เหล็กโครงสร้างรูปพรรณคืออะไร?

10/07/2024
โดย พัฒนพล สิทธิโชคชัยชนะ

เหล็กโครงสร้างรูปพรรณ (Structural Steel Sections) คือเหล็กที่ผลิตออกมาให้มีหน้าตัดเป็นรูปลักษณะต่างๆ เช่น ตัว H ตัว I ตัว C ตัวฉาก หรือรูปกล่อง สำหรับใช้เป็นโครงสร้างหลักในงานก่อสร้าง ทั้งเสา คาน โครงหลังคา และโครงอาคาร โดยแบ่งกระบวนการผลิตออกเป็น 2 แบบใหญ่ๆ ได้แก่ เหล็กรีดร้อน (Hot-rolled) และ เหล็กรีดเย็น (Cold-formed) เหล็กประเภทนี้เป็นวัสดุพื้นฐานสำคัญของงานวิศวกรรมโครงสร้างเหล็ก เพราะมีความแข็งแรง รับน้ำหนักได้สูง ติดตั้งรวดเร็ว และควบคุมคุณภาพได้ดีกว่าโครงสร้างคอนกรีตหลายด้าน

เหล็กโครงสร้างรูปพรรณคืออะไร

เหล็กโครงสร้างรูปพรรณ หมายถึงเหล็กกล้าที่ถูกขึ้นรูปให้มีหน้าตัด (cross-section) เป็นรูปทรงเฉพาะตามการใช้งาน แตกต่างจากเหล็กเส้นที่ใช้เสริมในคอนกรีต เพราะเหล็กรูปพรรณถูกออกแบบมาให้ รับแรงและถ่ายน้ำหนักได้ด้วยตัวเอง จึงนำมาประกอบเป็นโครงสร้างเหล็กแบบสำเร็จรูปได้ทันที การผลิตแบ่งเป็นสองวิธีหลัก คือ เหล็กรีดร้อน ซึ่งขึ้นรูปด้วยความร้อนสูงเหมาะกับหน้าตัดขนาดใหญ่ที่ต้องรับน้ำหนักมาก และ เหล็กรีดเย็น ซึ่งพับขึ้นรูปจากแผ่นเหล็กในอุณหภูมิปกติ ได้ผิวเรียบสวยและมิติแม่นยำ เหมาะกับงานที่ต้องการน้ำหนักเบา

ประเภทของเหล็กโครงสร้างรูปพรรณ

เหล็กโครงสร้างรูปพรรณมีหลายชนิด แต่ละชนิดออกแบบมาให้เหมาะกับลักษณะการรับแรงที่ต่างกัน โดยชนิดที่นิยมใช้มากที่สุดในงานก่อสร้างไทย ได้แก่

  • เหล็กเอชบีม (H-Beam) หน้าตัดรูปตัว H ปีกกว้างและหนา เป็นเหล็กโครงสร้างหลักสำหรับทำเสาและคานรับน้ำหนักของอาคารและโรงงาน — ดู ราคา H-Beam
  • เหล็กไอบีม (I-Beam) หน้าตัดรูปตัว I ปีกแคบกว่า H-Beam เหมาะกับงานคาน รางเครน และรางเลื่อนเครื่องจักร — ดู ราคา I-Beam
  • เหล็กไวด์แฟรงค์ (Wide Flange) เหล็กตัว H ปีกกว้างพิเศษ ผิวเรียบ รับน้ำหนักได้สูงมาก เหมาะกับอาคารสูงและโครงสร้างช่วงยาว — ดู ราคา Wide Flange
  • เหล็กกล่อง (แป๊บโปร่ง / แป๊บแบน) ทั้งเหล็กกล่องสี่เหลี่ยมจตุรัสและสี่เหลี่ยมผืนผ้า นิยมทำโครงหลังคา โครงเหล็กเบา และงานตกแต่ง — ดู ราคาเหล็กกล่อง
  • เหล็กฉาก (Angle) หน้าตัดตัว L ใช้ทำโครงหลังคา เสาส่งไฟฟ้าแรงสูง เสาสัญญาณ และงานยึดโครง
  • เหล็กตัวซี (Lip Channel) เหล็กรีดเย็นหน้าตัดตัว C น้ำหนักเบา นิยมทำแปหลังคาและโครงผนัง
  • เหล็กรางน้ำ (Channel) หน้าตัดตัว U ใช้ทำคานรอง บันได และคานขอบนอกอาคาร
  • ท่อกลม (Steel Pipe) ทั้งท่อกลมดำและท่อชุบสังกะสี ใช้ในงานโครงสร้าง งานประปา และงานราวกันตก

