เกดิ การกระจายซีเมนตท ําใหซ เี มนตเ ปย กทวั่ ชว ยในการขับนา้ํ ใหห มดสน้ิ เปนตน 1.2.2 คุณสมบตั ขิ องคอนกรีต 1.2.2.1 กาํ ลังอัดของคอนกรีต เปน คุณสมบัตทิ ่ีสาํ คญั ของคอนกรตี หรือ คณุ สมบัติในการรบั แรงอดั กาํ ลงั อัดของคอนกรตี จะถือเอาจากผลการทดสอบแทงคอนกรีตรปู ทรงกระบอกมาตรฐานทอี่ ายุ 28 วนั

7 การทดสอบกาํ ลงั อดั ประลยั ของคอนกรตี จะทําไดโดยการกดแทงทดสอบ มาตรฐานรูปทรงกระบอก ขนาด ∅ 15 ซม. สงู 30 ซม. จาํ นวนแทง ทดสอบน้คี วรใชอยางนอย 3 ตัวอยาง กาํ ลงั ของคอนกรตี ขนึ้ อยูกบั อายุของคอนกรตี สดั สวนในการผสม ปริมาณน้าํ ทใ่ี ช และการบม คอนกรีต ตารางท่ี 1.1 คากาํ ลงั อัดของคอนกรตี ตา่ํ สุดสาํ หรบั อัตราสว นน้ําตอ ซเี มนต อัตราสว นนาํ้ ตอ ซีเมนต คากาํ ลงั อดั ของคอนกรีต โดยนา้ํ หนัก ต่าํ สุดเม่อื อายุ 28 วัน 0.35 420 ksc 0.40 350 ksc 0.50 280 ksc 0.60 225 ksc 0.70 175 ksc 0.80 140 ksc 1.2.2.2 ความตา นทานแรงดงึ ของคอนกรีต คอนกรตี สามารถรับแรงดงึ ได ประมาณ 10 % ของกาํ ลงั อดั ประลัย แตอ ยางไรก็ดกี ารคํานวณออกแบบคอนกรีตเสรมิ เหลก็ จะ สมมตวิ าคอนกรีตรับแรงดงึ ไมไดเ ลย จงึ ใหเหล็กเสรมิ ทาํ หนา ทรี่ บั แรงดึงทัง้ หมด 1.2.2.3 โมดูลสั ยืดหยนุ ของคอนกรตี เมอ่ื มีน้าํ หนกั หรอื หนวยแรงกระทาํ ตอ โครงสราง ซึ่งอยูในชว งจาํ กัดยดื หยนุ หนว ยการหดตวั จะเปนสดั สว นโดยตรงกบั หนวยแรง อัตราสว นของหนวยแรงตอหนวยการหดตัว เรียกวา โมดูลัสยดื หยนุ (E) มีวธิ หี าตา งๆ กัน คือ 1) Initial modulus คํานวณจากความลาดเอยี งของเสนสัมผสั ซง่ึ ไดจากการ ลากเสน ใหส มั ผัสกบั เสน สัมพนั ธ ระหวางหนวยแรงและหนว ยการหดตวั ณ จุดเรม่ิ ตน 2) Secant modulus คาํ นวณจากความลาดเอยี งของเสน ท่ลี ากจากจดุ เรม่ิ ตน จุด ใดๆ บนเสน สมั พนั ธระหวา งหนว ยแรงกบั หนว ยการหดตัวที่ตองการหา 3) Tangent modulus คาํ นวณจากความลาดเอยี งของเสนสมั ผัสกบั จดุ ใดๆ บน เสน สมั พันธระหวางหนว ยแรงและหนว ยการหดตัว คา โมดูลัสซึ่งหาไดจากเสนสัมพันธระหวา งหนวยแรงอดั กับหนวยการหดตัว ซ่ึง ไดจ ากการทดสอบหากําลังอดั ของคอนกรตี คาโมดูลัสนจี้ ะแสดงถงึ ความแขง็ แรงของวัสดตุ อ การ โกงตวั ในคาน

