เครื่องมือคำนวณคอนกรีตทรงกลม

ไม่ว่าคุณจะนั่งพักผ่อนบนลานกว้าง เดินผ่านลานจอดรถ หรือมองขึ้นไปที่ตึกสูง คุณก็มักจะพึ่งพา แผ่นพื้นทรงกลม เสาและฐานรากคอนกรีต แม้จะไม่รู้ตัวก็ตาม ส่วนประกอบเหล่านี้คือหัวใจของความแข็งแรงของโครงสร้าง คู่มือนี้อธิบายว่าชิ้นส่วนแต่ละอย่างทำหน้าที่อะไร เพราะเหตุใดจึงสำคัญ และทำงานร่วมกันอย่างไรเพื่อให้โครงสร้างมั่นคง ไม่ว่าจะทำโครงการในบ้านหลังเล็กหรือบริหารงานก่อสร้างเชิงพาณิชย์ ความเข้าใจพื้นฐานเหล่านี้มีคุณค่าอย่างมาก

อยากรู้เกี่ยวกับรูปทรงอื่น ๆ เพิ่มเติมหรือไม่? ลองใช้ชุดเครื่องมือ เครื่องมือคำนวณคอนกรีต ของเราได้เลย

เสาคอนกรีต

เสาคอนกรีตมีบทบาทสำคัญในการรองรับอาคาร จุดประสงค์หลักคือ เพื่อรับน้ำหนักในแนวตั้ง จากคานและแผ่นพื้น และส่งแรงนั้นลงสู่ฐานรากและดินด้านล่างอย่างปลอดภัย หากไม่มีเสาที่ออกแบบอย่างดี อาคารอาจไม่เพียงแต่เอียง แต่ถึงขั้นพังทลายได้

เสาทรงกลมกับเสาทรงสี่เหลี่ยม

รูปร่างของเสาไม่ได้ขึ้นอยู่กับดีไซน์เท่านั้น แต่มันส่งผลต่อประสิทธิภาพโดยตรง

• เสาทรงกลม มักถูกเลือกใช้ในพื้นที่เปิด เช่น โถงทางเข้า โรงจอดรถ หรือซิลโล่อุตสาหกรรม เหมาะสำหรับความสวยงามและสามารถกระจายน้ำหนักแรงกดได้อย่างสม่ำเสมอ เสาคลื่นเรียบยังช่วยให้อากาศหมุนเวียนและมองเห็นได้ดีในพื้นที่กว้าง

• เสาทรงสี่เหลี่ยมหรือสี่เหลี่ยมผืนผ้า เป็นที่นิยมในอาคารที่ต้องการความสอดคล้องกับผนังและคาน ทำให้ทำงานและเชื่อมต่อกับส่วนประกอบอื่นได้ง่าย แต่มุมเหล่านี้อาจเป็นจุดที่เกิดแรงกดดันสูง ซึ่งวิศวกรต้องพิจารณาในการออกแบบ

สำหรับพื้นผิวราบและแนวนอน เช่น พื้นและดาดฟ้า เครื่องมือคำนวณแผ่นคอนกรีต เป็นเครื่องมือที่เชื่อถือได้สำหรับประเมินปริมาณคอนกรีตที่ต้องเทอย่างมีประสิทธิภาพและแม่นยำ

เหตุผลที่ต้องเสริมเหล็ก

คอนกรีตมีความแข็งแรงต่อแรงกด (แรงอัด) แต่จะแข็งแรงน้อยเมื่อต้องรับแรงดึงหรือแรงงอ (แรงดึง) นั่นคือเหตุผลที่ต้องมี เหล็กเสริม (rebar) ภายในเสาส่วนใหญ่ คุณจะพบว่ามี:

• เหล็กแท่งตั้งตรง เพื่อรับน้ำหนักแกนแนวตั้ง

• เหล็กผูกหรือเหล็กเกลียว เพื่อป้องกันไม่ให้แท่งเหล็กโก่งตัว

• ชั้นคอนกรีตคลุม เพื่อป้องกันเหล็กจากการกัดกร่อนและไฟไหม้

วิศวกรจะคำนวณความแข็งแรงของเสาโดยรวมจากความสามารถในการรับแรงของคอนกรีตและเหล็กเสริมรวมกันตามมาตรฐานการออกแบบ เช่น ACI 318 หรือ Eurocode 2

ฐานราก

ฐานรากแทบจะมองไม่เห็นหลังโครงสร้างถูกสร้างขึ้น แต่มีความสำคัญอย่างยิ่ง หน้าที่หลักคือ กระจายน้ำหนัก จากเสาและแผ่นพื้นสู่ดิน เพื่อป้องกันโครงสร้างจม เบี่ยง หรือพังทลายเมื่อเวลาผ่านไป

เปรียบเสมือนการวางโต๊ะหนักบนพื้นดินอ่อน หากไม่มีฐานที่กว้างขาโต๊ะจะจมลงไป ฐานรากทำหน้าที่เป็นฐานรองรับ ช่วยกระจายน้ำหนักในบริเวณกว้างขึ้นเพื่อเพิ่มความมั่นคงให้ทั้งโครงสร้าง

ปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการออกแบบฐานราก

• ชนิดของดิน: ดินทรายต้องการฐานรากลึกกว่าดินแข็งหรือหิน
• น้ำหนักอาคาร: โครงสร้างที่มีน้ำหนักมากต้องการการรองรับที่แข็งแรงกว่า
• ข้อกำหนดทางกฎหมาย: กฎระเบียบท้องถิ่นกำหนดขนาดและความลึกขั้นต่ำ

ฐานรากส่วนใหญ่ในปัจจุบัน เสริมเหล็ก เพื่อป้องกันรอยแตกร้าวและการทรุดตัวที่ไม่สม่ำเสมอ แบบที่พบบ่อยคือ ฐานรากแบบกระจาย ที่มีขนาดกว้างกว่าเสาที่รองรับ เพื่อสร้างฐานที่มั่นคงและน่าเชื่อถือ

วิธีที่ชาวโรมันก่อสร้างโดยไม่ใช้คอนกรีตสมัยใหม่

ก่อนจะมีรถบรรทุกคอนกรีตและเหล็กเสริม ชาว โรมันได้ชำนาญในการออกแบบโครงสร้าง โดยพวกเขาสร้างคอนกรีตแบบแรกด้วยการผสมเถ้าภูเขาไฟ (pozolana) ปูนขาว และน้ำ ซึ่งมีความแข็งแรงพอที่จะคงทนเป็นพันปี

เสาของพวกเขามักทำจากหินก้อนใหญ่หรือวางซ้อนกันอย่างแม่นยำ แทนที่จะใช้เหล็กเสริม ชาวโรมันใช้ความชำนาญทางวิศวกรรมและชั้นฐานรากหินเพื่อกระจายน้ำหนักและป้องกันความเสียหาย

ตัวอย่างที่ดีที่สุดคือตึก แพนธีออนในกรุงโรม เสาหินขนาดใหญ่ของมัน (สูงกว่า 39 ฟุต) ยังคงตั้งอยู่บนฐานรากหินโบราณโดยไม่มีเหล็กเสริมหรือเครื่องจักร เพียงแค่การออกแบบอย่างชาญฉลาด หลังจากเกือบ 2,000 ปี พื้นฐานเหล่านั้นยังคงทำงานได้ดี

หากต้องการสำรวจเครื่องมือและเครื่องมือคำนวณสำหรับทุกขั้นตอนของโครงการ ตั้งแต่ฐานรากจนถึงงานตกแต่ง เยี่ยมชมส่วน การก่อสร้าง ของเราได้เลย