เคาน์เตอร์ครัวยื่นจากผนัง

เคาน์เตอร์ครัวและอ่างล้างจาน คสล. ที่ยื่นออกจากผนังก่อบาง — หาโมเมนต์ เหล็กเสริม ระยะฝังเหล็ก และความยาวช่วงหลังที่ต้องมี

ผนังก่อไม่ใช่ที่รองรับที่รับโมเมนต์ได้

บ้านไทยก่อผนังครึ่งแผ่นหนาราว 7 ซม. ปัญหาของเคาน์เตอร์ยื่นจึงไม่ใช่ว่าเหล็กไม่พอ แต่คือไม่มีที่ให้เหล็กบนฝัง — เหล็กกลม RB9 ที่ช่างใช้จริงในงานเหล็กเล็ก ต้องการระยะฝังราว 24.5 ซม. แต่ผนัง 7 ซม. หักระยะหุ้มสองด้านแล้วเหลือแค่ 3 ซม. งอฉากก็ไม่ช่วย เพราะแค่รัศมีดัดของเหล็กก็เกินความหนาผนังไปแล้ว

และต่อให้ฝังได้ ผนังก่อก็รับโมเมนต์ไม่ไหวอยู่ดี เพราะโมเมนต์ต้องแปลงเป็นแรงคู่ควบ ที่มีแขนเท่ากับความหนาผนัง — ผนังยิ่งบาง แรงยิ่งมหาศาล เคาน์เตอร์ยื่น 0.60 ม. ธรรมดา ๆ ให้แรงคู่ควบเกือบห้าตันต่อความยาวหนึ่งเมตร

ทางออกจึงมีสองทาง คือส่งโมเมนต์ไปที่อื่น (ทำช่วงหลังพาดเข้าไปในพื้น) หรือไม่ให้เกิดโมเมนต์ตั้งแต่แรก (มีขาหรือผนังรองรับใต้ขอบนอก)

ข้อมูลเคาน์เตอร์

1รูปทรง

ชื่อ/ตำแหน่งไม่บังคับ

ระยะยื่นจากผนังม.

วัดจากผิวผนังถึงขอบนอกสุดของเคาน์เตอร์ — ครัวทั่วไปลึก 0.55–0.65 ม. เพราะเป็นระยะที่เอื้อมถึงตู้แขวนด้านบนพอดี · โมเมนต์แปรตามระยะนี้ยกกำลังสอง ยื่นเพิ่ม 10 ซม. โมเมนต์เพิ่มกว่า 30%

ความหนาแผ่นซม.

ความหนาคอนกรีตของตัวเคาน์เตอร์ ไม่รวมหินหรือกระเบื้องที่ปูทับ — บางกว่า 6 ซม. เทแล้วจี้ให้แน่นทั่วไม่ได้จริง

ความหนาผนังที่รองรับซม.

รวมปูนฉาบสองด้านแล้ว — ผนังก่ออิฐมอญครึ่งแผ่นฉาบสองด้านได้ราว 7 ซม. · ก่อเต็มแผ่นได้ราว 12 ซม. · ผนังคอนกรีตบล็อกได้ราว 9–12 ซม.

2ระบบรองรับ

โมเมนต์ที่โคนเคาน์เตอร์จะไปลงที่ไหน

แผ่นเคาน์เตอร์วิ่งต่อเลยผนังเข้าไปในพื้นด้านใน เหล็กบนเดินต่อเนื่อง โมเมนต์จึงถูกส่งลงพื้นแทนที่จะฝากไว้กับผนัง — เป็นทางที่ถูกต้องที่สุดเมื่อผนังบาง

ความยาวช่วงหลังม.

ระยะที่แผ่นเคาน์เตอร์วิ่งต่อเข้าไปในพื้นด้านใน วัดจากผิวผนังด้านใน — ต้องยาวพอสองเรื่องพร้อมกัน คือพอให้เหล็กบนฝังได้เต็มระยะ และพอให้น้ำหนักของช่วงหลังถ่วงไม่ให้ปลายในยกขึ้นตอนมีของกองเต็มขอบนอก · ตัวที่สองมักเป็นตัวควบคุม

3น้ำหนักบรรทุก

น้ำหนักวัสดุปิดผิวกก./ม.²

หินแกรนิตหนา 2 ซม. บนปูนทรายราว 80 · กระเบื้องเซรามิกบนปูนทรายราว 50 · สเตนเลสหรืออะครีลิกราว 20 — ไม่รวมน้ำหนักของที่วางบนเคาน์เตอร์ ซึ่งนับเป็นน้ำหนักบรรทุกจร

น้ำหนักบรรทุกจรกก./ม.²

ค่าขั้นต่ำตามกฎกระทรวง 2566 — บ้านพักอาศัย 200 · ครัวของโรงแรม อาคารชุด หรือหอพัก 400 เพราะเป็นพื้นที่ให้บริการ · อ่างล้างจานที่มีน้ำเต็มหนักราว 55 กก. แต่อยู่ชิดผนัง จึงสร้างโมเมนต์น้อยกว่าคนที่นั่งขอบนอก

น้ำหนักจุดที่ขอบนอกกก./ม.

