304417

1. 304417 ดร.ศิริชัย ตันรัตนวงศ์

5. เหล็กกล้าคาร์บอน ท่อนเหล็กรูปพรรณ เหล็กแผ่น • วิเคราะห์โครงสร้าง • ออกแบบโครงสร้าง • หมุดย้ำ • สลักเกลียว • เชื่อม ประกอบและยึด รับน้ำหนักบรรทุก ตามต้องการ โครงสร้างเหล็ก • ออกแบบสถาปัตยกรรม

8. อาคารแบบผสม: คอนกรีตเสริมเหล็ก & เหล็กรูปพรรณ • ฐานรากของอาคาร: คอนกรีตเสริมเหล็ก • คานและเสา : เหล็กรูปพรรณหรือเหล็กรูปตัดที่ประกอบ • รอยต่อ : เชื่อม / ขันด้วยสลักเกลียวกำลังสูง / หล่อหุ้มด้วยคอนกรีต • พื้น : เหล็กแผ่น / พื้นคอนกรีตเทกับที่ / พื้นคอนกรีตเสริมเหล็กสำเร็จรูป • ผนัง : ก่ออิฐฉาบปูน / อื่นๆ

9. โครงสร้างเหล็ก vs. โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก • ระยะเวลาการก่อสร้าง (การประกอบและติดตั้ง) น้อยกว่า • มีกำลังต้านทานต่อแรงดึงและแรงอัดได้สูงกว่า • น้ำหนักเบากว่าโครงสร้างเมื่อต้องการรับน้ำหนักบรรทุกเท่ากัน • คุณสมบัติคงทนสม่ำเสมอไม่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา • ความยืดหยุ่นสูง ทนต่อการกระแทกหรือเปลี่ยนรูปร่างก่อนเกิดการวิบัติได้มากกว่า • ทนต่อการผุกร่อนจากปฏิกิริยาออกซิเดชันได้ดี เมื่อบำรุงรักษาสม่ำเสมอ • สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อีกภายหลังการรื้อถอน • ราคาค่าวัสดุก่อสร้างแพงกว่า • เป็นสนิม • ไม่ทนไฟ • ทาสีป้องกัน • หุ้มด้วยคอนกรีต • เสริมด้วยลวดตาข่าย & ฉาบปูนทรายหนา4-5 ซม. • พ่นด้วยสารเคมีที่มีคุณสมบัติทนไฟ

18. 1.2 เหล็กโครงสร้าง • เหล็กโครงสร้าง เป็นเหล็กกล้าที่ผลิตขึ้นจากส่วนผสม • แร่เหล็ก • คาร์บอน • ธาตุอื่น เช่น ฟอสฟอรัส กำมะถัน ซิลิกอน แมงกานีส ทองแดง นิกเกิลวานาเดียม โครเมียม โคลัมเบียม โมลิดินัม เป็นต้น • เพื่อเพิ่มคุณสมบัติในการใช้งานด้านต่าง ๆ • เพิ่งกำลังแรง • การเชื่อมต่อดีขึ้น • ทนต่อการผุกร่อนจากปฏิกิริยาออกซิเดชันมากขึ้น • มีความเหนียวและยืดหยุ่นตัวได้มากขึ้น

19. คุณสมบัติที่สำคัญทางวิศวกรรมของเหล็กโครงสร้างคุณสมบัติที่สำคัญทางวิศวกรรมของเหล็กโครงสร้าง • หน่วยแรงดึงที่จุดคราก • หน่วยแรงดึงประลัย • ความเหนียวหรือการยืดหดตัว • ก่อนเกิดการชำรุดเสียหาย ขึ้นกับปริมาณของคาร์บอน และความหนาของเหล็ก เหล็กที่มีปริมาณของคาร์บอนมากขึ้นและความหนาน้อย จะมีกำลังแรงดึงและความแข็งมากขึ้น แต่การยืดหดตัวจะลดลงหรือมีความเปราะมากขึ้น