เหล็กรีดร้อน vs เหล็กรีดเย็น ต่างกันอย่างไร

เหล็กรีดร้อน (Hot-rolled) ผลิตด้วยการหลอมและหล่อเป็นเหล็กแท่งก่อน แล้วใช้ความร้อนสูงรีดขึ้นรูปเป็นหน้าตัดต่างๆ จุดเด่นคือทำเป็นหน้าตัดขนาดใหญ่ได้ รับน้ำหนักและรับแรงได้มาก จึงเหมาะกับเสาและคานหลักของอาคาร โรงงาน และโครงสร้างขนาดใหญ่ เหล็ก H-Beam, I-Beam, Wide Flange และเหล็กรางน้ำส่วนใหญ่จัดอยู่ในกลุ่มนี้

เหล็กรีดเย็น (Cold-formed) ขึ้นรูปโดยการพับหรือรีดแผ่นเหล็ก (เหล็กแผ่นรีดร้อนหรือเหล็กชุบสังกะสี) ในอุณหภูมิปกติ จุดเด่นคือผิวเรียบสวย มิติแม่นยำ และน้ำหนักเบา เหมาะกับหน้าตัดขนาดเล็ก เช่น เหล็กตัวซี เหล็กกล่อง เหล็กฉากพับ และท่อเฟอร์นิเจอร์ เหมาะกับงานที่ต้องการความประณีตของผิวงานและควบคุมน้ำหนักโครงสร้าง โดยสรุป รีดร้อนเน้นรับน้ำหนักมาก ส่วนรีดเย็นเน้นความเรียบและแม่นยำ

มาตรฐานของเหล็กโครงสร้างรูปพรรณ

การเลือกเหล็กโครงสร้างต้องดูมาตรฐานและชั้นคุณภาพ (เกรด) เป็นสำคัญ เพราะเป็นตัวกำหนดกำลังรับแรงของเหล็ก มาตรฐานที่พบบ่อยในประเทศไทย ได้แก่

  • เกรด SS400 เป็นเหล็กกล้าคาร์บอนสำหรับงานโครงสร้างทั่วไปที่ใช้กันแพร่หลายที่สุด กำลังรับแรงดึงเหมาะกับงานอาคารและโรงงานทั่วไป
  • มอก. (มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม) เหล็กที่จำหน่ายในไทยต้องผ่าน มอก. เพื่อรับรองว่ามีคุณสมบัติตรงตามที่กำหนด และปลอดภัยต่อการใช้งานโครงสร้าง
  • JIS G3192 (มาตรฐานญี่ปุ่น) เป็นมาตรฐานที่ใช้อ้างอิงมิติและพิกัดของเหล็ก H-Beam และ I-Beam อย่างแพร่หลาย
  • ASTM (มาตรฐานอเมริกา) ใช้อ้างอิงในบางโครงการที่ออกแบบตามระบบสากล

วิธีเลือกเหล็กโครงสร้างให้เหมาะกับงาน

การเลือกชนิดและขนาดของเหล็กโครงสร้าง ต้องเป็นไปตามที่วิศวกรออกแบบและคำนวณไว้เท่านั้น ไม่ควรเปลี่ยนขนาดหรือเกรดเองเพราะมีผลต่อความปลอดภัยของโครงสร้าง โดยแนวทางเลือกใช้เบื้องต้นมีดังนี้

