รอยร้าวคอนกรีตจากแรงดัน แรงเฉือน แรงบิด

รอยร้าวอันเนื่องมาจากแรงดัดที่เกิดจากการมีน้ำหนักบรรทุกเกิน  มักจะมาจากกรณีที่คอนกรีตต้องแบกรับน้ำหนักบรรทุกไว้มากเกินกว่าความสามารถของมันเอง โดยคอนกรีตอาจจะเกิดการแอ่นลงมาตัวอย่างมากจนทำให้เกิดรอยร้าวอย่าชัดเจนที่บริเวณกึ่งกลางของคอนกรีต
รอยร้าวประเภทนี้นั้น มักจะเริ่มมีมาจากการเกิดรอยร้าวบริเวณผิวคอนกรีตด้านล่างของตัวคาน  แล้วจะค่อยๆ ขยายวิ่งสูงขึ้นไปยังในแนวดิ่ง แต่มักจะมีความสูงขึ้นไปไม่เกินครึ่งหนึ่งของความลึกของตัวคอนกรีต

แต่ในขณะเดียวกัน บริเวณเชิงคานติดกับเสา ก็อาจจะเกิดรอยร้าวที่ผิวด้านบนของตัวคอนกรีตหรือในส่วนพื้น แล้วจะค่อยๆ ขยายตัววิ่งลงมาในแนวดิ่งอีกครั้ง และในทำนองเดียวกันนั้นเอง โดยในรอยร้าวมักจะมีความยาวลงมาไม่เกินครึ่งหนึ่งของความลึกตัวคอนกรีต
โดยในส่วนรอยร้าวบริเวณกึ่งกลางคานมัคอนกรีตนั้น มักจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนง่ายกว่ารอยร้าวบริเวณซึ่งคานคอนกรีตติดกับเสา เพราะผิวคานด้านล่างมักจะอยู่ในตำแหน่งที่มองเห็นได้อย่างชัดเจนง่ายดาย
ขณะที่ผิวด้านบนของคอนกรีตหรือพื้นผิวนั้น ก็อาจจะมีวัสดุที่ใช้ปูผิว เช่น กระเบื้องยาง ไม้ปาร์เก้ หรือพรมต่างๆ เอามาปูทับไว้อยู่  ทำให้มองไม่ค่อยเห็นรอยร้าวที่เกิดขึ้นได้อย่างชัดเจนนัก

แต่หากสำหรับกรณีที่คานคอนกรีตเป็นคานแบบยื่นออกมา กล่าวคือเป็นคานซึ่งไม่มีเสาใดๆมารองรับที่ปลาย อาทิเช่น คานยื่นคอนกรีตของระเบียง คานยื่นคอนกรีตที่รับน้ำหนักบรรทุกเกิน จะเกิดการแอ่นตัวอย่างมากจนเห็นได้อย่างชัดเจน
จนเกิดรอยร้าวในแนวดิ่งตรงบริเวณใกล้รอยต่อระหว่างคานกับเสา  รอยร้าวจะเริ่มจากผิวบนของคานแล้วขยายไล่ลงมาไม่เกินครึ่งหนึ่งของความลึกของคอนกรีต