20. การพิจารณาหาคุณสมบัติด้านรับแรงดึงของเหล็กโครงสร้างการพิจารณาหาคุณสมบัติด้านรับแรงดึงของเหล็กโครงสร้าง นำท่อนหรือแท่งเหล็กที่มีขนาดตามมาตรฐานกำหนด (เช่น ASTM) มาทดสอบรับแรงดึง โดยอาศัยเครื่องทดสอบหากำลังต้านทานของวัสดุ (Testing Machine) P : แรงดึง A : เนื้อที่หน้าตัดชิ้นทดสอบ L : ความยาวเดิม L : ความยาวเมื่อเหล็กเกิดการยืดตัว หน่วยแรงดึงที่เกิดขึ้น : f = P/A หน่วยการยืดตัวที่เกิดขึ้น : = L/L

21. คุณสมบัติของเหล็กโครงสร้าง:คุณสมบัติของเหล็กโครงสร้าง: จากพฤติกรรมการรับแรงดึงของเหล็ก- เขียนความสัมพันธ์ระหว่าง หน่วยแรงดึง(tensile stress) และหน่วยการยืดตัว (tensile strain) ตั้งแต่เหล็กเริ่มรับแรงกระทำ จนกระทั่งสภาวะประลัยที่เหล็กเกิดการวิบัติ d หน่วยแรงดึง e c b a E 1 o หน่วยการยืดตัวของเหล็ก

22. พฤติกรรมทั่วไปของเหล็กโครงสร้าง พฤติกรรมทั่วไปของเหล็กโครงสร้าง • ช่วง o ถึง a • หน่วยแรงดึงเป็นสัดส่วนโดยตรงกับหน่วยการยืดตัวตามกฎของฮุค เพราะในช่วงนี้เหล็กมีคุณสมบัติยืดหยุ่น • หน่วยแรงดึงที่จุด aเรียกว่า หน่วยแรงดึงที่ขีดพิกัดยืดหยุ่น (Proportional Limit) • ค่าความชันในช่วง oaเรียกว่าโมดูลัสของความยืดหยุ่น (Modulus of Elasticity) หรือโมดูลัสของยังก์(Young’s Modulus)ถือว่าเป็นค่าคงที่ในช่วงนี้ • E สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนหรือเหล็กกล้ากำลังสูง: 2000 - 2100 ตันต่อตร.ซม. • การยืดตัวของเหล็กในช่วงยืดหยุ่นนี้ค่อนข้างน้อย และสามารถหดกลับลงมาตามแนวเดิมได้เมื่อเลิกดึง • เมื่อพ้นจากจุด a • เหล็กเริ่มคราก

23. ช่วง a ถึง b • การยืดของเหล็กมักจะไม่เป็นไปตามกฎของฮุค • เหล็กจะเริ่มคราก หรือล้า (yield) • หน่วยแรงดึงที่จุดครากของเหล็ก (Yield Strength: Fy) • หน่วยการยืดตัวจะเพิ่มมากขึ้น ในขณะที่หน่วยแรงดึงมีค่าเกือบคงที่ • การยืดตัวในช่วง bc ถือว่าเป็นช่วงพลาสติก ปกติมีค่ามากกว่าการยืดตัวในช่วงยืดหยุ่นหรืออิลาสติก ประมาณ 10 ถึง 12 เท่า แสดงถึงความเหนียวของเหล็กโครงสร้างทั่วไป

24. จุด C • เหล็กเริ่มมีพฤติกรรมใหม่เรียกว่าการแข็งตัวเพิ่ม (strain hardening) • เมื่อเพิ่มแรงกระทำต่อไปอีกจะได้ความสัมพันธ์ระหว่างหน่วยแรงดึง และหน่วยการยืดตัวตามรูป • จุด dเหล็กสามารถรับแรงดึงได้มากที่สุด เรียกว่า หน่วยแรงดึงประลัย (ultimate tensile strength : Fu) • จุด d - e • หน่วยแรงดึงในเหล็กจะเริ่มลดลง • หน้าตัดของเหล็กที่ถูกดึงก็เริ่มมีคอคอดเกิดขึ้น • จุด eเหล็กจะถูกดึงและขาดออกจากกัน • เรียกจุดนี้ว่า หน่วยแรงดึงที่ จุดขาดของเหล็ก

