EN
Paano Tinutukoy ang mga Sukat ng Rebar: Mga Pamantayan, Notasyon, at Mahahalagang Dimensyon
Pag-unawa sa Sistema ng #X at mga Katumbas na Sukat sa Metro (6 mm–57 mm)
Ang mga sukat ng rebar ay sumusunod sa pamantayang sistema ng pagbibigay ng numero kung saan ang pagtutukoy na #X ay tumutugon sa diameter sa ika-walo ng pulgada. Halimbawa, ang rebar na #3 ay katumbas ng 3/8 pulgada (9.5 mm), samantalang ang #8 ay nangangahulugan ng 1 pulgada (25.4 mm). Sakop ng sistemang ito ang mga sukat mula sa #3 (6 mm) hanggang #18 (57 mm), kung saan ang mga katumbas na metro ay nakakatulong sa koordinasyon ng mga proyekto sa buong mundo. Kasama sa mahahalagang konbersyon sa pagitan ng imperyal at metrik ang mga sumusunod:
- #4: 12.7 mm
- #5: 15.9 mm
- #9: 28.7 mm
- #11: 35.8 mm
Ang pagkakapareho ng diameter ay nagpapagarantiya ng pantay na distribusyon ng beban sa loob ng mga istrukturang beton. Ang mga inhinyero ay umaasa sa mga standardisadong sukat na ito—na unang inilagay sa ASTM A615—upang isaayos ang mga layout ng reinforcement ayon sa mga internasyonal na code sa paggawa ng gusali tulad ng ACI 318 at ISO 6935.
Mga Grade ng ASTM A615/A706 at Bakit Hindi Lamang Nakasalalay ang Lakas sa Diameter
Itinakda ng ASTM ang mga pamantayan kung gaano kalakas ang dapat na rebaryo, pangunahin sa pamamagitan ng kanilang mga standard tulad ng A615 para sa karaniwang carbon steel at A706 para sa mga weldable na mababang alloy steel. Kapag tinitingnan ang kapasidad ng isang bar, ang diameter ay may papel talaga, ngunit ang tunay na mahalaga ay ang antas ng yield strength. Halimbawa, ang Grade 60 ay nakakatagal ng humigit-kumulang 60,000 pound bawat square inch o humigit-kumulang 414 megapascal. Ang Grade 80 naman ay mas mataas pa—humigit-kumulang 80,000 psi o 552 MPa. Kakaiba nga, ang dalawang bar na may eksaktong parehong kapal ngunit iba’t ibang grade ay maaaring magpakita ng hanggang isang ikatlo na pagkakaiba sa kanilang tensile strength capabilities. Ang aktwal na mga materyales na ginagamit ay nagbibigay-daan din sa malaking pagkakaiba. Sa A706 steel, may espesyal na kontrol sa chemical composition na nagpapabuti sa kakayahang umunat bago pumutol at sa pagganap nito sa panahon ng lindol, ngunit nananatiling sumusunod sa tiyak na mga kinakailangan sa dimensyon. Para sa sinumang kasali sa structural design work, ang pagsusuri sa parehong pisikal na sukat at mga katangian ng metal ay napakahalaga. At huwag kalimutang humiling palagi ng mga mill test report ayon sa Seksyon 11 ng ASTM A615 kapag sinusuri ang mga teknikal na tukoy.
Pagkakatugma ng mga Sukat ng Rebar sa mga Aplikasyon sa Istukturang Pang-engineering
Ang pagpili ng pinakamainam na sukat ng rebar ay nagpipigil sa mahal na mga kabiguan habang sinusunod ang mga code sa pagtatayo at mga pamantayan sa pagganap ng inhinyero. Ang mas maliit na diameter ay angkop para sa mas magaan na mga load at mas manipis na seksyon; samantalang ang mas mabibigat na elemento ay nangangailangan ng malakas na pampalakas upang maipasa nang epektibo ang mga tensile force at panatilihin ang kahusayan sa paggamit sa ilalim ng paulit-ulit na loading.
