ແຜ່ນເຫຼັກແທ່ງແບນເຮັດໃຫ້ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງເຮືອນເປີດເພີ່ມຂຶ້ນໄດ້ແນວໃດ?

ພື້ນຖານຂອງແຜ່ນເຫຼັກແທ່ງ: ຮູບຮ່າງ, ຄວາມແຂງແຮງ ແລະ ບົດບາດໃນດ້ານໂຄງສ້າງ

ແຜ່ນເຫຼັກແທ່ງ—ທີ່ຖືກກຳນົດດ້ວຍຮູບຮ່າງຂ້າມສີ່ເຫຼີ່ຍມທີ່ມີຄວາມກວ້າງຫຼາຍກວ່າຄວາມໜາ—ສະເໜີປະສິດທິພາບດ້ານໂຄງສ້າງທີ່ເປົ້າໝາຍຢ່າງຊັດເຈນໃນການກໍ່ສ້າງໂຄງສ້າງເຮືອນເປີ່ດ. ຮູບຮ່າງຂອງມັນມີຜົນຕໍ່ການແຈກຢາຍແຮງ, ຄວາມແຂງແຮງຕໍ່ການເບື່ອງ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງໂດຍກົງ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນສິ່ງທີ່ຈຳເປັນທັງໃນການຮັບແຮງຫຼັກ ແລະ ການຊ່ວຍຮັກສາດ້ານຂ້າງ.

ຂໍ້ດີຂອງຮູບຮ່າງຂ້າມ: ມີຄວາມຕ້ານທາງດ້ານການເບື່ອງ (moment of inertia) ແລະ ຄວາມແຂງແຮງຕໍ່ການເບື່ອງຕໍ່ໆ ໃນແຕ່ລະໆຫົວ່ານ້ຳໜັກ

ຮູບແຕ່ງສີ່ເຫຼີ່ຍມີຄວາມຕ້ານທານການດັດງໍ່ທີ່ດີເລີດຕາມແກນຫຼັກ (ຄວາມກວ້າງ) ເນື່ອງຈາກມີຄວາມຕ້ານທານການດັດງໍ່ສູງ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ແຖບແພ່ງສາມາດບັນລຸຄວາມແຂງແຮງຕໍ່ການດັດງໍ່ຕໍ່ໜ່ວຍມວນສານທີ່ດີກວ່າແຖບກົມ ຫຼື ແຖບກ້ອນທີ່ມີນ້ຳໜັກເທົ່າກັນ. ໃຕ້ການຮັບແຮງທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການເບື່ອງຂ້າງ, ວັດຖຸທີ່ແຈກຢາຍຕາມຄວາມກວ້າງຈະຕ້ານທານການເບື່ອງໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ—ເຮັດໃຫ້ມັນມີປະສິດທິຜົນຢ່າງເປັນພິເສດເປັນສ່ວນປະກອບທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມແຂງແຮງ ໂດຍເປົ້າໝາຍຫຼັກແມ່ນການປັບປຸງນ້ຳໜັກໃຫ້ເໝາະສົມທີ່ສຸດ.

ໜ້າທີ່ຮັບແຮງ ແລະ ໜ້າທີ່ຊ່ວຍຮັກສາຄວາມສະຖຽນໃນລະບົບໂຄງສ້າງ

ແຖບເຫຼັກແພ່ງມີໜ້າທີ່ໂຄງສ້າງສອງປະເພດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ແຕ່ເ erg ກັນ:

• ເປັນ ສ່ວນປະກອບທີ່ຮັບແຮງຫຼັກ , ມັນຮັບແຮງດຶງ ຫຼື ແຮງກົດຕາມຄວາມຍາວຂອງມັນ—ໂດຍທົ່ວໄປຈະຈັດວາງຕາມແນວຕັ້ງ (ເປັນເສົາ) ຫຼື ຕາມແນວນອນ (ເປັນເສົາຂອງຊ່ອງປະຕູ/ປ່ອງ ຫຼື ສ່ວນປະກອບຂອງແຖວເທິງ-ລຸ່ມ) ໃນໂຄງສ້າງຫຼັກ.
• ເປັນ ສ່ວນປະກອບທີ່ຊ່ວຍຮັກສາຄວາມສະຖຽນ , ມັນໃຫ້ຄວາມສະຖຽນຕາມແນວຂ້າງເມື່ອຕິດຕັ້ງຕາມແນວທີ່ເປັນເສັ້ນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ມຸມທາງແຈ, ເພື່ອຕ້ານທານແຮງลม, ແຮງຈະເລີນເຮືອນ, ແລະ ຈຳກັດການຄຸ້ມຄອງການບິດເບື່ອງໃນສ່ວນປະກອບທີ່ຮັບແຮງກົດທີ່ມີຄວາມຍາວຫຼາຍ.