น้ำหนักที่กดลงตรงขอบนอกสุด ต่อความยาวเคาน์เตอร์หนึ่งเมตร — ใส่อย่างน้อย 100 เผื่อคนนั่งหรือเท้าแขนทับขอบ ซึ่งเกิดขึ้นจริงเสมอในครัว · น้ำหนักที่ขอบนอกสร้างโมเมนต์ต่อกิโลกรัมมากที่สุด เพราะอยู่ไกลจากโคนที่สุด

ชนิดเหล็กที่ต้องการ

ใช้เหล็กเส้นกลม RB9 ซึ่งเป็นขนาดที่ช่างใช้ในงานเหล็กเล็กเป็นปกติ ดัดง่าย ผูกเร็ว และหาซื้อได้ทุกร้าน

กำลังอัดคอนกรีต f′cกก./ซม.²

งานบ้านทั่วไปใช้ 210–240 — มีผลต่อระยะฝังเหล็กด้วย คอนกรีตกำลังสูงขึ้นทำให้ระยะฝังสั้นลงเล็กน้อย แต่ไม่พอจะแก้ปัญหาผนังบางได้

รูปตัดขวางเคาน์เตอร์

อัปเดตอัตโนมัติทุกครั้งที่แก้ฟอร์ม

เหล็กบนวิ่งต่อเนื่องเลยผนังเข้าไปในพื้นด้านใน โมเมนต์จึงถูกส่งลงพื้น ไม่ได้ฝากไว้กับผนัง

ตำแหน่งเหล็กหลักคือหัวใจ — แผ่นยื่นโก่งลง ผิวบนจึงถูกดึง เหล็กต้องอยู่ผิวบน ส่วนช่วงเดียวธรรมดาท้องแผ่นถูกดึง เหล็กจึงอยู่ผิวล่าง · วางผิดด้านคือสาเหตุที่ เคาน์เตอร์หักคาโคนทันทีที่มีคนขึ้นไปนั่ง

สรุปผลการออกแบบ

ผ่านเกณฑ์

โมเมนต์ออกแบบ ที่ผิวผนัง (โคนแผ่นยื่น): 145กก.·ม./ม.
เหล็กหลัก (ผิวบน): RB9 @ 22.5ซม.
เหล็กกันร้าวอีกทาง: RB6 @ 17.5ซม.
ระยะฝังเหล็กที่ต้องการ: 24.5ซม.
ผนังให้ฝังได้จริง: 3ซม.
ช่วงหลังที่ต้องมี: 1.032ม.

ช่วงหลังต้องยาวเท่าไร

ตัวที่ควบคุมมักไม่ใช่ระยะฝังเหล็กอย่างที่คิดกัน

เพื่อให้เหล็กบนฝังได้เต็มระยะ

0.245 ม.

เพื่อไม่ให้ปลายในยกตัว

1.032 ม.

ตอนที่วิกฤตคือมีของกองเต็มขอบนอกแต่ช่วงหลังว่างเปล่า ซึ่งเกิดขึ้นจริง ในครัวตลอดเวลา ตอนนั้นแผ่นจะหมุนรอบผนังแล้วยกปลายในขึ้น น้ำหนักของช่วงหลังเอง คือสิ่งเดียวที่ถ่วงไว้ ช่วงหลังจึงต้องยาวพอที่จะถ่วงได้ ไม่ใช่แค่ยาวพอให้เหล็กฝัง

