Transcript
Concrete Structures
คอนกรีตเสริมเหลก็ (คสล.)
Reinforced Concrete (RC.)
คอนกรีตอดัแรง (คอร.)
Prestressed Concrete
Pre-Tensioning
(หลอ่สําเร็จ)
Post-Tensioning
(หลอ่ในที�)
Bonded Unbonded
Concrete Structures :
โครงสรา้งคอนกรตีเสรมิเหลก็, คสล. (Reinforced Concrete, RC.)
Concrete Structures :
โครงสรา้งคอนกรตีอดัแรง, คอร. (Prestressed Concrete)Pre-Tensioning Post-Tensioning
Post-Tensioning Structures
โครงสรา้งคอนกรตีอดัแรงแบบ Post-Tensioning
(อดัแรงภายหลงัคอนกรตีแขง็ตวั)
ARC245 Small-Scale Building Structural SystemsFaculty of Architecture, Rangsit University
Lecturer : Mr.Nakorn Paleethunyawong
มาทําความรูจัก...คอนกรีตอดัแรง (Prestressed Concrete)...กันก"อน
Pre-Tensioning Post-Tensioning
แลว...แตกต"างจากคอนกรีตเสริมเหล็กตรงไหน ???
คอนกรีตเสริมเหล็ก (คสล., Reinforced Concrete) พบเห็นโดยทั่วไป ระบบคาน เสา พื้น
ไมแบบ (Formwork)เขาแบบตามรูปร"างที่ตองการหล"อ
คอนกรีต
คอนกรีต (Concrete)Strength ประมาณ 180-240 กก./ตร.ซม.
เหล็ก (Reinforcing Bars, Rebar)เหล็กกลม 2400 กก./ตร.ซม.
เหล็กขอออย 3000, 4000, 5000 กก./ตร.ซม.
คอนกรีตอัดแรง (คอร., Prestressed Concrete) อาคารขนาดใหญ" พื้นที่ทํางานมากๆ อาคารสูง
ไมแบบ (Formwork)เขาแบบตามรูปร"างที่ตองการหล"อ
คอนกรีต
คอนกรีต (Concrete)Strength มากกว"า 320 กก./ตร.ซม.
Transfer ที่ 240 กก./ตร.ซม.
เหล็ก (Prestressing Bars)ลวดอัดแรงกําลังสูง Wire, Strand
มากกว"า 10,000 กก./ตร.ซม.
คอนกรีตเสริมเหล็ก, คสล. คอนกรีตอัดแรง, คอร.
คอนกรีตอัดแรง...
ARC346 Building Construction 4
การออกแบบคอนกรีตเสริมเหล็กในโครงสรางช"วงยาวๆ และรับน้ําหนักมากๆ จะตองใชรูปหนาตัดใหญ"มาก คอนกรีตอัดแรง ใชลวดอัดแรง ทําหนาที่ถ"ายแรงอัดไปยังคอนกรีต สามารถลดขนาดโครงสรางลงไดเปYนวิธีการก"อสรางที่ยอมรับ และใชแพร"หลายทั่วไปในป[จจุบัน เช"น งานสะพาน คาน พื้นสําเร็จรูป ฯลฯ
คอนกรีตอัดแรง คือโครงสราง หรือชิ้นส"วนของอาคารคอนกรีต ที่ไดรับการอัดแรงหรือถ"ายแรงอัดจากลวดอัดแรงเขาไปยังโครงสรางนั้น เพื่อใหโครงสรางนั้นสามารถรับน้ําหนักไดมากขึ้น โดยทั่วไปโครงสรางจะเปYน คาน และแผ"นพื้น เปYนตน
ขอไดเปรียบของคอนกรีตอัดแรง...