ໃນຂະນະທີ່ຄວາມແຂງແຮງໃນການເຮັດວຽກຢູ່ໃນລະດັບ 250–450 MPa ຂຶ້ນກັບປະເພດຂອງວັດສະດຸ—ແລະສາມາດຮັບໃຊ້ທັງສອງໜ້າທີ່—ເງື່ອນໄຂການອອກແບບຈະແຕກຕ່າງກັນຢ່າງມີນັກ: ການນຳໃຊ້ໃນການຮັບນ້ຳໜັກຈະໃຫ້ຄວາມສຳຄັນກັບຄວາມສາມາດໃນການຮັບແຮງຕາມແກນ ແລະ ການຄວບຄຸມຄວາມຍາວຕໍ່ຄວາມໜາ, ໃນຂະນະທີ່ການເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວຄຳ້ງຈະເນັ້ນໃສ່ຄວາມແຂງແຮງຂອງຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ (ດ້ວຍການເຊື່ອມ ຫຼື ດ້ວຍສະກຣູ) ຄວາມແຂງແຮງດ້ານຮູບຮ່າງ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການປະຕິບັດງານເປັນວຟົງ (cyclic performance).

ເຄື່ອງຈັກທີ່ເຮັດໃຫ້ຄວາມສະຖຽນຂອງແຖບເຫຼັກແທ່ງແພ່ນໃນໂຄງສ້າງ

ຄວາມສະຖຽນທາງດ້ານສະຖິຕິ: ການຄວບຄຸມການຈັດຕັ້ງຕຳແໜ່ງ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການບີບອັດ (buckling) ໃຕ້ການອັດ

ແຖບເຫຼັກທີ່ມີຮູບແຕ່ງແຕ່ມ ເຮັດໃຫ້ຄວາມສະຖຽນຕາມສະຖານະນິ່ງຂອງລະບົບດີຂຶ້ນຜ່ານຄວາມແຂງແຮງທາງເລຂາຄະນິດສາດທີ່ມີຢູ່ໃນຕົວ. ອັດຕາສ່ວນຂອງຄວາມກວ້າງຕໍ່ຄວາມໜາທີ່ສູງເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການບີບຄື້ນທີ່ເກີດຈາກການງອງ-ບີບຄື້ນປະສົມດີຂຶ້ນ—ເຊິ່ງເປັນສິ່ງທີ່ສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງສຳລັບສ່ວນທີ່ຮັບແຮງກົດຕາມແນວຕັ້ງ ແລະ ສ່ວນທີ່ເປັນແຖບເຊື່ອມທາງເສັ້ນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ເປັນມຸມທາງເສັ້ນທະແນງ. ການແຈກຢາຍຄວາມເຄັ່ນທີ່ເທົ່າທຽມກັນທົ່ວທັງພື້ນທີ່ຮູບສີ່ແຈເຮັດໃຫ້ການເກີດຄວາມເຄັ່ນທ້ອງຖິ່ນ ຫຼື ການເບິ່ງເບາທີ່ບໍ່ປົກກະຕິລຸດລົງໃນເວລາໃຊ້ງານ. ອີງຕາມສະຖາບັນການກໍ່ສ້າງເຫຼັກອາເມຣິກາ (AISC), ການຕິດຕັ້ງແຖບເຫຼັກທີ່ມີຂະໜາດທີ່ເໝາະສົມສາມາດປັບປຸງຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການບີບຄື້ນໄດ້ເຖິງ 40% ເມື່ອທຽບກັບແຖບເຫຼັກຮູບກົມທີ່ມີມວນສານເທົ່າກັນ, ໃນຂະນະທີ່ຍັງຈຳກັດການເບິ່ງເບາໃນສ່ວນທີ່ຢູ່ຕາມແນວນອນເຊັ່ນ: ແຖບເທິງຂອງຊ່ອງປະຕູ/ປ່ອງຢ້ຽມ (lintels) ແລະ ແຖບທີ່ໃຊ້ເຊື່ອມຕໍ່ຜະນັງ (girts).

