03 rc design concept.pdf
Post on 01-Dec-2015
535 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Page 1
Page 2
RC Design
1) Working Stress Design
วิธีหนวยแรงใชงาน
มาตรฐาน ACI 318-63 หรือ
ว.ส.ท. 1007-34
พ้ืนฐานแนวคิดจากการจัดใหขนาดของ
องคอาคาร และปริมาณของเหล็กเสริม
ซึ่งเมื่อรับน้ําหนักบรรทุกใชงานแลว
หนวยแรงที่เกิดข้ึนตองไมเกินคาที่ยอม
ใหสําหรับคอนกรีต และเหล็กเสริมโดยมี
คาอัตราสวนความปลอดภัย (Factor
of Safety)
2) Ultimate Strength Design
วิธีกําลัง
มาตรฐาน ACI 318-71 และ
318-89 หรือ ว.ส.ท. 1008-38
แนวคิดใหมนี้ไดพบวา วิธีการออกแบบ
โดยวิธีหนวยแรงใชงานมีขอสังเกตหลาย
ประการทีไ่มตอบสนองวิธีการออกแบบ
ภาระรับแรงสูงสุดไดจากการจัดน้ําหนัก
บรรทุกประลัย (U)
อัตราสวนความปลอดภัยของวัสดุตาง ๆ
มีคาไมเทากัน
วิธีการของหนวยแรงใชงานไมสามารถ
พิจารณาคุณภาพของการกอสรางได
Page 3
RC Design
1) Working Stress Design
วิธีหนวยแรงใชงาน
W ≥ DL + LL
W = 45% of Ultimate Strength
= 37.5% พรบ.กรุงเทพฯ 2522
= 65 ksc คอนกรีตที่ไมไดทดสอบ
2) Ultimate Strength Design
วิธีกําลัง
U ≥ 1.7DL + 2.0LL (วสท)
U ≥ 1.4DL + 1.7LL (กทม)
U = Ultimate Strength at Yield
มาตรฐานใหมเปนแบบการกําหนดกําลัง
และเพ่ิมน้ําหนักบรรทุกที่เรียกกันวาเปน
LRFD (Load and Resistant
Factor Design)
Page 4
RC Design
Summary การออกแบบอาคารในประเทศไทยมีอยู 2 วิธีหลัก คําตอบที่ไดคือผลของการออกแบบ
อาจเทียบกันไดตามความจริงของตัวเลขแตไมสามารถเปรียบเทียบกันไดตามความเปน
จริงทางวิศวกรรม เนื่องจากแนวคิดในการออกแบบไมเหมือนกัน วิศวกรและสถาปนิก
จึงควรเปนผูมีความสามารถในการกําหนดวิธีการออกแบบใหเหมาะสมกับความ
ตองการของการใชอาคาร
แตหากพิจารณาถึงความปลอดภัยในเกณฑคุณภาพของงานปกติ วิธีการออกแบบโดย
กําลังมีแนวโนมที่จะใหคําตอบที่ใกลเคียงพฤติกรรมจริง และมีขนาดเล็กลงและย่ิงเมื่อไป
พิจารณาถึง ACI 318-95 (ลาสุดจะมีฉบับป 2001แลว) มีแนวโนมวาจะพิจารณาใช
วัสดุใหส้ินเปลืองนอยลง เชน ยอมใหกิดรอยราวในคอนกรีตสวนรับแรงดึงไดในกรณีที่
ทําการทดสอบ การับน้ําหนักบรรทุกทดสอบขององคอาคารในขณะที่ ACI 318 -89
ไมยินยอม หรือแนวโนมของการพิจารณาใหองคอาคารมพีฤติกรรมตามที่ผูออกแบบ
ตองการตามปจจัย และสภาพของอาคารนั้น ๆ