1. ช"วงเสา (Span) มากกว"า 6-15 ม. จํานวนเสาลดลง พื้นที่ใชสอยมากขึ้น2. ลดความสูงของอาคารไดชั้นละ 30-50 ซม.3. การก"อสรางรวดเร็ว ไมแบบ, เหล็กเสริม ทําง"ายกว"า4. ประหยัดค"าก"อสรางมากกว"า5. ประหยัดพื้นที่กองเก็บ6. จัดพื้นที่ใชสอยไดง"ายกว"า7. จัดพื้นที่จอดรถไดมากกว"า ความสูงต"อชั้นนอยลง ทางขึ้นลงสั้นลง8. ไม"จําเปYนตองมีฝcาเพดาน9. งานมีคุณภาพ เพราะมีการทํางานที่ไดมาตรฐาน
คอนกรีตอัดแรง… - โครงสรางจะไม"เกิดรอยแตกราวเมื่อรับน้ําหนักบรรทุก จึงทําให...ลดการผุกร"อนของเหล็กเสริม,
เพิ่มอายุการใชงานของโครงสราง, ใชประโยชนhของพืน้ที่หนาตัดไดเต็มที่, เสียรูป(Deformations) นอยกว"า, รับน้ําหนักบรรทุกไดมากกว"า, รับแรงเฉือนไดมากกว"า, เหมาะกับโครงสรางที่ตองรับแรงดันและแรงสั่นสะทือนมาก
- อัตราส"วน Span-to-Depth มากกว"า จึงทําให...เหมาะกับโครงสรางที่มีช"วงพาดยาวๆ ไดดี, ลดน้ําหนักตัวเองไดดี, โครงสรางมีความงามมากกว"า (บางๆ), หนาตัดประหยัดกว"า
- เหมาะกับงานก"อสรางที่ใชระบบหล"อสําเร็จ (Precast) เพราะ...ทําไดเร็ว, ควบคุมคุณภาพการผลิตไดดี, ลดการบํารุงรักษา, เหมาะกับการผลิตเปYนหน"วยซ้ําๆ, สามารถใชไมแบบไดหลายครั้ง (ประหยัดไมแบบ)
- คอนกรีตอัดแรงตองใชเทคโนโลยีและทักษะที่มากกว"าคอนกรีตเสริมเหล็กทั่วไป- การใชวัสดุ/อุปกรณh เพื่อการทําคอนกรีตอัดแรงมีมูลค"าสูงกว"า- มีการนําเครื่องจักรอื่นๆ มาเพิ่มเพื่อเปYนตัวช"วยในบางครั้งบางโอกาส- ตองมีการควบคุมการผลิตและตรวจสอบคุณภาพอย"างเขมงวด
วิธีการอัดแรง มี 2 วิธี1. การอัดแรงแบบดึงลวดอัดแรงก�อน
(Pre-Tensioning)
เปYนวิธีการโดยการดึงลวดอัดแรงก"อนใหไดกําลังตามที่กําหนดไว แลวจึงเทคอนกรีตลงไป หลังจากคอนกรีตแข็งตัวแลว จึงทําการปลดหรือตัดปลายลวดอัดแรงออก ลวดอัดแรงก็จะถ"ายแรงอัดเขาไปในคอนกรีต ทําใหสามารถรับแรงดัดไดดีขึ้น
2. การอัดแรงแบบดึงลวดอัดแรงทีหลัง
(Post-Tensioning)
เปYนวิธีการโดยการเทคอนกรีตก"อน เมื่อคอนกรีตแข็งตัวแลว จึงดึงลวดอัดแรงทีหลัง จนแรงดึงในเสนลวดไดตามที่กําหนดแลวจึงทําการอัด Mortar (น้ําปูนฯ) เขาไปในท"อลวดฯ (Conduit) เรียกว"า Bonded Tendon (ถาไม"อัดน้ําปูนฯ เรียกว"า Unbonded Tendon) จากนั้นก็ยึดและตัดปลายลวดอัดแรง แรงก็จะถูกถ"ายเขาไปในคอนกรีต
Pre-Tensioning…
Post-Tensioning…
ARC346 Building Construction 4
Post-Tensioning…
สิ่งสําคัญสําหรับคอนกรีตอัดแรง...1. แรงดึงในเสนลวด2. ตําแหน"งลวด3. คุณภาพคอนกรีต4. อายุบ"ม
ขั้นตอนการทํางานผลิต / ติดตั้ง...คอนกรีตอัดแรงแบบ Pre-Tensioning
ขั้นตอนการทํางานผลิต / ติดตั้ง...คอนกรีตอัดแรงแบบ Pre-Tensioning
ขั้นตอนการทํางานผลิต / ติดตั้ง...คอนกรีตอัดแรงแบบ Pre-Tensioning
ขั้นตอนการทํางานผลิต / ติดตั้ง...คอนกรีตอัดแรงแบบ Pre-Tensioning
Post-Tensioning Slab Structures
Bonded System Unbonded System
Post-Tension
Bonded System (ระบบมีแรงยึดเหนี่ยว)
Unbonded System (ระบบไรแรงยึดเหนี่ยว)
Bonded System (ระบบมีแรงยึดเหนี่ยว)