ຄວາມສະຖຽນຕາມສະຖານະການເคลື່ອນໄຫວ: ການຫຼຸດຜ່ອນການເບິ່ງເບາທີ່ເກີດຂຶ້ນເປັນວຟົງ ແລະ ການຫຼຸດຜ່ອນການສັ່ງສົມຄວາມເຄັ່ນຈາກການເຮັດວຽກຢ້ຳຄືນ

ໃຕ້ການເຄື່ອນທີ່ແບບໄດນາມິກ—ລວມທັງການພັດຂອງລົມ ການສັ່ນຊວນຈາກເຄື່ອງຈັກ ຫຼື ການສັ່ນຊວນຈາກແຜ່ນດິນໄຫວ—ຄວາມແຂງແຮງໃນທິດທາງສອງທາງຂອງແຖບເຫຼັກແບນຈະຊ່ວຍຫຼຸດການສັ່ນຊວນ. ການສຶກສາກ່ຽວກັບການວິເຄາະການສັ່ນຊວນຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຮູບຮ່າງນີ້ຈະຫຼຸດການເພີ່ມຂະຫນາດຂອງການສັ່ນຊວນທີ່ເກີດຈາກຄວາມຖີ່ທີ່ສອດຄ່ອງກັບໂຄງສ້າງໄດ້ເຖິງ 30% ເມື່ອປຽບທຽບກັບສ່ວນທີ່ເປັນຮູບກົມ. ນອກຈາກນີ້ ລັກສະນະຈຸລະພາກທີ່ເປັນເອກະພາບຂອງເຫຼັກແບນທີ່ຜ່ານການມ້ວນຮ້ອນຈະຊ້າການເລີ່ມຕົ້ນ ແລະ ການແຜ່ຂະຫຍາຍຂອງເສັ້ນແຕກທີ່ເກີດຈາກການເຄື່ອນທີ່ຊ້ຳໆ. ເມື່ອນຳໃຊ້ເປັນສ່ວນເຊື່ອມຕໍ່ຕ້ານແຜ່ນດິນໄຫວ ຫຼື ເປັນສ່ວນຮອງຮັບອຸປະກອນ ແຖບເຫຼັກແບນຈະສາມາດຮັບຄວາມເຄັ່ນຕຶກໄດ້ຢ່າງເຊື່ອຖືໄດ້ເຖິງ 2 ລ້ານວຟົງການເຄື່ອນທີ່ກ່ອນທີ່ຈະເກີດຄວາມເສຍຫາຍຈາກການເຄື່ອນທີ່ຊ້ຳໆທີ່ສາມາດວັດແທກໄດ້—ເປັນການປັບປຸງຂື້ນ 25% ເມື່ອປຽບທຽບກັບແຖບເຫຼັກຮູບຕົວ L ໃນເງື່ອນໄຂການເຄື່ອນທີ່ທີ່ຄ້າຍຄືກັນ.

ແຖບເຫຼັກແບນໃນການນຳໃຊ້ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ: ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ແຜ່ນດິນໄຫວ ແລະ ປະສິດທິພາບແບບປະກອບຕ່າງໆ

ການເຊື່ອມຕໍ່ຕ້ານແຜ່ນດິນໄຫວ: ການສູນເສຍພະລັງງານຜ່ານການເຮັດວຽກທີ່ຄວບຄຸມໄດ້ ແລະ ພຶດຕິກຳທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ

ໃນເຂດທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການເກີດແຜ່ນດິນໄຫວ ແຖບເຫຼັກແທ່ງແຕ່ງທີ່ມີຮູບແບບແຕ່ງໆ ແມ່ນເປັນອົງປະກອບທີ່ໃຊ້ເປັນສ່ວນປ້ອງກັນແຜ່ນດິນໄຫວຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສູງຂອງມັນເຮັດໃຫ້ເກີດການເปลີ່ນຮູບແບບພາສະຕິກທີ່ສະຖຽນ ແລະ ສາມາດເກີດຂຶ້ນຊ້ຳໄດ້ຢ່າງເປັນປົກກະຕິ—ເຊັ່ນ: ການງໍ່ ແລະ ການຍືດໂດຍບໍ່ເກີດການແຕກຫັກ—ເພື່ອປ່ຽນພະລັງງານຈີນີຕິກເປັນຄວາມຮ້ອນ. ວິສະວະກອນອອກແບບອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ໃຫ້ເກີດການເຮັດວຽກ (yield) ໃນບ່ອນທີ່ໄດ້ກຳນົດໄວ້ລ່ວງໆ ເພື່ອໃຫ້ການສູນເສຍພະລັງງານເກີດຂຶ້ນຢ່າງປອດໄພ ແລະ ຫຼີກລ່ຽງຮູບແບບການລົ້ມສະລາກ (brittle failure). ຮ່ວມກັບອັດຕາສ່ວນຂອງຄວາມແຂງແຮງຕໍ່ນ້ຳໜັກທີ່ສູງ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການຄື້ນ (buckling resistance) ແຖບແຕ່ງຈະຮັກສາຄວາມເປັນປົກກະຕິຫຼັງຈາກເກີດການເຮັດວຽກ (post-yield integrity) ໃນເຫດການແຜ່ນດິນໄຫວຫຼາຍຄັ້ງ.

ປະໂຫຍດຂອງການກໍ່ສ້າງແບບມໍດູລ: ຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມ (weldability), ການຄຳນວນຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງຄວາມຄ່າທີ່ອະນຸຍາດ (tolerancing), ແລະ ການຕິດຕັ້ງຢ່າງໄວວາ

ແຜ່ນເຫຼັກທີ່ມີຮູບແຕ່ງແຕ່ມ ສະໜັບສະໜູນການກໍ່ສ້າງແບບປະຫຍັດຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ໂດຍຜ່ານຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມທີ່ດີເລີດ, ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຂະໜາດທີ່ແໜ້ນແຟ້ນ, ແລະ ຮູບຮ່າງທີ່ເປັນເອກະລັກ. ລັກສະນະເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ການຜະລິດໃນໂຮງງານມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ—ເປັນພິເສດສຳລັບການເຊື່ອມ, ຕັດ, ແລະ ສັບເຈາະດ້ວຍລະບົບອັດຕະໂນມັດ—ໃນຂະນະທີ່ຫຼຸດຜ່ອນການປັບແຕ່ງໃນສະຖານທີ່ກໍ່ສ້າງໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດ. ຮູບຮ່າງຂ້າມທີ່ເປັນເອກະລັກຊ່ວຍໃຫ້ການອອກແບບຂໍ້ຕໍ່ງ່າຍຂຶ້ນ ແລະ ປັບປຸງການຮັບປະກັນຄຸນນະພາບ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ເວລາໃນການຕິດຕັ້ງ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານແຮງງານຫຼຸດລົງ. ດັ່ງນັ້ນ, ແຜ່ນເຫຼັກທີ່ມີຮູບແຕ່ງແຕ່ມ ມີສ່ວນຮ່ວມຢ່າງໝາກແຈ້ງຕໍ່ການຈັດສົ່ງໂຄງການໄດ້ໄວຂຶ້ນ, ການກໍ່ສ້າງທີ່ດີຂຶ້ນ, ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທັງໝົດໃນການຕິດຕັ້ງທີ່ຕ່ຳລົງໃນລະບົບໂຄງສ້າງທີ່ທັນສະໄໝ ແລະ ມີປະສິດທິພາບສູງ.

ຄຳຖາມທີ່ຖືກຖາມບໍ່ຍາກ (FAQ)

ເສັ້ນເຫຼັກແທ່ງທີ່ມີຮູບແບບແຖວ (Flat Steel Bars) ໃຊ້ເພື່ອຫຍັງ?

