โครงสร้างของเสา คาน

โครงสร้างของเสา และคาน

โครงสร้างของเสา และคาน ซึ่งจะว่าไปก็เปรียบเสมือนลำต้น และกิ่งก้านหลักของต้นไม้ ที่ทำให้ต้นไม้คงรูป และยืนหยัดอยู่ได้ โครงสร้างของเสา และคานนี้ต้องมีความมั่นคง และแข็งแรง เพราะนอกจากจะต้องรับน้ำหนักของ ของตัวบ้าน ที่เหลืออีกทั้งหมด ไม่ว่าจะเป็นพื้น ผนังหรือหลังคา บ้าน หรืออาคารที่มีหลายชั้นโครงสร้างของเสา และคานที่อยู่ชั้นล่างจะต้องใหญ่ และแข็งแรงกว่า โครงสร้างของเสา และคานที่อยู่ ชั้นบนเพราะจะต้องรับน้ำหนักมากกว่า ซึ่งรายละเอียดต่างๆ จะเป็นหน้าที่ของวิศวกรผู้ออกแบบ ที่จะต้องคำนวณ และออกแบบให้เหมาะ สม ในการคำนวณการรับน้ำหนักต่างๆ วิศวกรจะคำนวณไล่ตั้งแต่ชั้นบนลงมาหาชั้นล่าง เพื่อจะได้ทราบว่า น้ำหนักของบ้าน หรืออาคาร แต่ละชั้นเป็นอย่างไร และชั้นที่อยู่ล่างถัดลงไปจะต้องรับน้ำหนักเพิ่มขึ้นอีกเท่าใด เพราะจะต้องรับน้ำหนัก ของตัวมันเอง รวมทั้งน้ำหนัก ของอาคาร ที่อยู่เหนือขึ้นไปทั้งหมดด้วย โครงสร้างของเสา และคานที่ให้ความมั่นคงแข็งแรง และปลอดภัยนั้น จะต้องเริ่มต้นจาก การออกแบบที่ดี ซึ่งจะรวมถึง การออกแบบ โครงสร้าง และขนาดของเสา และคาน ชนิดของวัสดุที่ใช้ ขนาดของวัสดุที่ใช้ รวมทั้งการมีขั้นตอน และกรรมวิธีที่ถูกต้อง ในการก่อสร้าง ด้วย โครงสร้างของเสา และคานโดยทั่วไปมีทั้งที่ทำด้วยเหล็ก และคอนกรีตเสริมเหล็ก โดยโครงสร้าง ที่ทำด้วยเหล็กมักจะใช้ในงาน โครงสร้างด้านอุตสาหกรรมหรืออาคารขนาดใหญ่มากกว่า ส่วนอาคารบ้านเรือนทั่วไปนั้นมักจะใช้เสา และคาน ที่ทำด้วยคอนกรีตเสริม เหล็ก กรรมวิธีที่ปฏิบัติกันโดยส่วนใหญ่ก็คือการผูกเหล็กเส้นเป็นโครงเชื่อมต่อกันตั้งแต่โครงสร้างของฐานราก เสา และคานจากนั้น ก็จะ ทำไม้แบบ และหล่อคอนกรีตเชื่อมต่อ เสา และคานต่างๆให้เป็นโครงสร้างที่ต่อเนื่องกัน