25. X 100 LO LO : ระยะวัดการยืดตัว/ความยาวพิกัด (gage length) ของเหล็กก่อนรับแรงดึง Lf : ความยาวของเหล็กที่จุดเหล็กขาดระหว่างจุดพิกัด เปอร์เซ็นต์การยืดตัว (elongation) ของเหล็กก่อนที่จะขาด = (Lf – LO) สำหรับเหล็กที่มีกำลังจุดครากสูงมาก ตำแหน่งของจุดคราก อาจไม่ปรากฏชัดเจน ASTM ให้หาหน่วยแรงที่จุดครากจากจุดที่หน่วยการยืดตัวเท่ากับ 0.002 (0.20% off-set) : จากจุดที่หน่วยการยืดตัวเท่ากับ 0.002 ให้ลากเส้นขนานกับความชันขึ้นไป ตัดเส้นแสดงความสัมพันธ์ระหว่างหน่วยแรงดึงกับหน่วยการยืดตัว จุดตัด=หน่วยแรงที่จุดครากของเหล็ก หรือ หน่วยแรงดึงพิสูจน์ (proof stress) ที่ 0.20%

26. ประเภทของเหล็กโครงสร้างแบบรีดร้อนประเภทของเหล็กโครงสร้างแบบรีดร้อน • (เหล็กรูปพรรณ เหล็กแผ่น และท่อนหรือท่อเหล็ก) • ตามมาตรฐาน ASTM: • 1. เหล็กกล้าคาร์บอน (Carbon Steel): • สำหรับโครงสร้างเหล็กทั่วไปที่สามารถทำรอยต่อโดยใช้ตัวยึดหรือโดยการเชื่อม • มีปริมาณคาร์บอนสูงสุดไม่เกิน 1.70% • ASTM A 36 (ปริมาณคาร์บอน0.25-0.29% ขึ้นกับความหนา) A 53, A 500, A 501 และ A529 • กำลังจุดครากประมาณ 2500 ksc. ถึง 29000 ksc. • การยืดตัวประมาณ 20%

27. 2. เหล็กกล้าประสมบาง-กำลังสูง (High Strength Low-Alloy steel) • เหล็กกล้าคาร์บอน (ใช้ปริมาณคาร์บอนไม่เกิน 0.2%) ผสมโลหะอื่น เช่น โครเมียม โคลัมเบียม โมลิดินัม นิกเกิล วานาเดียม ซิลิกอนและทองแดง รวมกันในปริมาณไม่เกิน 5% • มีกำลังจุดครากสูงกว่าประเภทแรก (มีค่าระหว่าง 2750 ถึง 4500 ksc.) • บางชนิดทนต่อการผุกร่อนสูงกว่าเหล็กประเภทแรก • เหล็กชนิด ASTM A 242, A441, A 572, A 588, A 607 และ A618 • การยืดตัวประมาณ 15-19 %

28. 3. เหล็กกล้าประสม-ชุบแข็ง (Heat-treated Constructional Alloy Steel) • เหล็กกล้าประสมบาง • ได้จากการชุบแข็ง (โดยทำให้เย็นลงทันที หรือ นำมาอบ เพิ่มที่อุณหภูมิสูงแล้ว ปล่อยให้เย็นตัวตามธรรมชาติ) • มีกำลังจุดครากสูงขึ้นมากประมาณ 6200 ถึง 6900 ksc. • การยืดตัวประมาณ 17-18% ที่มีความยาวพิกัดเท่ากับ 5 ซม. • ทนต่อการผุกร่อนสูงกว่าเหล็กชนิด A36 ถึง 4 เท่า • เหล็กชนิด ASTM A 514 • เป็นเหล็กแผ่นไม่แสดงกำลังที่จุดครากชัดเจน พิจารณาที่กำลังพิสูจน์ 0.20%

