Bolt สลักเกลียว 

วันก่อนมี ท่านวิศวกรอาวุโสท่านหนึ่งสอบถามมาถึง bolt grade S10T F10T เลยไปศึกษาเพิ่มเติมดู ก็เลยถือโอกาสนำมาแชร์ให้ทุกๆ ท่านได้ทราบทั่วกันนะครับ

เอาว่า ในเชิงมาตรฐาน ประเทศไทยเราไม่ค่อยทำมาตรฐานกันเอง มักอ้างอิงต่างประเทศ การออกแบบ อาจารย์พวกเราจบอเมริกากันเยอะก็อ้างอิงมาตรฐานอเมริกาเป็นหลัก ส่วนผลิตภัณฑ์ก็มักอ้างอิง ISO เพราะหน่วยงานกำกับ ก็คือ สมอ. เป็นสมาชิกระดับสูงของ ISO สามารถนำ ISO มาอ้าอิงหรือนำมาแปลได้โดยไม่ต้องขออนุญาต ยกเว้นผลิตภัณฑ์เหล็กโครงสร้าง ที่โดยประวัติศาสตร์เราค้าขายกับญี่ปุ่นมานาน จึงอ้างอิง JIS เป็นหลัก

ทั้งหมดนี้ เป็นภาระที่ส่งต่อมายังวิศวกรผู้ออกแบบโครงสร้างเหล็กของไทย ที่ต้องพยายาม unify สิ่งที่ไม่ได้ unified กันไว้อย่างสอดคล้อง เข้าใจหลักการ เพื่อให้สามารถประยุกต์ใช้งานได้อย่างถูกต้อง

ในแง่ของ Bolt เราได้กล่าวถึง Bolt ตาม ASTM และ ISO ไปบ้างแล้ว แต่แน่นอนว่ามีบางโครงการอ้างอิง bolt ตามมาตรฐานญี่ปุ่น ซึ่งนอกจากจะมี Bolt ที่อ้างอิง JIS แล้ว ยังมีหน่วยงานอีกหน่วยงาน คือ JSSC ซึ่งเป็นหน่วยงานระดับสมาคม ได้ออกมาตรฐาน Bolt ที่ใช้เฉพาะกับงานโครงสร้าง โดยเทียบเคียงกับ Tension Controlled Bolt (TC bolt) ที่ระบุคำนิยามไว้ใน AISC หรือ RCSC (Research Council on Structural Connections) โดยในญี่ปุ่น รหัสกำกับมาตรฐานนี้คือ JSS II-09 ระบุเกรด เป็น S10T

ไม่ว่าจะ S10T หรือ F10T ไม่ได้เป็นตัวกำหนดว่าจะเป็น Slip critical (Friction) connection นะครับ แต่แน่นอนว่า S10T จะให้ความมั่นใจเรื่องความตึงความแน่น (torque) สามารถตรวจสอบได้จากระยะไกล ทั้งนี้ลองไปอ่านใน post ก่อนหน้านะครับว่าเมื่อไหร่ถึงเลือกที่จะขัน bolt แบบ แน่นพอดี (snug) เมื่อไหร่เลือกขันแน่น (torque) และเมื่อไหร่เป็นแบบเลื่อนวิกฤต (slip critical)

อย่างที่เคยเรียนให้ทราบครับว่า ทุกคำถาม ทำให้เราทุกๆ คนฉลาดขึ้น รู้มากขึ้น ต้องขอบพระคุณท่านวิศวกรอาวุโสที่สอบถามเรามานะครับ

ปล.มีท่านสอบถามถามมาหลังไมค์ครับว่า การชุบสังกะสีส่งผลต่อกำลังรับน้ำหนักของ bolt หรือไม่

ก่อนอื่นต้องแยกก่อนนะครับระหว่างกำลัง (strength) กับ ความคงทน (durability) คือความคงทนเป็นปัจจัยที่เกี่ยวเนื่องกับ “เวลา” ซึ่งในแง่ของการยืดเวลารักษาอายุเหล็กโครงสร้าง การชุบสังกะสีเป็นวิธีการที่ดี โดยสังกะสี ทำหน้าที่เป็นวัสดุ “ตายแทน” เหล็กคือจะแตกตัวสูญเสียอิเล็กตรอนก่อนเหล็กด้วยความเป็นวัสดุที่มี electromotive force (ความไวในการแตกตัวทางไฟฟ้า) สูงกว่าเหล็ก

ทีนี้ สำหรับ bolt ที่มีการเคลือบสังกะสี เมื่อนำมาใช้งาน แน่นอนว่า เวลาที่ผ่านไปจะส่งผลให้สังกะสีที่เคลือบบางลง แต่ในแง่ของกำลังรับแรง ด้วยเนื้อเหล็กของตัว bolt ไม่ได้สูญหายไป ก็ไม่ส่งผลต่อกำลังรับแรงของ bolt แต่อย่างไร

“แต่อย่างไรก็ดี” อย่างที่ได้นำเสนอไปก่อนหน้าว่า หลายๆ ครั้งเราต้องการให้ bolt มีความแน่นจากการขัน เมื่อ bolt ที่เคลือบสังกะสี สูญเสียเนื้อสังกะสีไป “ความแน่น” ที่เคยมี โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับโครงสร้างสะพานที่นิยมใช้ Hot-dipped galvanized steel structure ที่ต้องใช้ HDG bolt + “Slip critical” connection ซึ่งต้องการทั้ง “ความแน่น” และ “ความฝืดระหว่างผิวสัมผัส” สูญเสียไป

หรืออาจกล่าวได้ว่า เมื่อเวลาผ่าน โครงสร้างเหล็กที่ใช้ HDG bolt ขันแน่น จะค่อยๆ ลดความแน่นลง bolt มีโอกาสหลวมเพราะสังกะสีบริเวณผิวสัมผัสระหว่างเกลียว bolt หัว bolt และแป้นเกลียวก็จะค่อยๆ หายไปตามกาลเวลา

เมื่อถึงเวลานั้น performance ที่เราคาดหวัง คือจุดต่อไม่ slip ก็จะเกิด slip เมื่อ slip และต้องรับ fatigue load ก็จะเริ่มเกิด initial crack และเสี่ยงต่อการวิบัติจาก fatigue ในที่สุดครับ

#Bolt สลักเกลียว  #Bolt สลักเกลียว 

#WeLoveSteelConstruction