Mga Fundation at Slab: Pag-optimize ng Kontrol sa Cracking gamit ang #2–#4 (6–13 mm) na Rebar
Para sa mga horizontal na konstruksyon tulad ng mga slab sa lupa at mga sistemang shallow foundation, ang mga kontratista ay karaniwang gumagamit ng mga sukat ng rebaryo mula #2 hanggang #4 (humigit-kumulang 6 hanggang 13 mm ang diameter) pangunahin upang kontrolin ang mga pukyaw na dulot ng pagkontrakt ng beton at mga isyu na may kinalaman sa temperatura. Kapag gumagawa ng mas manipis na seksyon ng beton, ang mga mas maliit na diameter na rebaryo na inilalagay nang humigit-kumulang bawat 12 hanggang 18 pulgada ay tumutulong sa pagpapalakas ng beton sa buong bahagi nito nang hindi lumilikha ng mga punto ng stress na maaaring magdulot ng problema sa hinaharap. Ayon sa Seksyon 7.12 ng pinakabagong ACI 318 code, ang paggamit ng mga rebaryo na #4 (humigit-kumulang 12.7 mm ang kapal) na nakahanay bawat 12 pulgada ay nababawasan ang lapad ng mga pukyaw ng higit sa kalahati sa karaniwang aplikasyon ng residential slab kung ihahambing sa mga slab na walang anumang reinforcement o may kakulangan sa laman ng bakal. Ang labis na paggamit ng malalaking sukat ng rebaryo ay nagdudulot ng mas mataas na gastos, nagpapahirap sa pagpours ng beton, at nagpapataas ng posibilidad na mabagal o di-mabuti ang pagkakasimba nito sa halo. Sa kabilang banda, ang labis na paggamit ng maliit na sukat ng rebaryo ay nangangahulugan na ang reinforcement ay hindi makakatanggap ng mga unang pukyaw na nabubuo habang umaandong ang beton—na sa huli ay nakaaapekto sa kabuuang tagal ng buhay ng istruktura at sa kanyang estetikong anyo.
Mga Haligi, Bintana, at mga Elementong Nagdadala ng Beban: Kapag Ang Rebar na #5–#11 (16–36 mm) ang Nagtitiyak ng Kaisahan ng Estructural
Ang mga vertical at flexural na elemento tulad ng mga haligi, balangkas, at mga transfer girder ay nangangailangan ng mga sukat ng rebarya mula sa #5 hanggang #11 (humigit-kumulang 16 hanggang 36 mm) upang matugunan ang lahat ng iba’t ibang stress na kanilang kinakaharap nang sabay-sabay—ang compressive, tensile, at shear forces. Kapag tinitingnan natin ang mga bar na may mas malaking diameter, may makabuluhang pagtaas sa kanilang kakayahan. Halimbawa, ang isang #8 bar (na may sukat na 25.4 mm) ay kaya talagang magdala ng humigit-kumulang 50% na higit na load kumpara sa mas maliit na #5 bar na gawa sa parehong grado ng bakal ayon sa AASHTO LRFD specifications mula sa ika-10 edisyon. Lalo pang lumalalim ang mga detalye kapag nakikitungo sa mga konsiderasyon sa seismic. Sa mga lugar na may mataas na panganib sa lindol, ang mga building code ay nangangailangan ng kahit na #7 bars (humigit-kumulang 22.2 mm) sa mga plastic hinge areas ng mga haligi upang sila’y makabend nang hindi nababasag. Ang mga transfer beam ay karaniwang binubuo ng maraming #11 bars (bawat isa ay 35.8 mm) na pinagsasama-sama upang matugunan ang parehong vertical weight at sideways forces. Sa wakas, kinukwenta ng mga inhinyero ang dami ng bakal na ilalagay sa beton batay sa area ratios. Ang karamihan sa mga gabay ay nagrerekomenda na panatilihin ang reinforcement sa itaas ng 1% sa mahahalagang seksyon gaya ng inilalahad sa ACI 318-19 Chapter 10.