Unbonded System (ระบบไรแรงยึดเหนี่ยว)
Bonded System (ระบบมีแรงยึดเหนี่ยว)
ประกอบดวยลวดเหล็กแรงดึงสูง PC.STRAND, สมอยึด ANCHORAGE, วัสดุห"อหุมลวดชนิดท"อ GALVANIZED STEEL และตองทําการ GROUTING CEMENT ในระบบนี้จะมีการยึดเกาะระหว"างลวด STRAND กับคอนกรีตผ"าน CEMENT GROUT ในระหว"างการใชงานทําใหพฤติกรรมโครงสรางของพื้นคอนกรีตคลายคลึงกับระบบเสริมเหล็กทั่วไป ระบบนี้มักนิยมใชกับอาคารขนาดใหญ" เช"น อาคารสํานักงาน, อาคารพักอาศัย, โรงแรม, โรงพยาบาล, หางสรรพสินคา, โรงงาน, อาคารคลังสินคา, อาคารจอดรถ เปYนตน
Unbonded System (ระบบไรแรงยึดเหนี่ยว)
ประกอบดวยลวดเหล็กแรงดึงสูง PC.STRAND, สมอยึด ANCHORAGE, วัสดุห"อหุมลวดชนิดท"อ POLYETHYLENE และสารเคลือบลวด STRAND ชนิดจารบี ในระบบนี้จะไม"มีการยึดเกาะระหว"างลวด STRAND กับคอนกรีต การถ"ายแรงใหพื้นคอนกรีตจะผ"านสมอยึด ANCHORAGE จากทั้ง2ปลาย ระบบนี้มักนิยมใชกับอาคารที่คาดว"าจะไม"เปลี่ยนแปลงวัตถุประสงคhการใชงานอื่นมากนัก เช"นอาคารจอดรถและอาคารขนาดเล็กจนถึงปานกลางทั่วไป เนื่องจากมีราคาค"าก"อสรางประหยัดและขั้นตอนการทํางานนอยกว"า อย"างไรก็ตามในป[จจุบันนี้ระบบนี้ไม"เปYนที่นิยมในการก"อสรางโดยทั่วไป
คุณสมบัติของวัสดุระบบ Bonded System และ Unbonded System
Unbonded Tendonลวดอัดแรงกําลังสูง (PC Stand) ตองผ"านกรรมวิธี Extruder กล"าว คือ เคลือบดวยจารบีชนิด Lithium Base และห"อหุมดวย High Density Polyethylene ความหนาไม"นอยกว"า 1 มม.อย"างต"อเนื่องตลอด ความยาวของลวด
คอนกรีตจะตองมีกําลังอัดประลัยไม"นอยกว"า 320 กก./ตร.ซม. (Cylinder) เมื่อมีอายุ ครบ 28 วัน และไม"นอยกว"า 240 กก./ตร.ซม. (Cylinder) เมื่อทําการอัดแรง (Stressing)
ลวดอัดแรงกําลังสูง ( PC Strand ) เปYน 7- Wire Stress Relieved Uncoated Strand Grade 270 k ชนิด Low Relaxation ขนาดเสนผ"านศูนยhกลาง 12.7 มม. ( 1/2 นิ้ว ) ตามมาตรฐาน ASTM A416 และ มอก.420
Bonded Tendonท"อรอยลวดอัดแรง Corrugated Duct จะตองผลิตขึ้นมาจาก Galvanized Steel Strip หนาไม"นอยกว"า 0.3 มม.มีลักษณะผิวเปYนลอนทั้ง ภายในและภายนอกท"อ เพื่อใหมี Bonding ระหว"างลวดอัดแรงกับคอนกรีต Grouting ตองใช Portland Cement Type 1
ขั้นตอนการก"อสรางพื้นคอนกรีตอัดแรงแบบ Post-Tensioning…
ขั้นตอนที่ 1 ติดตั้งไมแบบ สําหรับหล"อพื้นคอนกรีตอัดแรง
ขั้นตอนที่ 2 วางเหล็กเสริมล"าง ตามแบบก"อสราง
ขั้นตอนการก"อสรางพื้นคอนกรีตอัดแรงแบบ Post-Tensioning…
ขั้นตอนที่ 3 วาง PC Strand ตาม Profile ที่กําหนดไวในแบบ
ขั้นตอนการก"อสรางพื้นคอนกรีตอัดแรงแบบ Post-Tensioning…
ขั้นตอนการก"อสรางพื้นคอนกรีตอัดแรงแบบ Post-Tensioning…
ขั้นตอนที่ 4 วางเหล็กเสริมบน ตามแบบก"อสราง
ขั้นตอนการก"อสรางพื้นคอนกรีตอัดแรงแบบ Post-Tensioning…
ขั้นตอนที่ 5 เทคอนกรีตพื้น
ขั้นตอนการก"อสรางพื้นคอนกรีตอัดแรงแบบ Post-Tensioning…
ขั้นตอนที่ 6 ทําการอัดแรง (Stressing) เมื่อคอนกรีตมี Compressive Strength ไม"นอยกว"า 240 ksc.
