ผนังรับแรงแทนเสา
ออกแบบผนัง คสล. ให้รับน้ำหนักแนวดิ่งแทนเสาแถวหนึ่ง — คิดเป็นองค์อาคารรับแรงอัดตามข้อกำหนดเสา แต่ใช้เกณฑ์เหล็กขั้นต่ำของกำแพงตามกฎกระทรวง พร้อมคิดผลจากช่องเปิดและแรงกดเฉพาะที่จากคาน
ว.ส.ท. ไม่มีสูตรสำเร็จเฉพาะกำแพงรับน้ำหนัก
มาตรฐานวิธีหน่วยแรงใช้งานกำหนดให้กำแพงรับน้ำหนักต้องออกแบบเป็น องค์อาคารรับแรงอัด เหมือนเสา แต่เหล็กเสริมขั้นต่ำต้องใช้เกณฑ์ของกำแพงตามกฎกระทรวง ไม่ใช่ของเสา — ถ้าเผลอใช้เกณฑ์เสา (≥ 1% ของหน้าตัด) กับกำแพงหนา 15 ซม. จะต้องใส่เหล็กถึง 15 ตร.ซม. ต่อความยาวหนึ่งเมตร ซึ่งไม่มีใครสร้างจริง
ช่องเปิดไม่ได้ทำให้แรงหายไป น้ำหนักจากชั้นบนต้องเบียดผ่านส่วนที่เหลือทั้งหมด แรงต่อเมตรตรงเสาผนังระหว่างช่องเปิดจึงมากกว่าค่าเฉลี่ยทั้งแผงเสมอ
ข้อมูลผนัง
รูปผนังรับแรง
ช่องเปิดไม่ได้ทำให้แรงหายไป น้ำหนักจากชั้นบนต้องเบียดผ่านส่วนที่เหลือทั้งหมด แรงต่อเมตรตรงเสาผนังจึงมากกว่าค่าเฉลี่ยทั้งแผงเสมอ
ใช้กำลังไป 47% ของที่รับได้ — เหลือกำลังสำรองไว้เผื่อการทรุดตัวไม่เท่ากันและแรงที่ยังไม่ได้ตรวจ (ลม/แผ่นดินไหวในระนาบ)
สรุปผลการออกแบบ
ผ่านเกณฑ์- แรงอัดออกแบบ
- 20000กก./ม.
- กำลังที่ใช้ได้
- 42369กก./ม.
- ใช้กำลังไป
- 47%
- เหล็กแนวดิ่ง
- RB6 @ 15ซม.
- เหล็กแนวราบ
- RB9 @ 20ซม.
- ความชะลูด h/t
- 20(ชะลูด)
รายการคำนวณ
ทุกค่ามีที่มาอ้างอิงกำกับ
- 1ความยาวรับแรงสุทธิ6ม.
ความยาวกำแพงที่ยังรับน้ำหนักได้จริงหลังหักช่องประตูหน้าต่างออก — น้ำหนักจากชั้นบนไม่ได้หายไปตามช่องที่เจาะ แต่ต้องเบียดผ่านส่วนที่ยังเหลืออยู่ทั้งหมด
ความยาวกำแพง − ความกว้างช่องเปิดรวม=6 − 0=6 ม. - 2แรงอัดออกแบบ20,000กก./ม.
น้ำหนักแนวดิ่งต่อความยาวหนึ่งเมตรที่กำแพงส่วนที่เหลือต้องรับจริง
- 3h/t20
อัตราส่วนความชะลูดของกำแพง — เกิน 15 ถือว่าชะลูด ต้องลดกำลังลง เพราะกำแพงสูงและบางจะโก่งออกด้านข้างก่อนที่คอนกรีตจะถูกบดอัดจนวิบัติ
ความสูงอิสระ ÷ ความหนา=300 / 15=20อ้างอิง: ว.ส.ท. 6.1 องค์อาคารรับแรงอัด หน้า 105–108
- 4R0.537
ตัวคูณลดกำลังของกำแพงชะลูด โดยรัศมีไจเรชัน r = 0.30 × ความหนา = 4.5 ซม.
R = 1.07 − 0.008(h′/r) ≤ 1.0=1.07 − 0.008 × 66.67=0.537อ้างอิง: ว.ส.ท. 5303 6.4 องค์อาคารชะลูด หน้า 123–126
- 5เหล็กแนวดิ่ง1.8ซม.²/ม.
อัตราส่วนขั้นต่ำ 0.0012 ของหน้าตัดคอนกรีตทั้งหมด (ใช้เกณฑ์ต่ำกว่าได้เพราะเป็นเหล็กข้ออ้อยขนาดไม่เกิน Ø16 และกำลังครากไม่น้อยกว่า 392 เมกะปาสกาล) — เหล็กแนวดิ่งของกำแพงมีหน้าที่ยึดรอยร้าวและช่วยรับแรงอัดเล็กน้อย ไม่ได้เป็นเหล็กหลักเหมือนเหล็กยืนเสา จึงต้องการน้อยกว่าเสามาก
As = ρ × 100 × ความหนา=0.0012 × 100 × 15=1.8 ซม.²/ม.อ้างอิง: กฎกระทรวง พ.ศ. 2566 ข้อ 29(11) เหล็กเสริมกำแพง หน้า 29–33
- 6เหล็กแนวราบ3ซม.²/ม.
อัตราส่วนขั้นต่ำ 0.002 ซึ่งสูงกว่าแนวดิ่ง เพราะกำแพงหดตัวตามความยาวได้มากกว่าตามความสูง รอยร้าวจากการหดตัวจึงเป็นรอยตั้งที่ต้องใช้เหล็กนอนยึด
อ้างอิง: กฎกระทรวง พ.ศ. 2566 ข้อ 29(11) เหล็กเสริมกำแพง หน้า 29–33
- 7P กำแพงสั้น78,948กก./ม.
กำลังรับแรงอัดต่อความยาวหนึ่งเมตร คิดตามข้อกำหนดองค์อาคารรับแรงอัดปลอกเดี่ยว — ว.ส.ท. วิธีหน่วยแรงใช้งานไม่มีสูตรสำเร็จเฉพาะกำแพงแยกไว้ต่างหาก มาตรฐานให้ออกแบบกำแพงรับน้ำหนักเป็นองค์อาคารรับแรงอัด
P = 0.85 × Ag × (0.25fc′ + fs·ρ)=0.85 × 1500 × (0.25×240 + 1600×0.0012)=78,948 กก./ม.อ้างอิง: ว.ส.ท. 6602–6606 6.1 เสาสั้นรับน้ำหนักตามแนวแกน หน้า 105–108
- 8P ที่ใช้ได้42,369กก./ม.
กำลังหลังคูณตัวคูณลดของกำแพงชะลูด
P × R=78948 × 0.537=42,369 กก./ม.