คาน Get Out!

     การนำคานออกจากโครงสร้างพื้นนั้น ทำให้วิศวกรต้องหาวิธีทำให้น้ำหนักจากพื้นสามารถถ่ายลงเสาได้อย่างปลอดภัยและแข็งแรง และป้องกันการวิบัติเนื่องจาก แรงเฉือนทะลุ (Punching Shear) ตัวร้าย อธิบายให้เข้าใจง่าย ๆ สมมติว่าเราใช้มือทั้งสองข้างจับกระดาษ A4 ทั้ง 4 มุมด้วยปลายนิ้ว (ใช้ 2 คนช่วยนะ) แล้วให้เพื่อนอีกคนต่อยลงไปตรงกลางกระดาษ นั่นแหละ คือ Punching Shear

กระดาษจะเปรียบเสมือนโครงสร้างพื้น และกำปั้นคือเสานั่นเอง หากมีแรงต่อยที่มากเกินกว่าที่พื้นกระดาษจะรับได้ อาจนำไปสู่ความเสียหายที่ไม่สามารถประเมินค่าได้

     ด้วยเหตุนี้เอง จึงต้องมีการเสริมเหล็กบริเวณรอยต่อระหว่างหัวเสาและพื้น เพื่อให้เกิดความแข็งแรงทนทาน  จึงเกิดเป็น พื้นไร้คานคอนกรีตเสริมเหล็ก สามารถแบ่งประเภทได้ 3 ประเภท ได้แก่ 

1. พื้นไร้คานแบบมีหัวเสาและแป้นหัวเสา (Flat Slab with Column Head with Drop Panel) 

2. พื้นไร้คานแบบมีหัวเสา (Flat Slab with Column Head without Drop Panel) 

3. พื้นไร้คานธรรมดา ๆ (Flat Slab without Column Head)

     ซึ่งพื้นไร้คานแต่ละชนิด ย่อมมีความเหมาะสมและคุ้มค่าสำหรับแต่ละโครงการแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับความต้องการและการตกลงระหว่างเจ้าของโครงการและวิศวกรผู้ออกแบบนั่นเอง

Pre & Post-Tension

     พื้นไร้คานแบบคอนกรีตเสริมเหล็กนั้น ยังมีข้อกำจัดคือระยะระหว่างเสา (Span) ยังไม่ยาวมากนัก ทำให้พื้นคอนกรีตอัดแรง กำเนิดขึ้นมาเพื่อกำจัดจุดอ่อนนี้! 

     พื้นชนิดแรกคือพื้นคอนกรีตแบบอัดแรงก่อน (Pre-tensioned หรือ Prestressed Concrete) โดยจะมีการใส่แรงหรือดึงเหล็กเสริมในพื้นหรือโครงสร้างชนิดอื่น ๆ ก่อนที่จะเทคอนกรีตเข้าไปในแบบหล่อ หลังจากคอนกรีตแข็งตัว จึงปล่อยแรงที่ยึดเหล็กไว้ตอนแรก ทำให้คอนกรีตเสริมเหล็กสามารถรับแรงได้มากขึ้น ซึ่งมักจะพบในโครงสร้างสำเร็จรูป หรือโครงสร้างที่หล่อจากโรงงาน แล้วนำมาประกอบที่ไซต์ก่อสร้าง เช่น เสาเข็มสำเร็จรูป คานสำเร็จรูป หรือโครงสร้างสะพานบางชนิด เป็นต้น

     และอีกชนิดคือพื้นคอนกรีตแบบอัดแรงภายหลัง (Post-tensioned) จะก่อสร้างโดยการวางเหล็กเสริมปกติ แต่จะใส่ลวดอัดแรง (Tendon) โดยหลังจากที่คอนกรีตพื้นแข็งตัว ลวดอัดแรงจะถูกดึงจนกว่าโครงสร้างคอนกรีตจะรับกำลังได้ตามกำหนด พื้นชนิดนี้มักเลือกใช้ในโครงการก่อสร้างขนาดใหญ่ ไม่สามารถหล่อคอนกรีตในโรงงานได้ ต้องมาก่อสร้างในไซต์งานจริง เช่น พื้นสำหรับอาคารพักอาศัย โครงสร้างสะพานแบบใหม่ กระทั่งโครงสร้างรางรถไฟฟ้าที่กำลังก่อสร้างในกรุงเทพฯ ด้วย

‍

Summary

     พื้นที่มีหลากหลายประเภทนั้น รวมถึง “พื้นไร้คาน” ล้วนถูกสร้างหรือพัฒนาขึ้นมาเพื่อให้ตรงกับความต้องการของเจ้าของโครงการเสมอ แน่นอนว่าความปลอดภัยและความคุ้มค่าในการก่อสร้างก็เป็นอีกปัจจัยสำคัญสำหรับการก่อสร้างด้วยนะ!