31. เหล็กโครงสร้างที่นิยมใช้มากที่สุดเหล็กโครงสร้างที่นิยมใช้มากที่สุด • เหล็ก ASTM A36: • กำลังจุดคราก ประมาณ 2500 ksc. • สามารถรับน้ำหนักหรือแรงที่กระทำได้ดีพอควร • ไม่มีปัญหาในเรื่องสติฟเนสของส่วนโครงสร้างตามข้อกำหนดของ AISC • หากใช้เหล็กที่มีกำลังจุดครากสูงขึ้น ราคาแพงขึ้น • แม้ว่าขนาดของหน้าตัดจะเล็กลง • แต่จะมีปัญหาในเรื่องสติฟเนสของส่วนโครงสร้างตามข้อกำหนด AISC ซึ่งในที่สุดอาจต้องใช้ขนาดของหน้าตัดเท่ากับขนาดที่ต้องใช้ในเหล็กA36 • ทำให้ไม่ประหยัดแต่อย่างใด

32. ประเทศไทย: มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (มอก.) • กำหนดเหล็กโครงสร้างไว้ 2 ชั้นคุณภาพ • Fe 24 : เหล็กกล้าคาร์บอน • กำลังจุดคราก 2400 ksc. • มีกำลังต้านทานแรงดึงประลัย 4100 ksc. • การยืดตัวไม่น้อยกว่า 23% • เครื่องหมายด้วยสีขาว • Fe 30: เหล็กกล้าคาร์บอน • กำลังจุดครากเท่ากับ 3000 ksc. • มีกำลังต้านทานแรงดึงประลัย 5000 ksc. • การยืดตัวไม่น้อยกว่า 23% • เครื่องหมายด้วยสีเขียว

33. ตารางที่ 1.1 คุณสมบัติทางกลของเหล็กโครงสร้าง

34. ตารางที่ 1.1 คุณสมบัติทางกลของเหล็กโครงสร้าง * ความยาวพิกัด 20 ซม. ** ความยาวพิกัด 5 ซม. Note: เมื่อเหล็กมีความหนามากขึ้น กำลังจุดครากจะลดลง

35. 1.3 เหล็กโครงสร้างรูปพรรณ • เหล็กตัดที่ผลิตขึ้นโดยมีขนาดและน้ำหนักตามที่มาตรฐานกำหนด • ความยาวขนาดมาตรฐานท่อนละ 6 เมตร • การผลิต • แบบรีดร้อน (hot rolled): ทำส่วนของโครงสร้างหลัก มีรูปตัดต่าง ๆ กัน • เช่น รูปตัดฉาก (Angle, L) แบบ S (ตัว I เดิม), แบบปีกกว้าง (Wide Flange, W), • แบบตัว T, ท่อเหล็กกลมหรือสี่เหลี่ยม เป็นต้น • แบบรีดเย็น (cold rolled): หรือเหล็กไลท์เกจ จะบางและมีน้ำหนักเบากว่าแบบรีดร้อน เพราะได้จากการนำแผ่นเหล็กที่มีความกว้างพอเหมาะมาเข้าเครื่องพับทำเป็นรูปตัด ต่าง ๆ เช่นรูปตัว L ตัว C เป็นต้น เมื่อทำรอยต่อโดยการเชื่อมต้องระวังเป็นพิเศษ เพราะอาจเชื่อมทะลุเนื่องจากชิ้นส่วนบางเกินไป ทำให้เหล็กเกิดสนิมในภายหลัง

41. การออกแบบ พิจารณาเลือกใช้เหล็กรูปพรรณ ที่มีรูปตัดที่ให้ค่าโมดูลัสอิลาสติก/พลาสติกของหน้าตัดมาก เมื่อเทียบกับพื้นที่หน้าตัดหรือน้ำหนัก นั่นคือพยายามเลือกใช้เหล็กรูปพรรณแบบต่าง ๆ เช่น ขนาด น้ำหนัก พื้นที่หรือเนื้อที่หน้าตัด โมเมนต์อินเนอร์เชีย รัศมีไจเรชัน และโมดูลัสอิลาสติก/พลาสติกของหน้าตัด ซึ่งต้องใช้ในการออกแบบ