Page 5
RC Design
Summary งานออกแบบของประเทศไทยกวารอยละ 90 ไดรับการออกแบบโดยใชวิธีหนวยแรงใช
งาน ซึ่งเหตุสําคัญ 2-3 ประการ คือ การกําหนดคาน้ําหนักบรรทุกออกแบบตาม
กฎหมายที่สูงเกินไปจึงไมจูงใจใหตอง คํานวณออกแบบตามวิธีกําลัง อีกทั้งการ
วิเคราะหโครงสรางโดยวิธีกําลังสรางความยุงยากมากข้ึนเนื่องจากตอง แยกคํานวณ
น้ําหนักบรรทุกแตละประเภท ในขณะที่วิธีหนวยแรงใชงานไมตองทํา ย่ิงไปกวานั้นก็คือ
แบบมาตรฐานที่ใชอยูในสวนราชการเกือบทั้งหมดออกแบบดวยวิธีหนวยแรงใชงาน
สําหรับตัววิศวกรและสถาปนิกเองตองพิจารณาศึกษาหาความรูเพ่ิมเติมใหทันสมัย
เพราะโอกาสของงานวิศวกรรมและการกอสรางแมวาจะมีอยูมากมายในอนาคตที่เปน
ขาข้ึนของเศรษฐกิจ แตสํารองไวใหกับผูมีทักษะดีและรูเทาทันเทคโนโลยีสมัยใหมเทานั้น
Page 6
Page 7
Page 8
Page 9
Page 10
Page 11
Page 12
Page 13
Dead Load (DL) นํ้าหนักบรรทุกคงท่ี (Dead Load : DL) หมายถึงนํ้าหนักบรรทุกท่ีกระทําอยูกับท่ี คงท่ีตายตัว ไมมีการเคล่ือนยายหรือ
เปล่ียนแปลงขนาดของนํ้าหนัก ถาจะใหเห็นลักษณะท่ีชัดเจนก็คือชิ้นสวนของโครงสรางของอาคารน่ันเอง ซึ่งไดแก เสา คาน
พื้น หลังคา ผนัง บันได กระเบ้ืองปูพื้น พื้นสําเร็จรูป และคอนกรีตทับหนาของพ้ืนสําเร็จรูป เปนตน แลวเราจะรูไดอยางไรวา
ชิ้นสวนของอาคารเหลาน้ันมันมีนํ้าหนักเทาไหร แตไมตองกังวล เพราะนํ้าหนักตางๆเหลาน้ันเขาไดมีการทดสอบมาเปนท่ี
เรียบรอยแลว เพียงแตเราทราบขนาดหรือพื้นท่ีของชิ้นสวนน้ันๆ ก็จะสามารถทราบนํ้าหนักคงท่ีโดยคราวๆไดแลว ซึ่ง
นํ้าหนักคงท่ีของวัสดุตางๆ มีขอมูลนํ้าหนักตอหนวยโดยประมาณ ดังแสดงไวในตารางตอไปน้ี
น้ําหนักบรรทุกคงท่ีของวัสดุ หนวยน้ําหนักโดยประมาณ 1. คอนกรีตเสริมเหล็ก 2300- 2400 กก./ลบ.ม.
2. เหล็ก 7700 – 7900 กก./ลบ.ม.
3. ไม 460 – 490 กก./ลบ.ม.
4. กระจก 2900 – 3000 กก./ลบ.ม.
5. น้ํา 1000 กก./ลบ.ม.
6. ผนังอิฐบล็อกรวมฉาบหนา 10 ซม. 120 – 150 กก./ตร.ม.
7. ผนังอิฐมอญรวมฉาบหนา 10 ซม. 180 – 200 กก./ตร.ม.
8. ผนังอิฐบล็อกมวลเบารวมฉาบหนา 10 ซม. 90 – 100 กก./ตร.ม.
9. ผนังเบา เชน ไมอัด, ยิปซั่ม รวมโครงคราว 20 – 40 กก./ตร.ม.
10. หลังคากระเบื้องลอนคู, ลอนเล็ก รวมแป 12 – 15 กก./ตร.ม.
11. หลังคากระเบื้องโมเนีย, ดินเผาเคลือบ รวมระแนง 50 – 70 กก./ตร.ม.
