By SteelMaster 21 October 21
 เหล็ก H-BEAM สามารถดัดแปลงเป็นเหล็กหน้าตัดใหม่ๆ รูปแบบใดได้บ้าง


ในการออกแบบโครงสร้างเหล็กเบื้องต้นนั้น ผู้ออกแบบจะต้องพิจารณาเลือกเหล็กรูปพรรณมาใช้ให้เหมาะสมเพื่อให้โครงสร้างมีประสิทธิภาพสูงสุด โดยคำนึงจากความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกหรือแรงที่กระทำลงมา (load) ระยะความกว้างของช่วงเสา (span) และขนาดของเหล็ก ยิ่งมีแรงและน้ำหนักที่มากระทำมากหรือมีความกว้างของช่วงเสามาก องค์ประกอบโครงสร้างที่มารับยิ่งต้องมีขนาดใหญ่ตามกันไปด้วย


บางโครงการจึงต้องดัดแปลงหน้าตัดขึ้นใหม่ เพื่อให้ตอบโจทย์ข้อจำกัดของการออกแบบนั้น ๆ ซึ่งผู้ออกแบบมักเลือกใช้ H-BEAM มาปรับใช้ได้หลายรูปแบบ เพราะใช้งานได้สะดวกและช่วยให้ประหยัดมากขึ้นอีกด้วย สำหรับในบทความนี้จะขอยกตัวอย่างหน้าตัดเหล็ก 2 รูปแบบที่นิยมใช้ประกอบเป็นเสาและคานเหล็ก 



Double Beams คานคู่ที่มาช่วยรับแรงภายใต้ข้อจำกัดของความลึก

สำหรับโครงสร้างอาคารที่ต้องการรับน้ำหนักเยอะ ๆ หรือต้องการช่วงเสากว้าง (Long span) โดยปกติจะต้องออกแบบคานให้มีความลึกพิเศษเพราะเป็นเหตุผลหลักในการช่วยรับแรงได้ดี แต่ในบางกรณีที่การออกแบบโครงสร้างมีข้อจำกัด เช่น คานรับน้ำหนักเยอะแต่ไม่สามารถทำคานลึกได้เพราะจะเกินระดับความสูงของห้อง (ceiling height) ที่ถูกกำหนดเอาไว้  จะซอยคานเพิ่มก็ไม่มีซัพพอร์ต หรือเพิ่มความกว้างของหน้าตัดคานแล้วแต่ก็ยังรับแรงไม่พอ Double Beams หรือคานคู่จึงถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานในกรณีพิเศษเพื่อแก้ปัญหาข้อจำกัดนี้


ลักษณะของคานคู่ คือ การนำ H-BEAM สองตัวมาวางขนานคู่และเชื่อมติดกัน ในการออกแบบโครงสร้างจึงต้องคำนวณใหม่เสมือนเป็นคานตัวเดียวที่มีหน้าตัดพิเศษ ซึ่งต้องใช้วิศวกรที่มีความเชี่ยวชาญในการออกแบบคำนวณโครงสร้าง และต้องใช้ช่างเชื่อมที่มีความเชี่ยวชาญในการเชื่อมติดโครงสร้างลักษณะนี้ ในบางกรณีก็มีการออกแบบ H-beam เป็นคานคู่ที่วางซ้อนทับกันด้วย ซึ่งก็เป็นอีกหนึ่งรูปแบบที่สามารถใช้ในโครงสร้างได้



Composite Columns เสาคอนกรีตเสริมแกนเหล็ก H-BEAM ช่วยให้เสารับแรงอัดได้สูงขึ้น

สำหรับการออกแบบงานอาคารสูงซึ่งต้องการเสาที่มีขนาดใหญ่ เพื่อรับน้ำหนักของโครงสร้างและมีความแกร่งต้านแรงลม การเลือกใช้เสาคอนกรีตเสริมแกนเหล็ก H-BEAM หรือ Composite columns จึงถูกนำมาใช้ในกรณีที่เสาอาคารมีข้อกำจัดเรื่องขนาดทางสถาปัตยกรรม เพราะ Composite columns สามารถช่วยเสริมความแข็งแรงได้ดีกว่าการเสริมเหล็กเส้นเพียงอย่างเดียว การใช้ H-BEAM มาดัดแปลงทำเป็นเสารูปแบบต่างๆไว้ภายในเสาคอนกรีตขนาดใหญ่นั้น จะทำให้เสาอาคารมีขนาดเล็กลงได้ เช่น จากเสาขนาด 2x1 เมตร เหลือเพียง 1.2x1.2 เมตร ทำให้สามารถเพิ่มพื้นที่ใช้สอยในอาคารที่สูงได้มากยิ่งขึ้น




การทำ Composite columns มีหลายลักษณะขึ้นอยู่กับขนาดของเสาและการคำนวณโครงสร้าง เช่น การนำเหล็ก H-beam สองชิ้นมาประกอบกันในรูปแบบกากบาท โดยการตั้งเสา H-beam หนึ่งชิ้นประกบกับ H-beam ตัดครึ่งบริเวณเอวทั้งซ้ายและขวา หรือการเรียง H-beam สี่ชิ้นตามแบบ เพื่อให้เป็นแกนกลางของเสา แล้วจึงค่อยเสริมเหล็กเส้นและเทคอนกรีต วิธีการนี้จะช่วยทำให้เสามีความสามารถในการรับแรงสูงขึ้นในขนาดที่เล็กกว่าเสาคอนกรีตเสริมเหล็กธรรมดา แถมยังช่วยลดปริมาณการเสริมเหล็กเส้นและช่วยประหยัดงบประมาณได้มากขึ้นอีกด้วย





โดยส่วนมากผู้ออกแบบที่เข้าใจพฤติกรรมการรับแรงของเหล็ก จึงมักนำวิธีเหล่านี้มาปรับใช้กับเหล็ก H-BEAM เพราะเหล็ก H-BEAM ใช้งานง่ายและช่วยให้โครงสร้างรับแรงได้มากขึ้น ซึ่งการออกแบบควรคำนวณโดยวิศวกรโครงสร้างผู้มีความเชี่ยวชาญ และเลือกใช้ช่างเชื่อมที่มีความชำนาญ หรือการเลือกใช้ระบบ Bolted Connection โดยทีมงาน Steel Solution By SYS ก็มีทีมวิศวกรและช่างผู้เชี่ยวชาญที่พร้อมให้คำปรึกษาแก่โครงการของคุณเรื่องโครงสร้างเหล็กทุกรูปแบบ



Tag :
 

Related Articles


HBEAM CONNECT ใช้คุกกี้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและพัฒนาประสบการณ์ในการใช้งานของคุณ อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่ ยอมรับไม่ยอมรับ