คาน (Beam) เป็นโครงสร้างหลักของอาคารซึ่งทำหน้าที่รองรับน้ำหนักบรรทุกต่างๆ จากพื้น ผนัง ฯลฯ เพื่อส่งถ่ายน้ำหนักบรรทุกรวมทั้งหมดลงสู่เสาต่อไป ซึ่งสักษณะของคานคอนกรีตเสริมเหล็กโดยทั่วไป จะมีหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ทั้งนี้เมื่อคานได้รับแรงกระทำ (น้ำหนักบรรทุก) ก็จะก่อให้เกิดหน่วยแรงต่างๆขึ้นบนหน้าตัด เช่น แรงดัด แรงเฉือน และแรงบิด ดังนั้นคานก็จะต้องออกแบบให้สอดคล้องกับหน่วยแรงที่เกิดขึ้นโดยการเสริมเหล็กเพื่อมารับแรงดึง (สมมุติให้คอนกรีตไม่สามารถรับแรงดึงได้) แรงเฉือน (เหล็กปลอกหรือเหล็กคอม้า) และแรงอัด (ในกรณีที่คอนกรีตไม่สามารถรับได้ทั้งหมด)
โครงสร้างของคานสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ - คานอย่างง่าย เช่น คานช่วงเดียว คานยื่น
- คานอย่างยาก เช่น คานต่อเนื่อง คานรับแรงบิด
ข้อกำหนดในการออกแบบคานคอนกรีตเสริมเหล็ก วิธีหน่วยแรงใช้งาน
1. ความลึกของคานขั้นต่ำ (กรณีไม่ได้คำนวณหาระยะการโก่งตัว) ตามมาตรฐาน วสท. 1007-34 - L/16 สำหรับคานช่วงเดียว
- L/18.5 สำหรับคานสองช่วง
- L/21 สำหรับคานสามช่วงขึ้นไป
- L/8 สำหรับคานยื่น
2. ประมาณอัตราส่วนของหน้าตัดคานจาก ความกว้างของคาน : ความลึกของคาน (1:2, 1:3) เช่น 0.15 x 0.30, 0.20 x 0.60 เป็นต้น
3. ประมาณความลึกของคานเทียบกับความยาวของคานเป็น 1:10 เช่น คานยาว 5 เมตร ก็ควรจะมีความลึกประมาณ 0.5 เมตร เป็นต้น (เลือกพิจารณาตามความเหมาะสม)
4. ความกว้างของหน้าตัดคานไม่ควรกว้างกว่าหน้าตัดเสาที่รองรับ
5. เหล็กเสริมหลักต้องมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เล็กกว่า 9 มม.
6. ในกรณีที่มีการเสริมเหล็กตั้งแต่ 2 ชั้นขึ้นไป ช่องว่างระหว่างเหล็กเสริมแต่ละชั้นจะต้องไม่น้อยกว่า 2.5 ซม. และจะต้องพยายามเรียงให้ตรงกับเหล็กเสริมชั้นล่าง
7. เหล็กปลอกต้องมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เล็กกว่า 6 มม. ระยะห่างของเหล็กปลอกไม่ควรมากกว่าความกว้างของคาน หรือครึ่งหนึ่งของความลึกคาน หรือ 16 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเหล็กเสริมหลัก หรือ 48 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเหล็กปลอก ทั้งนี้ให้เลือกใช้อย่างใดอย่างหนึ่งที่มีค่าน้อยที่สุด
8. ระยะทาบของเหล็กเสริมและระยะหุ้มของคอนกรีตให้เป็นไปตามมาตรฐาน วสท. 1007-34
1. ความลึกของคานขั้นต่ำ (กรณีไม่ได้คำนวณหาระยะการโก่งตัว) ตามมาตรฐาน วสท. 1007-34
3. ประมาณความลึกของคานเทียบกับความยาวของคานเป็น 1:10 เช่น คานยาว 5 เมตร ก็ควรจะมีความลึกประมาณ 0.5 เมตร เป็นต้น (เลือกพิจารณาตามความเหมาะสม)
4. ความกว้างของหน้าตัดคานไม่ควรกว้างกว่าหน้าตัดเสาที่รองรับ
5. เหล็กเสริมหลักต้องมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เล็กกว่า 9 มม.
6. ในกรณีที่มีการเสริมเหล็กตั้งแต่ 2 ชั้นขึ้นไป ช่องว่างระหว่างเหล็กเสริมแต่ละชั้นจะต้องไม่น้อยกว่า 2.5 ซม. และจะต้องพยายามเรียงให้ตรงกับเหล็กเสริมชั้นล่าง
7. เหล็กปลอกต้องมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เล็กกว่า 6 มม. ระยะห่างของเหล็กปลอกไม่ควรมากกว่าความกว้างของคาน หรือครึ่งหนึ่งของความลึกคาน หรือ 16 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเหล็กเสริมหลัก หรือ 48 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเหล็กปลอก ทั้งนี้ให้เลือกใช้อย่างใดอย่างหนึ่งที่มีค่าน้อยที่สุด
8. ระยะทาบของเหล็กเสริมและระยะหุ้มของคอนกรีตให้เป็นไปตามมาตรฐาน วสท. 1007-34
