การแก้ไขปัญหาคานแบน (Band-Beam) ที่ไม่เสริมเหล็กล่างหรือเหล็กปลอก ด้วยวัสดุ CFRP ​

ถึงแม้ว่าคุณสมบัติของคอนกรีต จะสามารถรับแรงอัดได้ดี แต่ในขณะเดียวกันก็สามารถรับแรงดึงได้น้อยมาก ดังนั้นแล้ว ในการออกแบบของวิศวกรจึงนิยมออกแบบโครงสร้างให้คอนกรีตรับเฉพาะแรงอัดเป็นหลัก และเสริมเหล็กเพื่อต้านทานแรงดึง

 

จากหน้าที่และคุณสมบัติดังกล่าวของคอนกรีตที่รับแรงอัด และเหล็กเสริมในคอนกรีตถูกออกแบบมาเพื่อรับแรงดึงนั้น  ในการออกแบบคาน วิศวกรจึงต้องวางตำแหน่งของเหล็กเสริมต้านทานแรงดึงด้านล่างของคาน ส่วนแรงอัดที่เกิดขึ้นบริเวณขอบบนของคาน คอนกรีตสามารถรับแรงอัดได้ดีอยู่แล้ว จึงมีการเสริมเหล็กด้านบนของคานเพียงเล็กน้อย เพื่อรองรับเหล็กปลอกเท่านั้น

 

ดังนั้นแล้ว หากโครงสร้างคานคอนกรีต ไม่มีการเสริมเหล็กด้านล่างคาน แรงดึงที่เกิดขึ้นอาจทำให้เกิดรอยร้าวบริเวณท้องพื้น ในบริเวที่รับโมเมนต์บวกได้ ซึ่งแสดงถึงการรับโมเมนต์บวกที่เกินกำลัง

 

 

ในการเสริมกำลังโครงสร้างเพื่อแก้ปัญหารอยร้าวที่ Band-Beam นั้น สามารถเสริมกำลังได้หลายรูปแบบ เช่น

1.การเสริมกำลังโครงสร้างด้วยการหุ้มด้วยคอนกรีต (Concrete Jacketing)

2.การเสริมกำลังโครงสร้างด้วยการหุ้มด้วยแผ่นเหล็ก (Steel Jacketing)

3.การเสริมกำลังโครงสร้างด้วย CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer

 

การเสริมกำลังโครงสร้างอาคาร สามารถเสริมกำลังได้ในหลายๆรูปแบบ ซึ่งการเลือกใช้การเสริมกำลังโครงสร้างด้วย CFRP หรือ เรียกว่า เสริมกำลังด้วยคาร์บอนไฟเบอร์  เป็นการเสริมกำลังโครงสร้างที่ทำให้ไม่เสียรูปทรงทางสถาปัตยกรรม เนื่องจากคุณสมบัติที่ดีของคาร์บอนไฟเบอร์ (Carbon Fiber) ติดตั้งง่าย น้ำหนักเบา มีความสามารถในการรับแรงสูง และมีความต้านทานการผุกร่อนสูง

 

กรณีตัวอย่าง การเสริมกำลังโครงสร้างด้วย CFRP ของ

อาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก ชั้นเดียวที่เกิดรอยร้าว เนื่องจากคานแบน (Band-Beam) ไม่เสริมเหล็กล่างหรือเหล็กปลอกเกือบทุกช่วงเสา

 

  โครงสร้างอาคาร เป็นหลังคาคอนกรีตก่อสร้างแบบพื้นไร้คาน (Flat Slab) ขนาด 24x49ม. เป็นขนาดพื้นทั่วไปที่ความหนา 200มม. มีคานแบนในแนวเสาหนา 400มม. คานแบนไม่เสริมเหล็กล่างหรือเหล็กปลอกเกือบทุกช่วงเสา

บริษัท สมาร์ท แอนด์ ไบร์ท จำกัด เข้าทำการสำรวจ พบรอยร้าวที่กึ่งกลางท้องคานในทิศทางขวาง แสดงถึงการรับโมเมนต์บวกที่เกิดกำลัง (Flexural Overstressing) และพบรอยร้าวลักษณะเดียวกันจำนวน 17 ช่วงคาน และวิเคราะห์ปัญหาโครงสร้างด้วยวิธี Finite Element Method (FEM) แบบ 2 มิติ และคิดผลของ Load Patterns เพื่อความแม่นยำ

 

ผลการวิเคราะห์ : พบว่าคานแบน (Band-Beam) ทุกช่วงเสา ต้องเสริมกำลังโครงสร้างเพื่อ

ต้านทานโมเมนต์บวก โดยการเสริมกำลังด้วย CFRP โดยใช้แผ่น คาร์บอนไฟเบอร์ ชนิด Sheet Carbon Fiber รุ่น SmartFiber Sheet UT70-30

 