8 หนว kยsแcร.งอดั 3 2 หนว ยการหดตวั 1 0.003 รูปท่ี 1.1 ความสัมพันธร ะหวา งหนว ยแรงอัดและหนวยการหดตวั การหาโมดูลสั ยดื หยนุ ของคอนกรีต EC = Initial modulus = tan θ1 EC = Secant modulus = tan θ2 EC = Tangent modulus = tan θ1 และ tan θ2 มาตรฐาน ว.ส.ท. ไดกาํ หนดวาคา โมดูลสั แหง ความยดื หยนุ ของคอนกรตี ไวด ังน้ี (ว.ส.ท. 6202) EC = 4,270w1.5 fc' (kg./cm.2) เมอื่ w เปน นํา้ หนักจําเพาะของคอนกรตี ระหวา ง 1.45 – 2.48 (T./m.3) fc' เปน กําลังอัดประลยั ของแทงทรงกระบอกมาตรฐานทอ่ี ายุ 28 วนั (kg./cm.2) สาํ หรบั คอนกรตี นํ้าหนกั ธรรมดา 2.33 T./m.3 กาํ หนดใหใ ช EC = 15,210 fc' (kg./cm.2) 1.3 เหลก็ เสรมิ เหลก็ เปน วสั ดทุ ม่ี คี วามสาํ คญั มากชนิดหนง่ึ ในงานกอสรา ง โดยหลักจะเปน สว นประกอบ ของโครงสรางต้ังแตเ สาเขม็ จนถึงหลงั คาใชในงานกอ สรา งต้ังแตง านขนาดเล็ก บา นพกั อาศัยจนถงึ สะพาน เขอ่ื น และส่งิ กอสรา งขนาดใหญ เหลก็ ทใ่ี ชใ นงานกอ สรางสวนมากจะใชรว มกบั คอนกรีต จงึ เรยี กเหล็กเสรมิ คอนกรีต วัสดุ ทัง้ 2 ชนดิ ตอ งใชร วมกนั เนื่องจากคอนกรีตมีคณุ สมบัติรับแรงอดั หรอื แรงกดไดด แี ตร ับแรงดึงได นอ ย เหลก็ มคี ณุ สมบตั ริ ับแรงดงึ และแรงอดั ไดส งู การใชร วมกันทาํ ใหโครงสรา งสามารถรับแรงอัด แรงดงึ แรงเฉอื นหรอื แรงบดิ ทเ่ี กดิ ขนึ้ ไดด ี

9 1.3.1 ผลิตภณั ฑเหลก็ เสน เสรมิ คอนกรตี เหลก็ เสน เสรมิ คอนกรีตมี 3 ชนิด คอื 1.3.1.1 เหลก็ ขอ ออ ย (Deformed bars) : ผลิตจากเตาหลอมเปนเหลก็ แทง แลว นํามารีดเปนเสนกลม ซง่ึ มบี ั้งทีผ่ วิ เพ่ือเสริมกาํ ลงั ยดึ ระหวา งเหลก็ กับคอนกรตี เปน เหล็กทใ่ี ชในงาน กอสรา งขนาดกลาง จนถงึ ขนาดใหญ เชน อาคารสูงๆ 1.3.1.2 เหล็กเสนกลม (Round bars) : ผลิตจากเตาหลอมเปนเหล็กแทง แลว นาํ มารีดเปนเสนกลมใชสําหรบั งานกอสรา งขนาดเล็ก และขนาดกลาง เชน บานพกั อาศัย ตึกแถว ถนนและใชเปน เหลก็ ปลอกสาํ หรบั คานและในโครงสรางขนาดกลางและใหญ 1.3.1.3 เหล็กรดี ซาํ้ (Re-rolled Round bars) : ผลติ มาจากเศษเหล็กทไี่ ดม าจาก เขม็ พืด เหลก็ แผน ตอ เรอื เหล็กโครงสรา งรูปพรรณ หรอื เหลก็ ท่คี ัดออกระหวางการกระทาํ ผลติ ภัณฑตา งๆ นาํ มารีดเปน เสน กลม เหมาะสาํ หรับงานกอ สรางขนาดเลก็ เชน บานพกั อาศยั 1.3.2 ช้ันคณุ ภาพและมาตรฐานของเหล็กเสนเสรมิ คอนกรตี สาํ หรับงานมาตรฐานผลิตภณั ฑอ ุตสาหกรรม ไดกําหนดมาตรฐานผลิตภัณฑอ ุตสาหกรรม เหลก็ เสน เสรมิ คอนกรตี เพอ่ื ใหเหลก็ เสน ที่ผลิตไดใ นประเทศมคี ุณภาพและมาตรฐานเดยี วกนั ตารางท่ี 1.2 ช้นั คณุ ภาพและมาตรฐานของเหลก็ เสน เสรมิ คอนกรตี สินคา มาตรฐาน ช้นั คณุ ภาพ สัญลกั ษณ เสน ผาศนู ยกลาง ผลติ ภณั ฑอ ุตสาหกรรม ที่ (ชอ่ื ขนาด) เหลก็ ขอออ ย มอก. 24-2524 1 SD-24 10 มม. (DB 10) (Deformed bars) 2 SD-30 12 มม. (DB 12) 3 SD-35 16 มม. (DB 16) 4 SD-40 20 มม. (DB 20) 5 SD-50 22 มม. (DB 22) 25 มม. (DB 25) 28 มม. (DB 28) 32 มม. (DB 32) เหลก็ เสน กลม มอก. 20-2524 1 SR-24 6 มม. (RB 6) (Round bars) 9 มม. (RB 9) 12 มม. (RB 12) 15 มม. (RB 15) 19 มม. (RB 19) 22 มม. (RB 22)