โครงสร้างของพื้น และบันได

โครงสร้างของพื้น และบันไดนับว่าเป็นส่วนที่สำคัญของตัวบ้านอีกส่วนหนึ่งที่จะต้องให้ความสำคัญในด้านของความแข็งแรง และ ความคงทน เพราะพื้นเป็น ส่วนที่ต้องรับน้ำหนักของสิ่งต่างๆ ทุกชนิดที่ตั้งอยู่ในบ้าน ไม่ว่าจะเป็นตู้ เตียง โต๊ะ หรืออาจจะเป็นชั้นวาง หนังสือ ซึ่งบางจุด อาจจะต้องรับน้ำหนัก นับร้อยกิโลกรัมต่อตารางเมตรเลยทีเดียว นอกจากนี้ ในบางครั้งพื้น และบันไดอาจจะต้องรับแรง กระแทกต่างๆ นอกเหนือจากความคาดหมาย เช่น แจกันกระเบื้องใบใหญ่ตก ตู้หนังสือล้ม หรือแม้กระทั่งเกิดไฟไหม้หรือเกิดแผ่นดิน ไหว ถึงแม้ว่าสิ่งเหล่านี้จะไม่ใช่สิ่งปกติที่จะเกิดขึ้นบ่อยๆ แต่ก็มีโอกาส ที่จะเกิดขึ้นได้ และหากบังเอิญเกิดขึ้นมาแล้วโครงสร้างของพื้นที่ มั่นคงแข็งแรงกว่าก็ย่อมจะเกิดความเสียหายน้อยกว่า และให้ความปลอดภัย แก่ชีวิตของผู้อยู่อาศัย และทรัพย์สินมากกว่า ไม่เกิดการพัง ทลายลงมาง่ายๆ
เมื่อทราบถึงความสำคัญของพื้น และบันไดเช่นนี้แล้วจึงอยากให้ผู้อ่านทำความรู้จักกับสิ่งเหล่านี้ไว้พอเป็นพื้นความรู้บ้าง โดยจะ ขอเน้นที่เรื่องของพื้น เป็นหลัก เพราะเป็นส่วนประกอบที่กินบริเวณมากของตัวบ้าน และมีเรื่องราวที่ต้องศึกษากันมากกว่า พื้นที่ใช้กับอาคารบ้านเรือนทั่วๆ สามารถแบ่งออก ได้เป็น ประเภทใหญ่ๆ ดังนี้

1. พื้นไม้
2. พื้นคอนกรีตเสริมเหล็ก ซึ่งยังสามารถแบ่งชนิดออกได้อีกตามลักษณะของการผลิต และการใช้งาน ได้แก่
- พื้นหล่อกับที่
- พื้นสำเร็จรูปแบบแผ่นท้องเรียบ
- พื้นสำเร็จรูปแบบกลวง
ส่วนบันไดนั้นก็มีโครงสร้างคล้ายคลึงกับพื้น โดยส่วนใหญ่มักจะเป็นโครงสร้างที่ทำด้วยไม้หรือคอนกรีตเสริมเหล็กชนิดหล่อกับ ที่

พื้นไม้

พื้นไม้เป็นโครงสร้างของพื้นแบบง่ายๆ โดยใช้คานทำด้วยไม้ปูด้วยไม้แผ่นพื้นเรียงกันโดยวิธีเข้าลิ้นแล้วตอกตะปูยึดไว้ มัก จะใช้ไม้เนื้อแข็ง ที่ให้ความ แข็งแรง เช่น ไม้แดง ไม้มะค่า ไม้สัก ไม้เต็ง เป็นต้น
โครงสร้างชนิดนี้มีข้อดี คือ ทำง่าย ประหยัดเวลา แต่มีข้อเสีย คือ รับน้ำหนักได้น้อย อาจมีเสียงดังเวลาใช้งานเนื่องจากไม้หดตัว ไม้หายากขึ้น และมีราคาแพงขึ้น ปัจจุบันพื้นไม้มักไม่ค่อยนิยมทำกันแล้วเนื่องด้วยเหตุผลข้างต้น แต่การทำบันไดยังนิยมใช้โครงสร้างไม้กันอยู่มาก เพราะให้ความสวยงาม แบบธรรมชาติ และไม่ต้องใช้ไม้จำนวนมากนัก

พื้นคอนกรีตเสริมเหล็ก

พื้นคอนกรีตเสริมเหล็กสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ชนิดใหญ่ๆตามลักษณะการผลิต และการใช้งาน ได้แก่