  แนวทางการซ่อมแซม : ทำการติดตั้ง Sheet Carbon Fiber (SmartFiber Sheet UT70-30) ตลอดแนวคาน โดยเสริมกำลังด้วย CFRP เพื่อแทนการเสริมเหล็กล่าง และ ทำการเสริมแผ่น CFRP Sheet ในแนวขวางของคานในลักษณะ U-Wrap เพื่อทดแทนเหล็กทางขวางหรือเหล็กปลอกที่ขาดไป และเพื่อความปลอดภัย

 

ก่อนติดตั้งแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ (Carbon Fiber) จะต้องทำการค้ำยันก่อน และ ซ่อมรอยร้าวที่มีความกว้างมากกว่า 0.3มม. ด้วย Epoxy Injection (SmartInjection EP21) เพื่อป้องกันน้ำรั่วซึมและเหล็กเสริมเสื่อมสภาพ โดยมีขั้นตอนการเสริมกำลังบริเวณ Band-Beam ดังนี้

 

1. ดำเนินการซ่อมรอยร้าวคอนกรีตด้วย Epoxy Injection โดยใช้วัสดุ SmartInjection EP21

2  ดำเนินการขัดเจียร Band Beam และลบมุมอย่างน้อย 13 มม. เป็นมุมโค้ง เพื่อป้องกันไม่ให้ แผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ ( Carbon Fiber ) หักงอและไม่สามารถ ถ่ายแรงได้

3. เคลือบวัสดุ Epoxy ชั้นรองพื้น เพื่อสร้างการยึดเกาะที่ดีระหว่าง Band Beam และ แผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ ( Carbon Fiber)

4. การเสริมกำลังด้วย CFRP โดยการนำแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ ปูให้เรียบและเคลือบทับด้วย Epoxy Resin กลิ้งด้วยลูกกลิ้งไล่ฟองอากาศเพื่อ ให้ปริมาณฟองอากาศน้อยที่สุด

5. หากจำเป็นต้องทาสีทับ CFRP ให้จัดทำ Shop Drawing โดยละเอียด เพื่อให้ทราบระยะและตำแหน่งที่ เสริมกำลังคาร์บอนไฟเบอร์ จริง

 

อย่างไรก็ตาม การคัดเลือกวัสดุเพื่อนำมาเสริมกำลังโครงสร้างอาคารที่ดี จึงควรต้องเหมาะสมกับอาคารมากที่สุด อีกทั้ง ความเชี่ยวชาญของผู้ออกแบบและติดตั้ง วัสดุที่ใช้เสริมกำลังโครงสร้าง วัสดุที่ใช้ในการยึดเหนี่ยวที่เหมาะสมกับสภาพของคอนกรีต เทคนิคในการติดตั้งก็เป็นปัจจัยที่สำคัญที่ควรพิจารณาและนอกเหนือจากนั้นควรพิจารณาปัจจัยในด้านอื่นๆ นอกเหนือจากเทคนิคเพียงอย่างเดียว เช่น ราคาต้นทุน ระยะเวลา ประสิทธิภาพของโครงสร้างเดิม รูปแบบการใช้งานและประโยชน์ที่ต้องการ ผลกระทบต่อสถาปัตยกรรมและความสวยงามของอาคาร เหล่านี้ล้วนเป็นปัจจัยในการเลือกใช้วัสดุเพื่อนำมาเสริมกำลงโครงสร้างอาคารทั้งสิ้น

 

  หากพบรอยร้าวหรือต้องการเปลี่ยนแปลงการใช้งานโครงสร้างอาคาร ท่านจึงควรติดต่อผู้เชี่ยวชาญ เพื่อทำการสำรวจ วิเคราะห์ ออกแบบวางแผน และทำการติดตั้ง โดยผู้เชี่ยวชาญ มีประสบการณ์ และมืออาชีพ

บริการ

แคทตาล็อค

บริษัท สมาร์ท แอนด์ ไบรท์ จำกัด

ติดต่อเรา

789 ซอยลาดพร้าว 107 แยก 33 
ถนนลาดพร้าว แขวงคลองจั่น เขตบางกะปิ 
กรุงเทพมหานคร 10240

Tel : 0 2736 9555

Hotline : 081 409 2327​

ID line : sabhotline

Fax : 0 2736 9648

EMAIL : [email protected]

Innovative Coating Products

The Specialist In Repairing 
Strengthening And Coating

All rights reserved @2021 Smart & Bright Co., Ltd.

SMART AND BRIGHT CO., LTD.​

789 SOI LADPRAO 107 YAEK 33, LADPRAO ROAD, KHLONGCHAN, BANGKAPI, BANGKOK 10240 THAILAND​

02 736 9555​

SMART & BRIGHT บริการทำพื้นโรงงานเคลือบพื้น Epoxy

(Auto 10 Lines)