ขั้นตอนการก"อสรางพื้นคอนกรีตอัดแรงแบบ Post-Tensioning…
ขั้นตอนที่ 7 ค้ํายั้นและไมแบบ สามารถถอดไดหลังจาก Stressing เสร็จเรียบรอย ในกรณีที่พื้นชั้นต"อไปพรอมที่จะเทคอนกรีตได ใหมีค้ํายันตามตําแหน"งเฉพาะที่กําหนดให โดยไม"จําเปYนตองค้ํายันทั้งชั้น
ขั้นตอนการก"อสรางพื้นคอนกรีตอัดแรงแบบ Post-Tensioning…
ขั้นตอนที่ 8 Grouting ดวยน้ําปูน (กรณี Bonded Tendon )
ขั้นตอนการก"อสรางพื้นคอนกรีตอัดแรงแบบ Post-Tensioning…
ขอมูลทางเทคนิค ของ พื้นคอนกรีตอัดแรงแบบ Post-Tensioning…
รูปแบบแตกต"างกัน ตามประโยชนhใชสอย...
ขอมูลทางเทคนิค ของ พื้นคอนกรีตอัดแรงแบบ Post-Tensioning…
Drop Panel Column Capital
Punching Shear (แรงเฉือนแบบเจาะทะลุ)
ขอมูลทางเทคนิค ของ พื้นคอนกรีตอัดแรงแบบ Post-Tensioning…
ขอมูลทางเทคนิค ของ พื้นคอนกรีตอัดแรงแบบ Post-Tensioning…
Floor to Floor ที่ความสูงเท"าๆกัน ไดจํานวนชั้นมากกว"า...
Floor to Floor ที่จํานวนชั้นเท"าๆกัน สามารถตานแรงลมไดดีกว"า...
ขอมูลทางเทคนิค ของ พื้นคอนกรีตอัดแรงแบบ Post-Tensioning…
ตัวอย"าง เช"น...ช"วงเสาห"างกัน 9 ม. ความหนาของพื้น Post-Tension ควรจะเปYน... 900/45 = 20 ซม.
L/45 L/25
ขอมูลทางเทคนิค ของ พื้นคอนกรีตอัดแรงแบบ Post-Tensioning…
1. แบบ Flat Slab… เหมาะกับพื้นที่ตองรับน้ําหนักบรรทุกนอยถึงปานกลาง บนช"วงพาดไม"ยาวมาก (แนะนํา)... คือ 5.0-8.0 ม.รูปแบบการวางตําแหน"งเสา ควรเปYนสี่เหลี่ยมจัตรุัสหรือใกลเคียงที่สุด โดยที่ดานกวาง : ดานยาว ไม"ควรเกิน 1:1.5
L/2L/4
L/4
ขอมูลทางเทคนิค ของ พื้นคอนกรีตอัดแรงแบบ Post-Tensioning…
เสาเยื้องออกจากแนวกริดไดไม"เกิน 10 % ของช"วงพาด และตําแหน"งเสาตองตรงกันทุกชั้นดวย
ขอมูลทางเทคนิค ของ พื้นคอนกรีตอัดแรงแบบ Post-Tensioning…
t
t/4
L/3L/2
L/4
L/4
2. แบบ Drop Panel… แปcนหัวเสา (Drop Panel) มีเพื่อปcองกันการเจาะทะลุ เหมาะกับพื้นที่มีช"วงพาด (แนะนํา)...คือ 5.0-14.0 ม.
ขอมูลทางเทคนิค ของ พื้นคอนกรีตอัดแรงแบบ Post-Tensioning…
top related