10 สนิ คา มาตรฐาน ชนั้ คณุ ภาพ สญั ลกั ษณ เสน ผาศนู ยกลาง (ชือ่ ขนาด) ผลิตภณั ฑอ ตุ สาหกรรม ที่ 25 มม. (RB 25) SRR-24 28 มม. (RB 28) เหลก็ รดี ซํา้ มอก. 211-2524 1 34 มม. (RB 34) (Re-rolled round 6 มม. (RRB 6) 9 มม. (RRB 9) bars) 12 มม. (RRB 12) 15 มม. (RRB 15) ความหมายของสญั ลักษณ SD-24 หมายถึง เหลก็ ที่มีความเคนถงึ ท่จี ดุ คราก (Yield strength) ไมนอ ยกวา 24 kg./mm.2 SD-30 หมายถึง เหลก็ ที่มคี วามเคน ถงึ ที่จดุ คราก (Yield strength) ไมน อ ยกวา 30 kg./mm.2 SD-35 หมายถงึ เหลก็ ที่มีความเคนถึงที่จดุ คราก (Yield strength) ไมนอยกวา 35 kg./mm.2 SD-40 หมายถงึ เหล็กทม่ี ีความเคน ถึงที่จดุ คราก (Yield strength) ไมนอยกวา 40 kg./mm.2 SD-50 หมายถึง เหล็กท่ีมคี วามเคนถึงที่จดุ คราก (Yield strength) ไมนอ ยกวา 50 kg./mm.2 SR-24 หมายถึง เหลก็ ท่มี คี วามเคนถึงทีจ่ ดุ คราก (Yield strength) ไมน อยกวา 24 kg./mm.2 SRR-24 หมายถงึ เหล็กทม่ี คี วามเคนถงึ ที่จดุ คราก (Yield strength) ไมนอ ยกวา 24 kg./mm.2 1.3.3 คณุ สมบตั ิของเหลก็ เสรมิ คุณสมบัติท่ีสาํ คญั ของเหล็ก เหลก็ ทค่ี วรทราบเพื่อใชใ นการคาํ นวณออกแบบอาคาร คอนกรีตเสรมิ เหลก็ ไดแ ก 1.3.3.1 โมดลู สั ยืดหยนุ (Modulus of elasticity) หนว kยsแcร.งดงึ กาํ ลงั ดงึ ประลยั กาํ ลงั จดุ คลากfy εs = โมดลู สั ยดื หยนุ ของเหลก็ 1 หนว ยการยดื หดตวั εs รูปที่ 1.2 ความสัมพันธร ะหวางหนว ยแรงดึงและหนว ยการยดื ตวั ของเหลก็

