มารู้จักเหล็กปลอกแผ่นดินไหวกัน

"เหล็กปลอกแผ่นดินไหวคืออะไร มีลักษณะและความสำคัญอย่างไร และข้อควรระวังในการออกแบบติดตั้ง สตีลเหล็กมีข้อมูลดีดีมาฝากครับ"

เหล็กปลอกต้านแผ่นดินไหว: องค์ประกอบสำคัญในงานโครงสร้างต้านทานแรงแผ่นดินไหว

เหล็กปลอกต้านแผ่นดินไหว (Seismic Stirrup) เป็นองค์ประกอบสำคัญในการออกแบบโครงสร้างอาคารให้สามารถต้านทานแรงแผ่นดินไหวได้อย่างมีประสิทธิภาพ บทความนี้จะอธิบายถึงความสำคัญ หลักการทำงาน และข้อกำหนดต่างๆ ของเหล็กปลอกต้านแผ่นดินไหว

ความสำคัญของเหล็กปลอกต้านแผ่นดินไหว

เมื่อเกิดแผ่นดินไหว อาคารจะได้รับแรงในแนวราบที่ทำให้เกิดการเคลื่อนตัวไปมา ส่งผลให้เกิดแรงเฉือนและโมเมนต์ดัดที่รุนแรงในโครงสร้าง โดยเฉพาะบริเวณจุดต่อระหว่างคานกับเสา เหล็กปลอกต้านแผ่นดินไหวจึงถูกออกแบบมาเพื่อ:

1. เพิ่มความสามารถในการต้านทานแรงเฉือน

2. ป้องกันการโก่งเดาะของเหล็กเสริมหลัก

3. ยึดรั้งคอนกรีตไม่ให้แตกร้าวและหลุดร่วง

4. เพิ่มความเหนียวให้กับโครงสร้าง

ลักษณะและรูปแบบของเหล็กปลอกต้านแผ่นดินไหว

เหล็กปลอกต้านแผ่นดินไหวมีลักษณะพิเศษที่แตกต่างจากเหล็กปลอกทั่วไป ดังนี้:

1. รูปแบบการดัด

• มีขอปลายงอ 135 องศา (seismic hook)

• ความยาวส่วนปลายไม่น้อยกว่า 6 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเหล็กปลอก

• ปลายขอต้องยื่นเข้าไปในแกนของชิ้นส่วนโครงสร้างไม่น้อยกว่า 75 มม.

2. ระยะเรียงของเหล็กปลอก

บริเวณวิกฤติ (Critical Region) จะต้องมีระยะเรียงที่ถี่กว่าปกติ:

• ไม่เกิน 8 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเหล็กเสริมหลักที่เล็กที่สุด

• ไม่เกิน 24 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเหล็กปลอก

• ไม่เกินครึ่งหนึ่งของมิติที่เล็กที่สุดของหน้าตัด

• ไม่เกิน 300 มม.

ข้อกำหนดพิเศษสำหรับเหล็กปลอกต้านแผ่นดินไหว

1. คุณสมบัติของวัสดุ

• ต้องใช้เหล็กที่มีกำลังครากไม่น้อยกว่า 400 MPa

• ต้องมีความเหนียวสูง สามารถรับการเสียรูปแบบพลาสติกได้ดี

• ห้ามใช้เหล็กข้ออ้อยชั้นคุณภาพ SD50 ขึ้นไป

2. ตำแหน่งที่ต้องใช้เหล็กปลอกต้านแผ่นดินไหว

เสา:

• ระยะ 2 เท่าของความลึกหน้าตัดจากขอบคาน

• ระยะ 450 มม. จากขอบคาน

• บริเวณที่มีการทาบเหล็ก

• บริเวณที่มีการเปลี่ยนขนาดหน้าตัด

คาน:

• ระยะ 2 เท่าของความลึกคานจากขอบเสา

• บริเวณที่อาจเกิดจุดหมุนพลาสติก (plastic hinge)

การควบคุมคุณภาพในการก่อสร้าง

การติดตั้งเหล็กปลอกต้านแผ่นดินไหวต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด:

1. การตรวจสอบก่อนเทคอนกรีต

• ตรวจสอบขนาดและระยะเรียงของเหล็กปลอก

• ตรวจสอบการดัดขอปลาย 135 องศา

• ตรวจสอบความยาวส่วนปลายที่ยื่นเข้าไปในแกน

• ตรวจสอบการผูกเหล็กให้แน่นหนา

2. การตรวจสอบระหว่างเทคอนกรีต

• ควบคุมไม่ให้เหล็กปลอกเคลื่อนตัวขณะเทคอนกรีต

• ตรวจสอบการจี้เขย่าคอนกรีตไม่ให้กระทบตำแหน่งเหล็กปลอก

ข้อควรระวังในการออกแบบและติดตั้ง

1. ต้องคำนึงถึงความหนาแน่นของเหล็กเสริมในบริเวณวิกฤติ เพื่อให้สามารถเทคอนกรีตได้อย่างมีประสิทธิภาพ

2. การดัดเหล็กปลอกต้องทำด้วยความประณีต หลีกเลี่ยงการดัดมุมแหลมที่อาจทำให้เหล็กเสียหาย

3. ต้องมีการวางแผนการติดตั้งล่วงหน้า เนื่องจากพื้นที่ทำงานในบริเวณวิกฤติค่อนข้างจำกัด

4. ควรมีการทำ Shop Drawing แสดงรายละเอียดการติดตั้งที่ชัดเจน

สรุป

เหล็กปลอกต้านแผ่นดินไหวเป็นองค์ประกอบที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในการออกแบบอาคารต้านทานแผ่นดินไหว การเลือกใช้วัสดุ การออกแบบ และการติดตั้งที่ถูกต้องตามมาตรฐานจะช่วยให้โครงสร้างมีความปลอดภัยและสามารถต้านทานแรงแผ่นดินไหวได้อย่างมีประสิทธิภาพ ผู้ออกแบบและผู้ควบคุมงานจึงต้องให้ความสำคัญกับรายละเอียดทุกขั้นตอนตั้งแต่การออกแบบจนถึงการก่อสร้าง เพื่อให้ได้โครงสร้างที่มีความปลอดภัยและเป็นไปตามเจตนารมณ์ของการออกแบบ