  • เสาและคานหลักของอาคาร โรงงาน โกดัง นิยมใช้ H-Beam และ Wide Flange เพราะรับน้ำหนักได้สูงและมีปีกกว้างช่วยกระจายแรง
  • คานรอง รางเครน รางเลื่อนเครื่องจักร นิยมใช้ I-Beam
  • โครงหลังคา แปหลังคา โครงเหล็กเบา นิยมใช้เหล็กกล่อง เหล็กตัวซี และเหล็กฉาก
  • สะพาน โครงสร้างช่วงยาว อาคารสูง ใช้ Wide Flange และเหล็กเกรดกำลังสูงตามที่วิศวกรกำหนด

นอกจากเลือกให้ถูกประเภทแล้ว ควรพิจารณาความยาวท่อน น้ำหนักต่อเมตร และความหนาของเหล็กให้ตรงสเปกในแบบก่อสร้าง เพื่อให้โครงสร้างปลอดภัยและประหยัดต้นทุนที่สุด

การตรวจสอบคุณภาพเหล็ก

เพื่อความมั่นใจว่าได้เหล็กเต็มขนาดและได้มาตรฐานจริง ควรตรวจสอบทุกครั้งก่อนรับสินค้า โดยเฉพาะ

  • ขอ ใบรับรองคุณภาพ (Mill Certificate / ใบเซอร์) และเครื่องหมาย มอก. ทุกล็อตการผลิต
  • ตรวจตราสัญลักษณ์ผู้ผลิต เกรดเหล็ก และขนาดที่ประทับบนตัวเหล็ก
  • ตรวจสอบว่าเหล็กเต็มขนาด (ความหนา น้ำหนักต่อเส้น) ไม่ใช่เหล็กเบาที่ผลิตต่ำกว่ามาตรฐาน
  • สังเกตสภาพผิว ต้องไม่มีสนิมกินลึก รอยร้าว หรือการบิดงอผิดปกติ

เหล็กโครงสร้างรูปพรรณรีดเย็นและชนิดอื่นๆ

เหล็กโครงสร้างรูปพรรณรีดเย็น (Cold-formed structural steel) คือกระบวนการพับขึ้นรูปเหล็กกล้าที่มีลักษณะเป็นแผ่นในอุณหภูมิปกติ วัตถุดิบคือเหล็กแผ่นรีดร้อนหรือเหล็กแผ่นชุบสังกะสี ชนิดที่พบบ่อย ได้แก่

ข้อดีของการใช้เหล็กโครงสร้างรูปพรรณ

  • ลดระยะเวลาก่อสร้าง ติดตั้งรวดเร็วกว่าคอนกรีตมาก ช่วยลดภาระดอกเบี้ยของโครงการ
  • เตรียมงานจากโรงงานได้เลย ทั้งสเปกและคุณภาพ ใช้แรงงานหน้างานน้อยกว่า
  • ออกแบบได้หลากหลาย ดัดโค้ง ทำโครงสร้างโปร่งได้ตามสถาปัตยกรรม
  • โครงสร้างเบากว่าระบบอื่น จึงประหยัดฐานราก ลดค่าขนส่ง และจัดเก็บสะดวก
  • ควบคุมคุณภาพ ตรวจสอบ และบำรุงรักษาได้ง่าย
  • แข็งแรง รองรับแรงแผ่นดินไหวได้ดี ดัดแปลง ต่อเติม รื้อถอน และนำกลับมาหลอมใช้ใหม่ได้

ราคาและการสั่งซื้อเหล็กโครงสร้าง

SteelLead จำหน่ายเหล็กโครงสร้างรูปพรรณครบทุกชนิดใน ราคาส่งจากโรงงาน เหล็กเต็มขนาดตามมาตรฐาน มอก. มี ใบเซอร์รับรองคุณภาพ ทุกล็อต พร้อม บริการจัดส่งทั่วประเทศ ราคาเหล็กมีการปรับตามตลาดโลก จึงควรตรวจสอบราคาล่าสุดก่อนสั่งซื้อทุกครั้ง

ดู ราคาเหล็กโครงสร้างทุกชนิด ครบ 21 หมวด อัปเดตทุกวัน หรือสอบถามราคาพิเศษสำหรับงานโครงการ ทีมงานพร้อมให้คำแนะนำในการเลือกเหล็กให้ตรงสเปกและประหยัดต้นทุนที่สุด

ความคิดเห็น

ไม่พบโพสต์

เขียนรีวิว