11 โมดลู สั ความยดื หยนุ ของเหลก็ มีคาประมาณ 204,000 kg./cm.2 ES = 2.04 ×106 ksc. 1.3.3.2 กําลังรับแรงดึง (Tensile stress) หมายถึง แรงดงึ สูงสดุ ทด่ี งึ เหล็ก ตวั อยางจนขาด หาไดจ ากกราฟ ซึง่ แสดงความสัมพันธร ะหวา ง แรงท่ีใชด ึงเหล็กตวั อยา งกับความ ยาวของเหล็กทเี่ พิม่ ข้ึน หนวยของความเคน ตา นทานแรงดงึ เปนกโิ ลกรมั ตอตารางมิลลเิ มตรหรือ กโิ ลกรมั ตอตารางเซนติเมตรมาจากแรงทใ่ี ชดงึ หารดว ยพน้ื ท่หี นาตดั ขวางของเหลก็ ตวั อยาง 1.3.3.3 กาํ ลงั จุดคลาก (Yield stress) หมายถึง แรงดึงทเ่ี หลก็ เรม่ิ ยดื ตวั โดยไม ตองใชแ รงดงึ เพิ่มอกี เลย 1.3.3.4 ชนดิ และขนาดของเหลก็ เสริม เหลก็ เสริมแบงออกเปน 3 ชนดิ คือ เหล็ก ชนดิ ทใ่ี ชสําหรบั กอ สรา งเหลก็ ชนิดแข็งปานกลางและเหล็กชนิดแข็ง เหลก็ ชนิดแข็งจะมีกาํ ลงั จดุ คลากสงู สุดแตหกั งา ยกวา เหลก็ ชนิดอนื่ เมือ่ ดดั ทําขอ สว นเหลก็ ชนดิ ทใี่ ชสําหรบั กอ สรางมกี ําลังจุด คลากต่าํ สดุ ขนาดของเหลก็ เสน กลมผวิ เรยี บจะมตี ง้ั แตข นาดเสน ผา ศนู ยกลาง 6 มม. ถงึ 28 มม. สว นขนาดของเหล็กขอ ออ ยมีขนาดเสน ผาศูนยก ลางตงั้ แต 10 มม. ถึง 32 มม. ตารางท่ี 1.3 กาํ ลังจุดคลากและกาํ ลงั ดงึ ประลัยของเหล็กเสรมิ ชนิดของเหล็ก ขนาดเสน ผาศนู ยกลาง กําลงั จุดคลาก (ksc.) กําลงั ดงึ ประลยั (ksc.) เหลก็ เสริมเรียบ 6-9 มม. 2,500 4,100 12 มม. ขึ้นไป 2,400 4,100 เหล็กขอออย SD-24 2,400 4,100 SD-30 3,000 SD-35 3,500 4,900 SD-40 4,000 ตารางท่ี 1.4 ผลิตภณั ฑของ บ.ล.ส. ผลิตภณั ฑ ช้นั มอก. ขนาดเสนผา ศนู ยก ลาง ความยาว การใชงาน เหลก็ ขอ ออ ย (มม.) คุณภาพ (ม.) งานกอ สราง เหลก็ เสนกลม SD-30 24-2524 10,12,16,20,25,28,32 10 และ 12 ขนาดกลาง เหล็กรดี ซาํ้ SD-40 10 และ 12 และขนาดใหญ SD-50 24-2524 10,12,16,20,25,28,32 10 และ 12 งานกอ สราง SR-24 ขนาดเลก็ ทว่ั ไป SRR-24 24-2524 25,28 และ 32 10 10 20-2524 6,9,12,15,19 และ 25 211-2524 6,9,12 และ 15

12 1.3.4 การจัดและแสดงรายละเอียดในคานพิเศษ 1.3.4.1 การเสรมิ เหล็กในคานหกั งอ ดูขยาย (ข) ดูขยาย (ค) (ก) T หลุด R TT R หลดุ T (ข) (ค) รูปท่ี 1.3 แสดงการเสริมเหลก็ ในคานหกั งอ 1.3.4.2 การเสริมเหลก็ พเิ ศษรดั รอบรเู จาะในแผน พ้นื A 0.80 0.80 0.80 0.60 (ก) A SECTION (A) - (A) (ข)

13 RB9 [email protected] m. RB9 [email protected] m. (ค) 1-RB9 mm.รดั รอบ 1-RB9 mm.รดั รอบ (ง) 2-RB19 mm.ยาว 2.40 m. ทุกขอบ 2-RB19 mm.ยาว 2.40 m. ทุกมุม (จ) รปู ที่ 1.4 แสดงการเสริมเหลก็ พิเศษรัดรอบรเู จาะในแผน พ้นื