พื้นคอนกรีตเสริมเหล็กแบบหล่อกับที่

พื้นคอนกรีตเสริมเหล็กแบบหล่อกับที่เป็นรูปแบบของโครงสร้างพื้นที่ใช้กันมาแต่ดั้งเดิม กรรมวิธีในการทำจะคล้ายกับการทำเสา และคาน กล่าวคือ จะต้องมีการทำไม้แบบ ผูกเหล็กเส้นในลักษณะเป็นตะแกรง โดยขนาดของเหล็กเส้นที่ใช้ และความถี่ของช่วง ตารางจะขึ้นอยู่กับ การคำนวณการรับน้ำหนัก ในการใช้งานแล้วเทคอนกรีตหล่อลงไป
การทำพื้นด้วยวิธีนี้ มักไม่ค่อยนิยมกันแล้ว ในการปลูกสร้างบ้านเรือนในปัจจุบัน เพราะขั้นตอนยุ่งยากต้องเสียเวลาในการทำไม้แบบ และต้องใช้เวลานาน กว่าปูนที่หล่อ จะอยู่ตัวจนสามารถใช้งานรับน้ำหนักได้ แต่ก็ยังมีการใช้กันบ้างในงานบางลักษณะ เช่น การทำ พื้นชั้นล่าง ที่ไม่ได้ยกพื้นอยู่บนคาน การทำพื้นห้องน้ำที่จะต้องมีการเจาะรูเพื่อเดินท่อต่างๆ เพราะสามารถวาง ตำแหน่งของโครงเหล็ก เส้นไม่ให้ตรงกับรูที่เจาะได้ ต่างกับพื้นแผ่นสำเร็จรูป ที่จะมีโครงลวดเหล็กฝังมาอยู่แล้ว การเจาะรูพื้นนั้น ถ้าหากทำให้ลวดเหล็กขาดตรง จุดใดบริเวณนั้น ก็จะไม่แข็งแรง หรือ การทำโครงสร้างของ บันไดคอนกรีต ก็ยังคงต้องทำแบบหล่ออยู่กับที่

พื้นสำเร็จรูปแบบแผ่นท้องเรียบ

โครงสร้างของพื้นชนิดนี้จะประกอบด้วยพื้นคอนกรีตอัดแรงสำเร็จรูปแบบแผ่นท้องเรียบ (prestressed cncrete floor plank) นำมาจัดวางเรียงกัน เป็นพื้นห้องแล้วเททับด้วยคอนกรีตเสริมเหล็กอีกชั้นหนึ่ง พื้นประเภทนี้ เป็นที่นิยมใช้กันแพร่หลาย ในการปลูกสร้างอาคารบ้านเรือนทั่วไป เพราะขั้นตอน ไม่ยุ่งยาก และประหยัดเวลา เนื่องจากไม่ต้องทำไม้แบบ อีกทั้งเมื่อทำสำเร็จแล้วก็สามารถ ใช้งานรับน้ำหนักได้ในระยะเวลาอันสั้น ไม่ต้องคอย ให้คอนกรีตอยู่ตัว หรือบ่มตัวนานเหมือนกับการทำพื้นคอนกรีตแบบหล่อกับที่ และสามารถรับน้ำหนักได้ดี พื้นคอนกรีตอัดแรงแบบ แผ่นท้องเรียบ ที่นิยมใช้กัน และมีจำหน่ายทั่วไปในท้องตลาดนั้น ทำจากปูนซีเมนต์ชนิดแข็งตัวเร็ว เสริมด้วยลวดเหล็กอัดแรงกำลังสูง ส่วนใหญ่จะเป็นพื้นสำเร็จรูป ที่มีขนาด ความกว้าง 30-35 เซนติเมตร หนา 5 เซนติเมตร และมีช่วง ความยาว (span length) 1.0-4.5 เมตร ใช้โครงลวดเหล็กอัดแรงขนาด 4-5 มิลลิเมตร ฝังตามแนวยาวเป็นจำนวน 4-7 เส้น ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับความยาว ของแผ่นพื้นสำเร็จรูป และการใช้งานว่าต้องการให้รับน้ำหนักได้มากน้อยเพียงใด

