របៀបគណនាកម្លាំងបេតុងក្នុងការសាងសង់អគារ

របៀបគណនាកម្លាំងបេតុងក្នុងការសាងសង់អគារ៖ ការណែនាំពេញលេញ

បេតុងគឺជាសម្ភារៈសំខាន់បំផុតមួយក្នុងការសាងសង់អគារ។ ល្បាយនៃស៊ីម៉ង់ត៍ ទឹក ខ្សាច់ ក្រួស ឬល្បាយបេតុង ផ្តល់នូវភាពរឹងមាំ និងភាពធន់ពិសេសដល់រចនាសម្ព័ន្ធ។ ការធានាថាបេតុងមានកម្លាំងគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីទប់ទល់នឹងបន្ទុកដែលបានអនុវត្តគឺជាទិដ្ឋភាពសំខាន់នៃការរៀបចំផែនការ និងការអនុវត្តគម្រោងសាងសង់។ អត្ថបទនេះនឹងពិភាក្សាអំពីរបៀបគណនាកម្លាំងបេតុង វិធីសាស្រ្តដែលប្រើ និងកត្តាដែលជះឥទ្ធិពលដល់កម្លាំងរបស់វា។

១. ការយល់ដឹងអំពីកម្លាំងបេតុង

ជាទូទៅ កម្លាំងបេតុងត្រូវបានវាស់វែងជាមេហ្គាប៉ាស្កាល់ (MPa) ឬផោនក្នុងមួយអ៊ីញការ៉េ (psi) ហើយសំដៅទៅលើសមត្ថភាពរបស់បេតុងក្នុងការទប់ទល់នឹងបន្ទុកក្នុងមួយឯកតាផ្ទៃ។ បេតុងដែលប្រើក្នុងការសាងសង់អគារជាធម្មតាមានកម្លាំងបង្ហាប់ ឬសមត្ថភាពរបស់បេតុងក្នុងការទប់ទល់នឹងបន្ទុកបង្ហាប់ ជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រចម្បងរបស់វា។

2. កត្តាដែលប៉ះពាល់ដល់កម្លាំងបេតុង

ភាពរឹងមាំនៃបេតុងត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយកត្តាផ្សេងៗរួមមាន៖

– សមាមាត្រទឹក-ស៊ីម៉ងត៍ (សមាមាត្រ w/c): នេះគឺជាសមាមាត្រនៃបរិមាណទឹកទៅនឹងបរិមាណស៊ីម៉ងត៍នៅក្នុងល្បាយបេតុង។ សមាមាត្រទឹក-ស៊ីម៉ងត៍ទាបជាធម្មតានឹងនាំឱ្យបេតុងមានកម្លាំងខ្ពស់។
– គុណភាព​វត្ថុធាតុដើម៖ គុណភាព​ស៊ីម៉ង់ត៍ ទឹក សារធាតុ​ផ្សំ និង​សារធាតុ​បន្ថែម​ផ្សេងទៀត​ដូចជា​ផេះ​ហោះ ឬ​ផ្សែង​ស៊ីលីកា​អាច​ប៉ះពាល់​ដល់​កម្លាំង​បេតុង។
– ដំណើរការលាយ៖ ភាពដូចគ្នានៃល្បាយ និងរយៈពេលលាយក៏ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការកំណត់កម្លាំងរបស់បេតុងផងដែរ។
– ដំណើរការរឹង៖ លក្ខខណ្ឌក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការរឹង ឬរឹង ដូចជាសំណើម និងសីតុណ្ហភាព ប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់កម្លាំងចុងក្រោយរបស់បេតុង។
– អាយុកាលបេតុង៖ កម្លាំងបេតុងកើនឡើងតាមពេលវេលា ហើយជាធម្មតាត្រូវបានវាស់វែងនៅអាយុ 28 ថ្ងៃ។