14 1.3.4.3 การเสรมิ เหลก็ รอบรอยเจาะสาํ หรบั การฝงทอ เหล็กทะลคุ าน 2-RB9 mm.ยาว 2.40 m. ไขวทะแยง 4 ชุด รปู ที่ 1.5 แสดงการฝงทอในคาน A2s A2s A2s As รูปท่ี 1.6 แสดงการเสริมเหล็กรอบรอยเจาะสาํ หรบั ทอลมปรับอากาศ 1.3.4.4 การแสดงรายละเอียดคานทต่ี อ งลดระดบั บริเวณหอ งน้ํา 0.20 0.20 B1 3-DB 19 mm. 2-RB 9 mm. 0.10 5ป--DRBB169mmmm.@. 0.15 m. +0.30 ป-RB 6 [email protected] m. +0.40 0.60 ป-RB 6 [email protected] m. 0.60 2-DB 19 mm.คอมา 3-DB 19 mm. 3-DB 19 mm. SECTION (1) -(1) SECTION (2) -(2) (ก) (ข) (ค)

15 2 - RB 19 mm. 3 - RB 19 mm. 3 - RB 19 mm. 1 2 ป-RB 6 [email protected] m. 3 - RB 19 mm. 1 2 1.20 6.00 2 - RB 19 mm. 1.20 (ง) รปู ท่ี 1.7 แสดงรายละเอยี ดคานทีต่ อ งลดระดบั บริเวณหองน้าํ 1.3.4.5 การเสริมเหลก็ ในครบี หรอื ผนังที่ตง้ั หรอื หอ ยจากคาน 0.08 1-RB 9 mm. RB 6 [email protected] m.หรอื RB 9 [email protected] m. RB 6 [email protected] m. H RB 6 [email protected] m. 1-RB 9 mm. รปู ที่ 1.8 แสดงการเสรมิ เหลก็ ในครบี หรือผนงั ทีต่ ง้ั หรือหอ ยจากคาน

16 1.3.4.6 มาตรฐานของอ มาตรฐาน ว.ส.ท. ไดก ําหนดเกยี่ วกบั “ของอมาตรฐาน” ไวดงั น้ี (ก) สวนท่ีงอเปน ครง่ึ วงกลมโดยมสี วนทยี่ ่ืนตอ ออกไปอกี อยา งนอ ย 4 เทา ขนาดเสน ผาศนู ยกลางของเหล็กนน้ั แตระยะทยี่ น่ื นีต้ องไมน อยกวา 6 ซม. (ข) สวนทง่ี อเปน มมุ ฉากโดยมสี วนยน่ื ตอ ออกไปถงึ ปลายสุดของเหล็กอีกอยาง นอ ย 12 เทา ขนาดเสน ผา ศนู ยก ลางของเหลก็ นน้ั (ค) สําหรบั เหลก็ ลกู ตงั้ และเหลก็ ปลอก ใหง อ 90 องศา หรือ 135 องศา โดย มสี ว นทย่ี น่ื ถึงปลายขออีกอยา งนอ ย 6 เทา ของเสน ผา ศนู ยกกลางของเหล็ก แตตองไมนอยกวา 6 ซม. และตองมีรศั มวี ัดดานในของเหลก็ ไมส ั้นกวา หน่ึงเทา ของเสน ผาศนู ยกลางของเหลก็ น้ัน (ง) ของอมาตรฐานสามารถทานแรงดงึ ในเหลก็ ไดถึง 700 kg./cm.2 dd D 12d D ของอ “มุมฉาก” 4d หรอื 6 ซม. 6d หรอื 6 ซม. ของอ “ครึง่ วงกลม” 6d หรอื 6 ซม. DD แนวกลางคาน แนวกลางคาน dd DD ของอเหล็กลูกตัง้ และเหลก็ ปลอก รปู ท่ี 1.9 แสดงของอมาตรฐาน