Mga Mahahalagang Paktor sa Inhinyeriya na Nagpapasiya sa Pagpili ng Sukat ng Rebar
Mga Kinakailangan sa Carga, Lakas ng Konkreto, at Ratio ng Area ng Bakal sa Konkreto
Ang dami ng istruktural na karga ang nagtatakda kung gaano kalaki ang tensile force na kailangang ipaglaban ng rebaryo. Kapag may mas mabigat na dead loads tulad ng malalaking mekanikal na sistema o makapal na mga materyales sa sahig, kasama na ang dynamic na live loads mula sa mga gusali para sa paradahan o malalaking lugar para sa pagtitipon, karaniwang tinutukoy ng mga inhinyero ang mga bar na may mas malaking diameter. Halimbawa, ang mga mataas na gusali ay kadalasang nangangailangan ng #11 bars (humigit-kumulang 35.8 mm) sa kanilang core columns, samantalang ang mga simpleng footing ay maaaring gumana nang maayos gamit lamang ang #3 bars (humigit-kumulang 9.5 mm). Ang kakaiba ay ang mas matibay na concrete ay nangangahulugan na maaari nating gamitin ang mas kaunti lamang na bakal. Ang high-strength concrete na may lakas na humigit-kumulang 5,000 psi o 35 MPa ay nagpapahintulot sa mga disenyo na bawasan ang mga kinakailangan sa bakal ng halos 20% kumpara sa karaniwang 3,000 psi (21 MPa) na halo—basta’t unang suriin ang bond strength at development lengths. Ang ratio ng area ng bakal sa area ng concrete (rho) ay may mahalagang papel upang matiyak na ang mga istruktura ay ligtas at kabilang sa abot-kaya. Ang pormula ay ganito: rho = As ÷ (b × d), kung saan ang As ay kumakatawan sa kabuuang area ng tension steel, ang b ay ang lapad ng istruktural na bahagi, at ang d ay ang effective depth. Kung ang ratio ay lumampas sa maximum na pinapayagan, maaaring mag-crush ang concrete bago pa man umuunlad ang bakal. Sa kabaligtaran, kung ang ratio ay bumaba sa minimum na kinakailangan, maaaring magdulot ito ng hindi inaasahang pagkabigo sa ilalim ng tensile stress. Karamihan sa mga proyekto ay naglalayong makamit ang ratio na nasa pagitan ng 1% para sa mga pangunahing istruktura na walang espesyal na konsiderasyon at hanggang 3–4% para sa mga gusali sa mga lugar na may mataas na peligro ng lindol o sa mga lugar na may matinding panganib ng corrosion, ayon sa Table 10.3.1 ng ACI 318-19 standards.
Mga Pagsasaalang-alang sa Pagkakalayo, mga Kodigo sa Seismiko, at mga Pagsasaalang-alang sa Sukat na Tinitiyak ang Paglaban sa Corrosion
Kapag nagtatrabaho sa mga pisikal na limitasyon tulad ng mahigpit na formwork spaces, nakapiling maraming dowel, o maraming MEP penetrations na dumadaan sa istruktura, ang pagpili ng sukat ng rebaryo ay karaniwang hinahatak ng mga limitasyong ito kaysa sa simpleng pangangailangan lamang para sa lakas. Kaya naman, maraming inhinyero ang pumipili ng mas maliit na diameter na rebaryo, karaniwang sukat #4 o #5, na inilalagay nang mas malapit sa isa't isa imbes na gumamit ng mas malalaking diameter na maaaring talagang makabulag sa tamang concrete consolidation habang inilalagay ang kongkretong. Para sa mga konsiderasyon sa lindol, ang mga pamantayan ay naging mas tiyak pa. Ayon sa ACI 318-19 Chapter 18, ang mga beam-column joints ay nangangailangan ng hindi bababa sa #6 na rebaryo kapag ang mga ties ay naka-spacing ng apat na pulgada o mas kaunti. At ang mga plastic hinge areas—kung saan ang istruktura ay lumilibot sa ilalim ng stress—ay kailangang may reinforcement na may rating na 1.25 beses ang karaniwang kailangan sa lakas upang matugunan ang lahat ng galaw na iyon nang hindi nababagsak. Ang mga marine environment o mga lugar kung saan binabasa ng asin ang mga kalsada tuwing taglamig ay nangangailangan din ng mas malalaking rebaryo. Madalas na tinutukoy ng mga kontraktor ang #8 na rebaryo (na may sukat na 25.4 mm) imbes na ang karaniwang #6 (19.1 mm), dahil alam nila na ang bakal ay mawawala ng halos kalahating milimetro bawat taon dahil sa corrosion sa buong lifespan ng gusali. Kahit na ang epoxy-coated o stainless steel na rebaryo ay nananatiling pareho ang orihinal na sukat nito, hindi sila kasing-dikit sa kongkreto kung ihahambing sa karaniwang carbon steel. Kaya naman, ang mga technical specifications ay kailangang i-adjust pareho para sa spacing ng mga rebaryo at sa haba ng kanilang pagpasok sa mga suporta, sumusunod sa mga gabay mula sa ACI 318-19 Chapter 25 at ASTM standards A775/A934.