rc 2.2010 introductionpioneer.netserv.chula.ac.th/~pwithit/rc1.pdf · sfd bmd m+...

1

Introduction2101307 Reinforced Concrete Design

November 4th, 2010

Withit PANSUKDepartment of Civil Engineering

Faculty of EngineeringChulalongkorn University

November 4th, 2010 2101307 RC Design 2/42

General information• Instructor

Name: Withit Pansuk (อ.ดร.วิทิต ปานสุข)Office: Room 534, CE Building Tel: 02-218-6693Email: [email protected]

• Lecture room Room 303, CE Building • Time Thursday 13:00 – 16:00

2


ใบอนุญาตประกอบวิชาชีพวิศวกรรมควบคุมใบอนุญาตประกอบวิชาชีพวิศวกรรมควบคุมประเภทภาคีวิศวกรตามกฎกระทรวงพ.ศ.2550

• งานออกแบบและคํานวณ

อาคารท่ีมีความสูงไมเกิน 4 ชั้น หรือ

โครงสรางของอาคารท่ีชั้นใดชัน้หนึ่งมีความสูงไมเกิน 5 เมตร หรือ

อาคารท่ีมีชวงคานไมเกิน 6 เมตร

• งานควบคุมการสรางหรือการผลิต

• งานพิจารณาตรวจสอบ หรืองานอํานวยการใช


Outline• โครงสรางคอนกรีตเสริมเหล็ก (RC Structures)• วัสดุและคุณสมบัติ (Materials & Properties)• ข้ันตอนการออกแบบ (Steps for design)• น้ําหนักบรรทุก (Loads)• การวิเคราะหโครงสราง (Structural analysis)• วิธีการออกแบบ (Design methods)• รายละเอียดการเสริมเหล็ก (Detail of reinforcement)

3


ทําไมตองเสริมเหลก็ทําไมตองเสริมเหลก็

Compression

TensionNeedReinforcement!

SFD

BMD M+ Reinforcementเหล็กเสริม


ทําไมตองคอนกรีตเสริมเหลก็ทําไมตองคอนกรีตเสริมเหลก็

• การทํางานรวมกันไดอยางดีระหวางคอนกรีตและเหล็ก

(Good combination)

• ราคาคอนกรีตถูกกวาเหล็ก (Cost)

• ความทนทานจากการหุมเหล็กเสริมโดยคอนกรีต (Durability)

• ความตอเนื่องของรอยตอ (Continuity)

4


ขอดอยของคอนกรีตเสริมเหล็กขอดอยของคอนกรีตเสริมเหล็ก

• น้ําหนักของโครงสรางคอนกรีต (Weight of structure)

• การควบคุมคุณภาพคอนกรีต (Quality control)

• ระยะเวลาในการกอสราง (Construction time)

• การแตกราว (Crack)


โครงสรางคอนกรีตโครงสรางคอนกรีต

Hospital

Tunnel

Dam

School

Bridge

Port

Building

Highway

Airport

Subway

Underground pipeline

Dike

5


โครงสรางคอนกรีตเสริมเหลก็โครงสรางคอนกรีตเสริมเหลก็ ((สะพานสะพาน))


โครงสรางคอนกรีตเสริมเหลก็โครงสรางคอนกรีตเสริมเหลก็ ((อาคารอาคาร))

Atomic dome

6


สวนของโครงสรางคอนกรีตเสริมเหลก็สวนของโครงสรางคอนกรีตเสริมเหลก็ ((พ้ืนพ้ืน))


สวนของโครงสรางคอนกรีตเสริมเหลก็สวนของโครงสรางคอนกรีตเสริมเหลก็ ((คานคาน))

T-Beam I-Beam

7


พ้ืนยื่นหรือคานยื่นพ้ืนยื่นหรือคานยื่น

พ้ืนยื่น คานย่ืน


สวนของโครงสรางคอนกรีตเสริมเหลก็สวนของโครงสรางคอนกรีตเสริมเหลก็ ((บันไดบันได))

8


สวนของโครงสรางคอนกรีตเสริมเหลก็สวนของโครงสรางคอนกรีตเสริมเหลก็ ((กําแพงกําแพง))

Berlin wall


สวนของโครงสรางคอนกรีตเสริมเหลก็สวนของโครงสรางคอนกรีตเสริมเหลก็ ((เสาเสา))

Bridge column

9


สวนของโครงสรางคอนกรีตเสริมเหลก็สวนของโครงสรางคอนกรีตเสริมเหลก็ ((ฐานฐาน))

Windmill basement


ระบบโครงสรางของอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กระบบโครงสรางของอาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก

