การตรวจสอบตามมาตรฐานของบล็อกคอนกรีตตามมาตรฐานอินเดีย
Concrete ในการรับแรงกด
มีสองตัวเลือกสำหรับการตรวจสอบ Concrete ในการรับแรงกด:
- ตามมาตรฐาน IS 800, Cl. 7.4
- ตามมาตรฐาน IS 456, Cl. 34.4
Concrete ในการรับแรงกดตรวจสอบตามมาตรฐาน IS 800, Cl. 7.4
แรงกดสูงสุดต้องไม่เกินความต้านทานแรงกดเท่ากับ \(0.6 f_{ck}\) โดยที่ \(f_{ck}\) คือกำลังลูกบาศก์ลักษณะเฉพาะของ Concrete ความแข็งแรงของ Grout ถือว่าสูงกว่า Concrete ฐานราก Cl. 7.4.3.1 ให้สูตรสำหรับความหนาขั้นต่ำของฐานเสา:
\[ t_s = \sqrt{2.5 w c^2 \gamma_{m0} / f_y} > t_f \]
โดยที่:
- \(w\) – แรงดันสม่ำเสมอจากด้านล่างบนฐานแผ่นภายใต้แรงอัดตามแนวแกนที่มีตัวคูณน้ำหนัก
- \(c\) – ระยะยื่นของฐานเสาเกินเสา
- \(f_y\) – กำลังคราก (Yield Strength) ของฐานเสา
- \(t_f\) – ความหนาของปีกเสา
- \(\gamma_{m0} = 1.1\) – ตัวคูณความปลอดภัยบางส่วนสำหรับความต้านทานที่ควบคุมโดยการครากตัว – IS 800, Table 5; แก้ไขได้ใน Code setup
สูตรสามารถเขียนใหม่เพื่อหาระยะยื่นโดยสมมติว่า \(w = 0.6 f_{ck}\):
\[ c = t_s \sqrt{\frac{f_y}{1.5 f_{ck} \gamma_{m0}}} \]
พื้นที่ \(A_{c,eff}\) ถูกกำหนดโดยการขยายพื้นที่หน้าตัดของเสา (พร้อมแผ่นเสริมความแข็ง) ที่ตัดกับแผ่นฐานออกไปตามระยะยื่น \(c\) พื้นที่อีกส่วนหนึ่ง \(A_{FEM,eff}\) กำหนดพื้นที่สัมผัสระหว่างแผ่นฐานและฐานราก Concrete (Grout) โดยการวิเคราะห์ Finite Element พื้นที่ที่ต้านทานแรงอัด \(A_{eff}\) คือจุดตัดของสองพื้นที่นี้ \(A_{c,eff}\) และ \(A_{FEM,eff}\) ความต้านทานแรงกด \(0.6 f_{ck}\) บนพื้นที่ \(A_{eff}\) นี้ถูกสมมติที่สภาวะขีดจำกัดสูงสุด
การตรวจสอบตามมาตรฐาน Concrete ในการรับแรงกดดำเนินการในรูปแบบของความเค้น:
\[ \sigma_c \le w \]
โดยที่:
- \(\sigma_c = \frac{N_c}{A_{eff}}\) – ความเค้นแรงกดเฉลี่ยใต้แผ่นฐาน
- \(N_c\) – แรงอัด
- \(w = 0.6 f_{ck}\) – ความต้านทานแรงกดของ Concrete
Concrete ในการรับแรงกดตรวจสอบตามมาตรฐาน IS 456, Cl. 34.4.
แรงกดสูงสุดต้องไม่เกินความต้านทานแรงกดเท่ากับ \(0.45 f_{ck} \cdot \min \left \{ \sqrt{\frac{A_1}{A_2}}, \, 2 \right \} \) โดยที่:
- \(f_{ck}\) – กำลังลูกบาศก์ลักษณะเฉพาะของ Concrete; ความแข็งแรงของ Grout ถือว่าสูงกว่า Concrete ฐานราก
- \(A_1\) – พื้นที่รองรับที่ถือเป็นพื้นที่ฐานล่างของรูปทรงพีระมิดหรือกรวยที่ใหญ่ที่สุดที่อยู่ภายในฐานรากทั้งหมด โดยมีฐานบนเป็นพื้นที่ที่รับน้ำหนักจริงและมีความลาดด้านข้างหนึ่งในแนวดิ่งต่อสองในแนวนอน
- \(A_2\) – พื้นที่รับแรงกดที่กำหนดโดยการวิเคราะห์ Finite Element (เท่ากับ \(A_{FEM,eff}\))
การตรวจสอบตามมาตรฐาน Concrete ในการรับแรงกดดำเนินการในรูปแบบของความเค้น:
\[ \sigma_c \le w \]
โดยที่:
- \(\sigma_c = \frac{N_c}{A_{2}}\) – ความเค้นแรงกดเฉลี่ยใต้แผ่นฐาน
- \(N_c\) – แรงอัด
- \(w = 0.45 f_{ck} \cdot \min \left \{ \sqrt{\frac{A_1}{A_2}}, \, 2 \right \}\) – ความต้านทานแรงกดของ Concrete
การถ่ายแรงเฉือน
แรงเฉือนที่แผ่นฐานถือว่าถ่ายจากเสาไปยังฐานราก Concrete โดย:
- แรงเสียดทานระหว่างแผ่นฐานและ Concrete/Grout
- เดือยรับแรงเฉือน
- สลักยึด (Anchor Bolts)