៣. វិធីសាស្ត្រសាកល្បងកម្លាំងបេតុង

មានវិធីសាស្រ្តជាច្រើនសម្រាប់ធ្វើតេស្តកម្លាំងបេតុង រួមមាន៖

– ការធ្វើតេស្តកម្លាំងបង្ហាប់៖ នេះគឺជាវិធីសាស្ត្រដែលប្រើជាទូទៅបំផុត។ គំរូបេតុងរាងស៊ីឡាំង (ជាធម្មតាមានអង្កត់ផ្ចិត 15 សង់ទីម៉ែត្រ និងកម្ពស់ 30 សង់ទីម៉ែត្រ) ឬគូប (ជាធម្មតា 15 សង់ទីម៉ែត្រ x 15 សង់ទីម៉ែត្រ x 15 សង់ទីម៉ែត្រ) ត្រូវបានសាកល្បងនៅក្នុងម៉ាស៊ីនបង្ហាប់រហូតដល់វាបែក។ កម្លាំងបង្ហាប់ត្រូវបានគណនាដោយការបែងចែកបន្ទុកអតិបរមាដែលផលិតដោយផ្ទៃកាត់នៃគំរូបេតុង។
– ការធ្វើតេស្តកម្លាំងសង្កត់បំបែក៖ ត្រូវបានប្រើដើម្បីវាយតម្លៃកម្លាំងសង្កត់ដោយប្រយោលនៃបេតុង។ ស៊ីឡាំងបេតុងត្រូវបានដាក់ផ្ដេកក្នុងម៉ាស៊ីនចុចសម្ពាធ ហើយបន្ទុកត្រូវបានអនុវត្តរហូតដល់គំរូស៊ីឡាំងបំបែកជាពីរ។
– ការធ្វើតេស្តកម្លាំងពត់៖ ដើម្បីវាស់កម្លាំងពត់ ប្លុកបេតុងដែលមានវិមាត្រជាក់លាក់ត្រូវបានផ្ទុករហូតដល់វាបាក់។ វិធីសាស្ត្រនេះត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់សម្រាប់បេតុងដែលទ្រទ្រង់បន្ទុកពត់ ដូចជាធ្នឹម និងបន្ទះកម្រាលឥដ្ឋ។

៤. ការគណនាកម្លាំងបេតុង

ដើម្បីគណនាកម្លាំងបង្ហាប់នៃបេតុង រូបមន្តខាងក្រោមត្រូវបានប្រើ៖

\[ \text{កម្លាំងបង្ហាប់} = \frac{P_{\text{max}}}{A} \]

កន្លែងណា៖
– \( P_{\text{max}} \) គឺជាបន្ទុកអតិបរមាដែលវាស់ដោយសម្ពាធ (គិតជាញូតុន ឬផោន)។
– \( A \) គឺជាផ្ទៃកាត់នៃសំណាកបេតុង (គិតជាម៉ែត្រការ៉េ ឬអ៊ីញការ៉េ)។

ឧទាហរណ៍នៃការគណនា៖
ប្រសិនបើគូបបេតុងដែលមានទំហំ 15 សង់ទីម៉ែត្រ x 15 សង់ទីម៉ែត្រ x 15 សង់ទីម៉ែត្រ ជួបប្រទះនឹងបន្ទុកអតិបរមា 450.000 N នៅពេលធ្វើតេស្តសម្រាប់ការបង្ហាប់ នោះ៖

\[ A = 15 \text{ សង់ទីម៉ែត្រ} \គុណ 15 \text{ សង់ទីម៉ែត្រ} = 225 \text{ សង់ទីម៉ែត្រ}^2 = 0,0225 \text{ ម}^2 \]

\[ \text{កម្លាំងបង្ហាប់} = \frac{450.000 \text{ N}}{0,0225 \text{ m}^2} = 20.000 \text{ kN/m}^2 = 20 \text{ MPa} \]

៥. ស្តង់ដារ និងលក្ខណៈបច្ចេកទេស

កម្លាំងបេតុងដែលត្រូវការសម្រាប់គម្រោងសាងសង់ជាធម្មតាត្រូវបានកំណត់ដោយស្តង់ដារ និងលក្ខណៈបច្ចេកទេសពាក់ព័ន្ធ។ ស្តង់ដារទាំងនេះអាចប្រែប្រួលទៅតាមប្រទេសនីមួយៗ៖

– SNI (ស្តង់ដារជាតិឥណ្ឌូនេស៊ី)៖ នៅប្រទេសឥណ្ឌូនេស៊ី កម្លាំងបេតុងត្រូវបានអនុវត្តស្របតាមស្តង់ដារ SNI 2847:2013 ទាក់ទងនឹងនីតិវិធីសម្រាប់ការគណនារចនាសម្ព័ន្ធបេតុងសម្រាប់រចនាសម្ព័ន្ធអគារ។
– ASTM (សមាគម​អាមេរិក​សម្រាប់​ការ​ធ្វើ​តេស្ត និង​សម្ភារៈ)៖ ស្តង់ដារ ASTM C39/C39M កំណត់​វិធីសាស្ត្រ​ដើម្បី​កំណត់​កម្លាំង​បង្ហាប់។
– BS (ស្តង់ដារអង់គ្លេស)៖ នៅចក្រភពអង់គ្លេស និងប្រទេសមួយចំនួនទៀត BS 8110 គឺជាស្តង់ដារដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាញឹកញាប់។