ແຜ່ນເຫຼັກທີ່ມີຮູບແຕ່ງແຕ່ມ ໃຊ້ເປັນອັນດັບທຳອິດໃນການນຳໃຊ້ດ້ານໂຄງສ້າງ ເຊັ່ນ: ສ່ວນປະກອບທີ່ຮັບນ້ຳໜັກ ແລະ ສ່ວນປະກອບທີ່ໃຊ້ເພື່ອການຄຳນວນຄວາມໝັ້ນຄົງ. ມັນໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການຮັບແຮງດຶງ ຫຼື ແຮງກົດຕາມແກນ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງດ້ານຂ້າງໃນການກໍ່ສ້າງໂຄງສ້າງ.

ເປັນຫຍັງຈຶ່ງເລືອກໃຊ້ແຜ່ນເຫຼັກທີ່ມີຮູບແຕ່ງແຕ່ມ ແທນທີ່ຈະເປັນແຖບເຫຼັກຮູບກົມ?

ແຜ່ນເຫຼັກທີ່ມີຮູບແຕ່ງແຕ່ມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການບິດເບືອນ (moment of inertia) ແລະ ຄວາມແຂງແຮງຕໍ່ການຄື້ນ (bending stiffness) ຕໍ່ໜ່ວຍມວນສານທີ່ສູງກວ່າ, ເຮັດໃຫ້ມັນມີປະສິດທິພາບດີຂຶ້ນໃນການເລືອກໃຊ້ວັດຖຸທີ່ເບົາລົງ ແລະ ຕ້ານທານການຄື້ນຂອງອົງປະກອບທາງໂຄງສ້າງ.

ແຜ່ນເຫຼັກທີ່ມີຮູບແຕ່ງແຕ່ເຮັດໃຫ້ຄວາມໝັ້ນຄົງໃນລະບົບໂຄງສ້າງດີຂຶ້ນໄດ້ແນວໃດ?

ອັດຕາສ່ວນຂອງຄວາມກວ້າງຕໍ່ຄວາມໜາຂອງມັນເຮັດໃຫ້ມີຄວາມຕ້ານທານດີຂຶ້ນຕໍ່ການບິດເບືອນ (buckling), ກຳລັງທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການຄື້ນ (flexural forces), ແລະ ການເปลີ່ນຮູບຢ້ຳໆ (cyclic deformation). ມັນມີປະສິດທິພາບດີທັງໃນການຮັກສາຄວາມໝັ້ນຄົງໃນສະພາບນິ່ງ (static stability) ແລະ ສະພາບເคลື່ອນໄຫວ (dynamic stability) ໃນການກໍ່ສ້າງ.

ແຜ່ນເຫຼັກທີ່ມີຮູບແຕ່ງແຕ່ສາມາດນຳໃຊ້ເປັນສ່ວນປະກອບສຳລັບການປ້ອງກັນເຫດໄຟ່ດິນ (seismic bracing) ໄດ້ບໍ?

ໄດ້, ແຜ່ນເຫຼັກທີ່ມີຮູບແຕ່ງແຕ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສູງ (highly ductile), ເຮັດໃຫ້ມັນສາມາດເກີດການເຮັດວຽກທີ່ຄວບຄຸມໄດ້ (controlled yielding) ແລະ ດູດຊືມພະລັງງານ (energy dissipation) ໃນເວລາເກີດເຫດໄຟ່ດິນ. ມັນເປັນທາງເລືອກທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ສຳລັບເຂດທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການເກີດເຫດໄຟ່ດິນ.

ແຜ່ນເຫຼັກທີ່ມີຮູບແຕ່ງແຕ່ເໝາະສຳລັບການກໍ່ສ້າງແບບມົດູລ (modular construction) ຫຼື ບໍ?

ແນ່ນອນ. ຮູບຮ່າງທີ່ສອດຄ່ອງກັນ (consistent geometry) ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມ (excellent weldability) ຂອງມັນເຮັດໃຫ້ການຜະລິດໃນໂຮງງານງ່າຍຂຶ້ນ, ແລະ ລົດຜ່ອນການເຮັດວຽກໃນສະຖານທີ່ກໍ່ສ້າງ ແລະ ການປັບແຕ່ງຕ່າງໆ, ເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສຳລັບລະບົບການກໍ່ສ້າງແບບມົດູລ.