ถัดมาจะเป็นรอยร้าวเนื่องมาจากแรงเฉือน ที่เกิดจากน้ำหนักบรรทุกเกินกว่าจะรับได้ กรณีที่คานรับน้ำหนักบรรทุกเกินแบบนี้นั้น นอกจากจะเกิดรอยร้าวเนื่องจากแรงดัด เหมือนดังหัวข้อข้างต้นแล้ว อาจลามจนเกิดรอยร้าวเนื่องจากแรงเฉือนตามมาอีกก็เป็นได้
แต่ว่าแรงเฉือนแบบนี้นั้น จะมีความแตกต่างกับแรงดัดมากอยู่พอสมควร โดยที่แรงดัดนั้นอาจเปรียบเทียบง่ายๆ ได้กับลักษณะการหักตะเกียบแบบญี่ปุ่น โดยใช้มือทั้งสองข้างของเราดัดแรงๆ ก่อนตะเกียบจะหักเราจะเห็นได้ชัดเจนว่าตะเกียบก่อนหักนั้น จะเกิดการแอ่นโค้งตัวอย่างมาก
ส่วนแรงเฉือนเปรียบเทียบคล้ายกับการใช้มีดหั่นหัวไชท้าตอนทำกับข้าว เพื่อทำให้มันขาดออกจากกัน  หรืออาจเปรียบเทียบตัวอย่างให้เห็นชัดๆในอีกแบบได้ว่า ถ้าเราจะทำการแบ่งขนมปังกรอบ (Cracker) หรือ คุกกี้ให้มันออกเป็นสองส่วนนั้น
เราจะสามารถแบ่งได้โดยใช้วิธีที่ตามแบบแรงดัดแบบที่หนึ่ง คือใช้มือดัดแผ่นขนมปังให้มันมีการโค้งจนกระทั่งขนมปังเกิดหักครึ่ง หรือวิธีที่สอง จะลองใช้มือดันขนานกัน ก็เพื่อที่จะให้ขนมปังขาดจากกัน  โดยไม่เกิดการดัดโค้งเลยก็เป็นได้

จะเห็นได้ว่าวิธีที่สองนั้นจะเป็นการหักสิ่งของโดยใช้แรงเฉือน ซึ่งดูจะยากกว่าวิธีแรกอยู่หลายเท่า ซึ่งเป็นการหักโดยแรงดัดนั้นเอง ฉะนั้น จากตัวอย่างเราจะเห็นได้ว่า การแตกร้าวของคานเนื่องมาจากแรงเฉือน จึงสามารถเกิดขึ้นได้ยากกว่ารอยร้าวเนื่องจากแรงดัด
และก็มักจะไม่เกิดขึ้นให้เราเห็นกันบ่อยนัก โดยรอยร้าวที่เกิดจากแรงเฉือน มักจะเกิดบริเวณใกล้รอยต่อของคานคอนกรีตกับเสา และรอยร้าวคอนกรีตลักษณะนี้ มักจะทำมุมประมาณ 45 องศากับแนวดิ่ง และลากยาวตลอดความลึกของคอนกรีตตั้งแต่ผิวบนของคานลามไปจนถึงผิวล่างคาน

สุดท้าย กับรอยร้าวที่เกิดขึ้นเนื่องจากแรงบิด รอยร้าวชนิดนี้ไม่ค่อยเกิดขึ้นให้เราได้พบเห็นกันบ่อนนัก หากเกิดขึ้นมาจะทำให้เกิดรอยร้าวแบบเอียงๆ  ทำมุมประมาน 45 องศาเหมือนกันกับรอยร้ามคอนกรีตในแบบอื่นๆอีกแล้ว แต่จะคล้ายๆกับรอยร้าวเนื่องจากแรงเฉือน
แต่จะมีข้อแตกต่างอยู่ตรงที่รอยร้าวนั้น เนื่องจากแรงเฉือนซึ่งส่วนมากจะมีเพียง 1 รอยเท่านั้น หรืออย่างมากที่สุดก็แค่เพียง 2-3 รอย มาคู่ขนานกัน แต่รอยร้าวจากแรงบิดจะทำให้เกิดรอยร้าวเส้นเล็กๆ ขึ้นมาเป็นจำนวนมาก
วิ่งคู่ขนานกันไป และอาจเกิดขึ้นบริเวณกึ่งกลางคานก็ได้  แล้วแต่ว่าจะมีแรงบิดมากน้องขนาดไหนในบริเวณใดของรอยร้าวคอนกรีตนั้นเอง

Related Links
รอยร้าวคอนกรีต

Tags: , , ,

Related posts

Tags: , , ,

Leave a Reply