10





11


ระบบโครงสรางท่ัวไประบบโครงสรางท่ัวไป พ้ืนพ้ืน--คานคาน--เสาเสา--ฐานรากฐานราก


พ้ืนคอนกรีตเสริมเหล็กพ้ืนคอนกรีตเสริมเหล็ก

12


บันไดคอนกรีตเสริมเหล็กบันไดคอนกรีตเสริมเหล็ก


คานคอนกรีตเสริมเหล็กคานคอนกรีตเสริมเหล็ก

13


คานคอนกรีตเสริมเหล็กคานคอนกรีตเสริมเหล็ก


เสาคอนกรีตเสริมเหล็กเสาคอนกรีตเสริมเหล็ก

14


ฐานรากคอนกรีตเสริมเหล็กฐานรากคอนกรีตเสริมเหล็ก



15





16


คุณสมบัติของคอนกรีตคุณสมบัติของคอนกรีต

0.001 0.002 0.003 0.004

200

400

600

800

0Strain

Stre

ss (k

sc)


คุณสมบัติของเหล็กเสริมคุณสมบัติของเหล็กเสริม

0.01 0.02

1000

2000

3000

4000

0Strain

Stre

ss (k

sc)

17


ข้ันตอนการออกแบบข้ันตอนการออกแบบ

• การแปลงโครงสราง (Idealization of structure)

• การวิเคราะหโครงสราง (Structural analysis)

• การออกแบบโครงสราง (Structural design)***

• การใหรายละเอียด (Detailing of structure)


น้ําหนักบรรทุกน้ําหนักบรรทุก

• Dead load• Live load• Wind load• Earthquake load• Lateral Earth pressure• Liquid pressure• Temperature change, Differential settlement,

Creep, Shrinkage, or Expansion

18


น้ําหนักบรรทุกคงที่น้ําหนักบรรทุกคงที่ ( (Dead loadDead load))

12 - 30180 - 350

14 - 265 - 18

1600 - 2400

kg/m2ฝาไม ไมอัด รวมเคราkg/m2กําแพงอิฐมอญkg/m2ฝาเพดานkg/m2วัสดุมุงหลังคาkg/m3คอนกรีตเสริมเหล็กธรรมดา

ปกติจะสมมติใหน้ําหนกับรรทุกคงท่ีเปนน้ําหนักแผสมํ่าเสมอหนวย kg/m2 สําหรับการคํานวณพื้น kg/m สําหรับคํานวณคาน


น้ําหนักบรรทุกจรน้ําหนักบรรทุกจร ( (Live loadLive load))

kg/m2300หองโถง บันได ทางเดินของโรงแรม

kg/m2300อาคารพาณิชย โรงเรียน

kg/m2200อาคารชุด หอพัก โรงแรม

kg/m2150ที่พักอาศัย หองน้ํา

kg/m2100กันสาดหรือหลังคาคอนกรีต

kg/m250หลังคา

19


การวิเคราะหโครงสรางการวิเคราะหโครงสราง

• การวิเคราะหโครงสรางอยางละเอียด

• การวิเคราะหโครงสรางโดยวิธีประมาณ (วสท.WSD หนา 30)

ตอเน่ืองหรือไมยึดรั้งหรือไม ตอเน่ืองกี่ชวง

สามารถใชคาสัมประสิทธ์ิมาคํานวณ


วิธีการออกแบบวิธีการออกแบบ

• วิธีหนวยแรงใชงาน (WSD) Working Stress Design

f <= [allowable stress, fallow]

f < 0.5fy

f < 0.45 fc`

• วิธีกําลัง (USD)Ultimate Strength Design

Strength provided >= [Strength required to carry factored loads]

ØPn < Pu

ใหคํานวณดวยวิธีเดียวกันตลอดทั้งโครงสราง

20


สมมุติฐานของวิธีสมมุติฐานของวิธี WSDWSD (วสท.WSD หนา 39)

'15120 cc fE =61004.2 ×=sE

• ระนาบยังคงเปนระนาบหลังรับโมเมนตดัด

• คอนกรีตและเหล็กเสริมเปนไปตามกฎของฮุค

• Bond ระหวางคอนกรีตกบัเหล็กเปนไปอยางสมบูรณ

• ไมคิดกําลังตานทานแรงดึงของคอนกรีตใต NA

• อัตราสวนโมดูลัส Es/Ec มีคาคงที่ ไมนอยกวา 6


หนวยแรงใชงานท่ียอมใหหนวยแรงใชงานท่ียอมให (วสท.WSD หนา 38)

• สําหรับคอนกรีต

เมื่อรับแรงดัด

เมื่อรับแรงเฉือน

• สําหรับเหล็กเสริม

เมื่อรับแรงดึง DB fy < 4000 ksc ใหใช 0.5 fy < 1500 ksc

เมื่อรับแรงดึง DB fy >= 4000 ksc ใหใช 1700 ksc

'45.0 cc ff ='29.0 cc fV =

21


รายละเอยีดการเสริมเหล็กรายละเอยีดการเสริมเหล็ก

• การดัดงอ

• ระยะหางของเหล็กเสริม

• ความหนาของคอนกรีตหุมเหล็กเสริม

• การยึดและย่ืนปลายเหล็กเสริมเอก

• เหล็กเสริมตานทานการยืดหด

つづく。つづく。2101307 Reinforced Concrete Design

November 11th, 2010

Withit [email protected]

rc 2.2010 introductionpioneer.netserv.chula.ac.th/~pwithit/rc1.pdf · sfd bmd m+...

Documents