៦. ការធ្វើតេស្តនៅនឹងកន្លែង

វិធីសាស្ត្រធ្វើតេស្តមន្ទីរពិសោធន៍អាចផ្តល់លទ្ធផលត្រឹមត្រូវ ប៉ុន្តែវាក៏សំខាន់ផងដែរក្នុងការធ្វើការសាកល្បងនៅនឹងកន្លែង ដើម្បីកំណត់ស្ថានភាពពិតនៃបេតុងនៅការដ្ឋានគម្រោង។ វិធីសាស្ត្រធ្វើតេស្តនៅនឹងកន្លែងមួយចំនួនរួមមាន៖

– ការធ្វើតេស្ត Hammer Rebound (Schmidt Hammer Test)៖ ឧបករណ៍មួយដែលប្រើដើម្បីវាយតម្លៃភាពរឹងនៃផ្ទៃបេតុង និងព្យាករណ៍ពីកម្លាំងបង្ហាប់ដោយផ្អែកលើកម្រិតនៃការ rebound។
– ការធ្វើតេស្តល្បឿនជីពចរអ៊ុលត្រាសោន៖ វាស់ល្បឿននៃរលកអ៊ុលត្រាសោនឆ្លងកាត់បេតុង ដើម្បីរកឃើញដង់ស៊ីតេ និងភាពសុចរិតនៃរចនាសម្ព័ន្ធ។
– ការធ្វើតេស្តការជ្រាបចូលរបស់ Windsor៖ វាយតម្លៃកម្លាំងនៃបេតុងដោយវាស់ជម្រៅនៃការជ្រាបចូលនៃម្ជុលដែកដែលបាញ់ចូលទៅក្នុងផ្ទៃបេតុង។

៧. ការថែទាំ និងការត្រួតពិនិត្យបេតុង

នៅពេលដែលបេតុងត្រូវបានចាក់ និងធ្វើតេស្តរួចរាល់ វាជាការសំខាន់ណាស់ក្នុងការធានាបាននូវលក្ខខណ្ឌរឹងល្អបំផុត ដើម្បីសម្រេចបាននូវកម្លាំងដែលចង់បាន។ ការរឹងល្អរួមមាន៖

– ការស្ងួត ឬ ការរឹង៖ ការរៀបចំបរិស្ថានដើម្បីរក្សាកម្រិតសំណើមរបស់បេតុង។ វិធីនេះអាចធ្វើបានដោយប្រើក្រណាត់សើម ទឹកបាញ់ ឬទឹកថ្នាំស្ងួត។
– ការត្រួតពិនិត្យសីតុណ្ហភាព៖ សីតុណ្ហភាពនៃបេតុងក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការរឹងត្រូវតែគ្រប់គ្រង ពីព្រោះការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពអាចប៉ះពាល់ដល់លទ្ធផលកម្លាំងចុងក្រោយ។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

ការគណនាកម្លាំងបេតុងក្នុងការសាងសង់អគារគឺជាដំណើរការមួយដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការយល់ដឹងយ៉ាងស៊ីជម្រៅអំពីសមាសធាតុវត្ថុធាតុដើម វិធីសាស្ត្រធ្វើតេស្តសមស្រប និងការថែទាំក្រោយពេលចាក់។ ដោយអនុវត្តតាមនីតិវិធីស្តង់ដារ និងលក្ខណៈបច្ចេកទេសពាក់ព័ន្ធ ព្រមទាំងធ្វើតេស្តយ៉ាងម៉ត់ចត់ទាំងនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ និងនៅទីវាល យើងអាចធានាថាបេតុងដែលប្រើក្នុងគម្រោងមួយបំពេញតាមតម្រូវការកម្លាំង និងសុវត្ថិភាពដែលរំពឹងទុក។

សូមចងចាំថា ភាពជោគជ័យនៃគម្រោងសាងសង់ណាមួយអាស្រ័យយ៉ាងខ្លាំងទៅលើគុណភាពនៃបេតុងដែលបានប្រើប្រាស់។ ដូច្នេះ ការត្រួតពិនិត្យយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្ន និងការត្រួតពិនិត្យជាប្រចាំគឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ដំណាក់កាលនីមួយៗនៃការងារសាងសង់។ នេះធានានូវលទ្ធផលចុងក្រោយដែលមានសុវត្ថិភាព ប្រើប្រាស់បានយូរ និងមានគុណភាពខ្ពស់។