17 1.3.4.7 ระยะเรียงของเหลก็ เสรมิ และความหนาของคอนกรีตทห่ี ุมเหลก็ (1) คาน X ≥ ขนาดเสน ผา ศนู ยกลางของเหล็กเสริม Z X ≥ 1.34 เทาของขนาดใหญส ดุ ของวัสดุผสมหยาบ Z X ≥ 2.5 ซม. เม่อื อยใู นท่ีรม ไมถ ูกดนิ แดดและนา้ํ โดยตรง : 2. 5ซม. Z ≥ 2 ซม. เมือ่ ตอ งถูกแดด ฝนหรอื สัมผสั กบั ดิน : Z ≥ 3 ซม. เม่อื ใชเหล็กเสริมขนาดเลก็ กวา 15 ซม. Z ≥ 4 ซม. เมือ่ ใชเ หล็กเสรมิ ขนาดโตกวา 15 ซม. X (2) เสาปลอกเดยี่ วหรอื ปลอกเกลยี ว X ≥ 1.5 เทาของเสน ผา ศูนยกลางของเหล็กยนื X ≥ 1.5 เทาของขนาดใหญสุดของวัสดุผสมหยาบ X ≥ 4 ซม. X เมอื่ อยูในท่รี ม ไมถ ูกดิน แดดและนํา้ โดยตรง : Z ≥ 3 ซม. Z Z ≥ 1.5 เทา ของขนาดใหญสดุ ของวสั ดผุ สมหยาบ เมือ่ ตอ งถูกแดด ฝนหรอื สัมผัสกับดิน : Z ≥ 4 ซม. (3) ฐานราก X ≥ 4 ซม. เม่อื ใชไมแ บบขางฐานราก ZX X ≥ 6 ซม. เมอื่ ไมใชไ มแ บบขา งฐานราก เมอ่ื ใชไ มแ บบและตอ งตอ งสัมผสั กบั ดนิ : X ≥ 4 ซม. เม่อื อยใู นท่รี ม ไมถ กู ดนิ แดดและนาํ้ โดยตรง : Z หรือ X ตอ งหนาไมนอ ยกวา ขนาด 6 ซม. เสนผา ศนู ยกลางของเหล็กเสน

18 (4) แผน พนื้ หรือตง YZ t 75 ซม. 2 ซม. 2 ซม. Y ≤ 3 เทา ของความหนาของพื้น Y ≤ 30 ซม. Y ≥ ขนาดเสน ผาศูนยก ลางของเหลก็ เสริม Y ≥ 1.34 เทา ของขนาดใหญสดุ ของวัสดุผสมหยาบ Y ≥ 2.5 ซม. เมื่อตอ งถูกแดด ฝนหรอื สัมผสั กับดิน : Z ≥ 3 ซม. เม่ือใชเหล็กเสรมิ ขนาดเลก็ กวา 15 ซม. Z ≥ 4 ซม. เมอ่ื ใชเ หล็กเสรมิ ขนาดโตกวา 15 ซม. เม่อื อยูใ นทีร่ ม : Z ≥ 2 ซม. 1.3.4.8 ตาํ แหนง ดัดเหล็กเสริมคอมาในคาน มากกวา 30 ซม. 14 L ทมี่ ากกวา 14 L ทม่ี ากกวา 15 L1 15 L1 14 L2 L1 L2

1.3.4.9 ชอ งเปด ในพนื้ คสล. 19 ควรทาํ ทาํ ไดถ า โมเมนตใ นตง ไมค วรทาํ รปู ตวั ที มคี า นอ ย ตอ งทาํ คานรบั ตง ไมม ผี ลกระทบ ตอ คานรปู ตวั T มผี ลกระทบ ชว งพน้ื พื้น คสล. เสรมิ เหล็กทางเดียว พืน้ คสล. ระบบตงทางเดียว ควรตรวจสอบ ไมค วรเกนิ กาํ ลงั ตา นทาน - (B/8) สาํ หรบั บรเิวณ3 ของคานรปู ตวั ที - (B/4) สาํ หรบั บรเิวณ2 - ไมจ าํ กดั สาํ หรบั บรเิวณ1 121 323 212 2 3 2 หมายเลขในบรเิ วณ 323 แสดงตาํ แหนง ท่ี 1 2 1 ควรทาํ ตามลาํ ดบั พนื้ คสล. เสรมิ เหลก็ สองเดยี ว พนื้ คสล. ไรค าน ชอBงxเBปด เหล็กเสริมแตละดาน ของชองเปด เหล็กทะแยงแตละมุม d4fus ระยะฝง การเสริมเหลก็ รอบชอ งเปด

20 แบบฝก หัดทา ยบทเรยี น 1. หากตองการเทคอนกรีตในทะเลหรือท่ีมีนํ้าเค็มควรใชปูนซีเมนตประเภทใดเปน สว นผสมในคอนกรีต 2. ในโครงสรางคอนกรีตเสริมเหล็ก เหล็กขอออยและเหล็กเสนกลมมีความแตกตางกัน อยางไร 3. เหลก็ ขอออยท่นี ยิ มใชก ันทว่ั ไปไดแกช้ันคณุ ภาพใด 4. เหลก็ รดี ซาํ้ มีลกั ษณะอยางไร 5. โดยปกตใิ นการเสริมเหล็กโครงสรางนยิ มดดั งอขอเหล็กลกู ตั้งหรือเหล็กปลอกอยางไร