12. โครงสรางหลังคา 20 – 50 กก./ตร.ม.
13. ฝาเพดาน รวมโครงคราว 15 – 20 กก./ตร.ม.
14. พื้นไมรวมตง 30 – 50 กก./ตร.ม.
15. พื้นสําเร็จรูปรวมคอนกรีตทับหนา รวมหนา 10 ซม. 240 – 260 กก./ตร.ม.
16. กระเบื้องปูพื้นรวมปูนทราย หนา 5 ซม. 120 – 150 กก./ตร.ม.
Page 14
Live Load (LL) นํ้าหนักบรรทุกจร (Live Load : LL) หมายถึง นํ้าหนักบรรทุกท่ีเปนลักษณะมีการเคล่ือนยาย เคล่ือนท่ี หรือมีการ
เปล่ียนแปลงขนาดนํ้าหนักอยูตลอดเวลา หรืออยูชั่วคราว เชน รถยนต หิมะ แรงลม ผูคนท่ีใชอาคาร วัสดุอุปกรณ
สํานักงาน เปนตนซึ่งท้ังหมดท่ีกลาวมาเราจะสามารถสังเกตไดวา แรงกระทําเหลาน้ีจะเกิดขึ้นเปนครั้งคราว และเม่ือมีการ
เคล่ือนยายออกไป ก็จะไมมีแรงกระทําคงคาง ซึ่งตามขอกําหนดของพระราชบัญญัติควบคุมอาคาร พ.ศ. 2522 หรือ
ขอบัญญัติกรุงเทพมหานคร วาดวยเรื่องควบคุมอาคาร พ.ศ. 2544 ไดกําหนดคานํ้าหนักบรรทุกจรขั้นตํ่าเพื่อใชควบคุม
การออกแบบไวดังตารางตอไปน้ี
ประเภทการใชอาคาร
น้ําหนักบรรทุกจรขั้นตํ่า
(กก./ตร.ม.) 1. หลังคา 50
2. พื้นกันสาดหรือพื้นหลังคาคอนกรีต 100
3. ที่พักอาศัย โรงเรียนอนุบาล หองน้ํา-หองสวม 150
4. หองแถว ตึกแถว อาคารชุด หอพัก โรงแรม 200
5. สํานักงาน ธนาคาร 250
6. อาคารพาณิชย มหาวิทยาลัย วิทยาลัย โรงเรียน 300
7. หองโถง บันไดและชองทางเดินของอาคารชุด หอพัก โรงแรม โรงพยาบาล สํานักงาน ธนาคาร 300
8. ตลาด หางสรรพสินคา หอประชุม โรงมหรสพ ภัตตาคาร หองประชุม หองอานหนังสือในหอสมุด ที่จอดรถ/เก็บรถยนตนั่ง 400
9. หองโถง บันไดและชองทางเดินของอาคารพาณิชย มหาวิทยาลัย วิทยาลัย โรงเรียน 400
10. คลังสินคา โรงกีฬา พิพิธภัณฑ อัฒจันทร โรงพิมพ โรงงานอุตสาหกรรม หองเก็บเอกสารและพัสดุ 500
11. หองโถง บันได ชองทางเดินของตลาด หางสรรพสินคา หอประชุม โรงมหรสพ ภัตตาคาร และหอสมุด 500
12. หองเก็บหนังสือของหอสมุด 600
13. ที่จอดรถหรือเก็บรถยนตบรรทุกเปลาและรถอื่นๆ 800
14. แรงลมที่กระทําตออาคาร (กรณีไมมีเอกสารอางอิง)
– สวนของอาคารที่สูงไมเกิน 10 เมตร 50
– สวนของอาคารที่สูงกวา 10 เมตร แตไมเกิน 20 เมตร 80
– สวนของอาคารที่สูงกวา 20 เมตร แตไมเกิน 40 เมตร 120
– สวนของอาคารที่สูงกวา 40 เมตร 160
top related