พื้นสำเร็จรูปแบบกลวง

พื้นสำเร็จรูปแบบกลวง (hollow core slab) เป็นพื้นคอนกรีตสำเร็จรูปอีกแบบหนึ่งซึ่งมีลักษณะการใช้งานที่แตกต่างไป จาก พื้นสำเร็จรูปแบบ แผ่นท้องเรียบ ที่กล่าวมาแล้ว กล่าวคือ พื้นชนิดนี้จะมีช่วงความยาวที่ยาวกว่า โดยอาจมีช่วงพาดที่ยาวถึง 12 เมตร โดยไม่เกิดการแอ่นตัว และไม่ต้อง ใช้ไม้ค้ำยันชั่วคราว ในการก่อสร้าง มีขนาด และความหนาให้เลือกมากกว่า สามารถรับน้ำหนัก ได้ดีกว่า มักใช้กับอาคารสำนักงาน อาคารขนาดใหญ่ หรืออาคารจอดรถมากกว่าการใช้ตามอาคารบ้านเรือนทั่วไป การเทคอนกรีตทับหน้านั้นอาจ ทำหรือไม่ ทำก็ได้ขึ้นอยู่กับ วัตถุประสงค์ของการใช้งาน และเนื่องจาก พื้นสำเร็จรูป ชนิดนี้เป็นแบบกลวง ฉะนั้นช่องภายในที่กลวงยัง สามารถใช้ประโยชน์ใน การเดินสายไฟ หรือ ท่อน้ำ ได้อีกด้วย

ข้อสังเกตเกี่ยวกับพื้นสำเร็จรูปที่ใช้และกรรมวิธีในการทำ

ข้อสังเกตเกี่ยวกับพื้นสำเร็จรูปที่ใช้ในที่นี้จะเน้นกล่าวถึงพื้นสำเร็จรูปแบบแผ่นท้องเรียบ เนื่องจาก เป็นชนิด ที่นิยมใช้ใน อาคารบ้านเรือนเป็นส่วนใหญ่

1. ขนาดของพื้นสำเร็จรูปที่ใช้และจำนวนลวดเหล็กอัดแรง ที่ฝังอยู่ภายในจะต้องเป็นไปตามแบบที่กำหนด ซึ่งแบบที่ใช้ใน การปลูกสร้างบ้าน หรือ อาคารที่ดี ควรระบุข้อมูลจำเพาะของวัสดุที่ใช้ในการทำพื้น รวมทั้งการกำหนดระยะ ขนาด และรายละเอียด ของสิ่งต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องด้วย
2. พื้นสำเร็จรูปที่ใช้ควรอยู่ในสภาพที่ดี ไม่มีรอยแตกหักหรือชำรุดมาก่อนและควรได้รับการรับ รองโดยมีเครื่องหมายรับรองมาตรฐานอุตสาหกรรม ( มอก.) ประทับอยู่
3. ขนาดของเหล็กเส้นและความถี่ในการวางเหล็กเส้นที่นำมาทำตะแกรงเหล็กเสริม ในการเทคอน กรีตที่เททับหน้า (concrete topping ) รวมทั้ง ความหนาของคอนกรีต ที่เททับหน้า ควรจะเป็นไปตามแบบที่กำหนด ซึ่งแบบที่ใช้ใน การปลูกสร้างบ้าน หรืออ าคารควรระบุถึง รายละเอียดของ สิ่งเหล่านี้ด้วย แต่ทั้งนี้ ตามข้อกำหนดทั่วไปของบริษัทผู้ผลิตพื้นสำเร็จรูปมักจะกำหนดขนาดของเหล็กเส้นที่ใช้ทำเป็นตะแกรงเหล็กเสริม ให้เป็น เหล็กเส้นขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 มิลลิเมตร โดยผูกเป็นช่องตะแกรงห่าง 25 - 30 เซนติเมตร และความหนาของคอนกรีต ที่เททับหน้า จะอยู่ในช่วง 4 - 6 เซนติเมตร ขึ้นอยู่กับการใช้งานว่าต้องการให้พื้นนั้นรับน้ำหนักได้มากน้อยเพียงใด
4. การวางแผ่นพื้นสำเร็จรูปพาดกับคานควรให้มีระยะพื้นที่ยื่นเข้าไปพาดอยู่บนคานไม่น้อยกว่า 5 เซนติเมตร เพื่อให้พื้นยึดเข้ากับคานอย่างมั่งคง
5. แนวต่อของพื้นสำเร็จรูป ตรงจุดที่ปลายแผ่นพื้นวางชนต่อกันอยู่บนคาน ควรมีเหล็กเสริมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 มิลลิเมตร ยาวอย่างน้อย 60 เซนติเมตร เว้นช่วงระยะห่างประมาณ 30 เซนติเมตร เสริมตลอดแนวต่อโดยการตั้งฉากกับแนวคาน เพื่อเพิ่มความแข็งแร งในการยึดเหนี่ยว และป้องกันคอนกรีตทับหน้าแตก