รายการคำนวณ

ทุกค่ามีที่มาอ้างอิงกำกับ

1w472กก./ม.²
น้ำหนักแผ่รวมต่อตารางเมตร = น้ำหนักตัวแผ่นเอง 192 + วัสดุปิดผิว 80 + น้ำหนักบรรทุกจร 200
w = ความหนา × 2,400 + ผิว + จร=0.08 × 2400 + 80 + 200=472 กก./ม.²
อ้างอิง: กฎกระทรวง พ.ศ. 2566 ข้อ 11 ตารางน้ำหนักบรรทุกจรขั้นต่ำ หน้า 7–11
2M145กก.·ม./ม.
โมเมนต์สูงสุดของแผ่นยื่นอยู่ที่โคน — ส่วนแผ่ให้ wL²/2 และน้ำหนักจุดที่ขอบให้ P×L · น้ำหนักจุดที่ขอบนอกสร้างโมเมนต์ต่อกิโลกรัมมากที่สุด เพราะอยู่ไกลจากโคนที่สุด
M = wL²/2 + P·L=472 × 0.6² / 2 + 100 × 0.6=145 กก.·ม./ม.
3t ต่ำสุด6ซม.
ความหนาพื้นยื่นต่ำสุดที่ไม่ต้องตรวจการโก่งตัวคือ L/10 = 6 ซม. และต้องไม่บางกว่า 6 ซม. ซึ่งเป็นความหนาที่บางที่สุดที่เทคอนกรีตแล้วจี้ได้ทั่วจริง
อ้างอิง: ว.ส.ท. 4500 ความหนาพื้นทางเดียวต่ำสุด หน้า 82
4d5.5ซม.
ความลึกประสิทธิผล = ความหนาแผ่น − ระยะหุ้ม 2 ซม. − ครึ่งหนึ่งของขนาดเหล็ก · แผ่นบางทำให้ d เล็กมาก และกำลังต้านโมเมนต์แปรตาม d จึงต้องระวังเป็นพิเศษว่าอย่าเผลอเพิ่มระยะหุ้ม
5As2.51ซม.²/ม.
เหล็กที่ต้องการจากโมเมนต์ เทียบกับเหล็กกันร้าวขั้นต่ำ 1.44 ซม.²/ม. — ใช้ค่าที่มากกว่า · คิดด้วยหน่วยแรงที่ยอมให้ของ เหล็กเส้นที่เลือกจริง คือ RB9 ซึ่งเป็นเหล็กเส้นกลม ชั้นคุณภาพ SR24 ตาม มอก. 20 รับได้ 1,200 กก./ซม.² ไม่ใช่หน่วยแรงของชั้นคุณภาพที่กรอกไว้เฉย ๆ
As = M×100 / (fs · j · d)=145 × 100 / (1200 × 0.875 × 5.5)=2.51 ซม.²/ม.
อ้างอิง: ว.ส.ท. 3407 เหล็กกันร้าวขั้นต่ำ หน้า 82
6เหล็กหลักRB9 @ 22.5 ซม. (ได้ 2.827 ซม.²/ม.)
วางที่ผิวบน เพราะแผ่นยื่นโก่งลง ผิวบนจึงเป็นด้านที่ถูกดึง — วางผิดด้านคือสาเหตุที่เคาน์เตอร์หักคาที่โคนทันทีที่มีคนขึ้นไปนั่ง
7ระยะฝังที่ต้องการ24.5ซม.
ระยะที่เหล็ก RB9 ต้องฝังเข้าไปในที่รองรับเพื่อให้ถ่ายแรงดึงได้เต็มกำลัง
L = db·fs / (4u)=24.5 ซม.
อ้างอิง: rc-design-wsd 4.2 แรงยึดหน่วงและระยะฝัง (ตาราง 4.1 · ว.ส.ท. 6501) หน้า 69
8ที่มีให้ฝังในผนัง3ซม.
ผนังหนา 7 ซม. หักระยะหุ้มสองด้านข้างละ 2 ซม. เหลือความยาวที่ฝังเหล็กได้จริงเท่านี้
ความหนาผนัง − 2 × ระยะหุ้ม=7 − 2 × 2=3 ซม.
9แรงคู่ควบในผนัง4,832กก./ม.
ถ้าจะให้ผนังรับโมเมนต์เอง โมเมนต์ต้องแปลงเป็นแรงคู่ควบที่มีแขนเท่ากับความหนาผนัง — ผนังยิ่งบาง แรงคู่ควบยิ่งใหญ่ ตัวเลขนี้คือแรงดึงและแรงกดที่เกิดขึ้นในผนังต่อความยาวเคาน์เตอร์หนึ่งเมตร
M ÷ แขนของแรงคู่ควบ=145 / 0.03=4,832 กก./ม.
10ช่วงหลังที่ต้องมี1.03ม.
ต้องยาวพอสองเรื่องพร้อมกัน — พอให้เหล็กบนฝังได้เต็มระยะ 0.25 ม. และพอให้น้ำหนักของช่วงหลังถ่วงไม่ให้ปลายในยกตัว 1.03 ม. · ใช้ค่าที่มากกว่า
ค่ามากกว่าของ [ระยะฝัง] กับ [√(2M ÷ น้ำหนักคงที่)]=1.03 ม.

คำเตือน: ช่วงหลังต้องหล่อพร้อมกับแผ่นยื่นในการเทเดียวกัน — ถ้าเทแยกวันแล้วเชื่อมด้วยเหล็กเสียบทีหลัง รอยต่อจะกลายเป็นจุดหมุนพอดี ซึ่งเท่ากับไม่มีช่วงหลังเลย

คำเตือน: โมดูลนี้ออกแบบเฉพาะตัวแผ่นเคาน์เตอร์ ยังไม่ได้ตรวจตัวผนังหรือพื้นที่รับแรงนี้ต่อ — ถ้าเป็นผนังก่อให้ใช้หน้างานผนังก่อออกแบบเสาเอ็นคานเอ็นเพิ่ม และถ้าโมเมนต์ลงพื้นให้ตรวจพื้นที่หน้าออกแบบพื้น