My Post Tension Ing Lecture

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




Post-Tensioning Slab Structures

Bonded System Unbonded System

Post-Tension

Bonded System (ระบบมีแรงยึดเหนี่ยว)

Unbonded System (ระบบไรแรงยึดเหนี่ยว)




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


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


ขั้นตอนที่ 3 วาง PC Strand ตาม Profile ที่กําหนดไวในแบบ



ขั้นตอนที่ 4 วางเหล็กเสริมบน ตามแบบก"อสราง


ขั้นตอนที่ 5 เทคอนกรีตพื้น


ขั้นตอนที่ 6 ทําการอัดแรง (Stressing) เมื่อคอนกรีตมี Compressive Strength ไม"นอยกว"า 240 ksc.


ขั้นตอนที่ 7 ค้ํายั้นและไมแบบ สามารถถอดไดหลังจาก Stressing เสร็จเรียบรอย ในกรณีที่พื้นชั้นต"อไปพรอมที่จะเทคอนกรีตได ใหมีค้ํายันตามตําแหน"งเฉพาะที่กําหนดให โดยไม"จําเปYนตองค้ํายันทั้งชั้น


ขั้นตอนที่ 8 Grouting ดวยน้ําปูน (กรณี Bonded Tendon )


ขอมูลทางเทคนิค ของ พื้นคอนกรีตอัดแรงแบบ Post-Tensioning…

รูปแบบแตกต"างกัน ตามประโยชนhใชสอย...


Drop Panel Column Capital

Punching Shear (แรงเฉือนแบบเจาะทะลุ)



Floor to Floor ที่ความสูงเท"าๆกัน ไดจํานวนชั้นมากกว"า...

Floor to Floor ที่จํานวนชั้นเท"าๆกัน สามารถตานแรงลมไดดีกว"า...


ตัวอย"าง เช"น...ช"วงเสาห"างกัน 9 ม. ความหนาของพื้น Post-Tension ควรจะเปYน... 900/45 = 20 ซม.

L/45 L/25


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


เสาเยื้องออกจากแนวกริดไดไม"เกิน 10 % ของช"วงพาด และตําแหน"งเสาตองตรงกันทุกชั้นดวย


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.


My Post Tension Ing Lecture

Documents