42. การระบุขนาดและชนิดของเหล็กรูปพรรณซึ่งใช้กันเป็นมาตรฐานสากลทั่วไปการระบุขนาดและชนิดของเหล็กรูปพรรณซึ่งใช้กันเป็นมาตรฐานสากลทั่วไป • W หรือ WF 350 x 49.6 : เหล็กรูปพรรณที่มีรูปตัดแบบปีกกว้าง (wide flange) • มีความลึกโดยประมาณเท่ากับ 350 มม. • มีน้ำหนักเท่ากับ 49.6 กิโลกรัมต่อเมตร • C 125x13.4 : เหล็กรูปพรรณที่มีรูปตัดแบบเหล็กราง หรือ ร่อง (channel) • มีความลึกโดยประมาณเท่ากับ 125 มม. • มีน้ำหนักเท่ากับ 13.4 กิโลกรัมต่อเมตร • L 90 x 60 x 12 : เหล็กรูปพรรณตัดฉากที่มีขาด้านยาวเท่ากับ 90 มม. • ขาด้านสั้นเท่ากับ 60 มม.และมีความหนาเท่ากับ 12 มม. • WT 150 x 47 : เหล็กรูปพรรณที่มีรูปตัดแบบตัวที (Tee) • ซึ่งได้จากการตัดครึ่งที่เหล็กแผ่นตั้งของเหล็กW 300 x94 • เหล็กรูปพรรณแบบนี้เรียกว่า Structural Tee

43. 1.4 การออกแบบโครงสร้างเหล็ก: คำนวณเพื่อ • เลือกชนิดและขนาดของเหล็กรูปพรรณที่เหมาะสมซึ่งมีอยู่แล้ว • พิจารณานำรูปตัดต่าง ๆ ของเหล็กรูปพรรณและเหล็กแผ่นที่มีอยู่แล้ว • มาประกอบร่วมกัน (built-up section) • เพื่อให้สามารถต้านทานต่อแรงหรือน้ำหนักบรรทุกที่กระทำได้โดยปลอดภัย • ไม่เป็นอันตรายต่อชีวิตและทรัพย์สิน

44. การออกแบบโครงสร้างเหล็กการออกแบบโครงสร้างเหล็ก • มีวิธีการเฉพาะสำหรับแต่ละส่วนโครงสร้าง • ขึ้นกับแรงหรือโมเมนต์ที่ส่วนโครงสร้างนั้นต้องรับหรือต้านทาน • แรงหรือโมเมนต์ที่กระทำต่อส่วนของโครงสร้าง • คำนวณหาค่าได้จากการวิเคราะห์ด้วยทฤษฎีโครงสร้าง • ส่วนของโครงสร้างเหล็กที่ต้องพิจารณาออกแบบ • ส่วนโครงสร้างที่รับแรงตามแนวแกน ซึ่งอาจเป็นแรงดึงหรือแรงอัด • ส่วนโครงสร้างที่รับโมเมนต์ดัดและแรงเฉือน • ส่วนโครงสร้างที่รับแรงตามแนวแกนและโมเมนต์ดัดร่วมกัน • รอยต่อของส่วนโครงสร้าง

45. มาตรฐานหรือข้อบัญญัติ (Specifications) • ในการคำนวณและออกแบบโครงสร้างใด ๆ • วิศวกรผู้ออกแบบ ต้องพิจารณาออกแบบส่วนของโครงสร้างนั้น ๆ • ให้สอดคล้องเป็นไปตามมาตรฐานหรือข้อบัญญัติที่กำหนดไว้ • มาตรฐานหรือข้อบัญญัติส่วนใหญ่ได้มาจากผลของการวิเคราะห์และวิจัย • มาตรฐานสำหรับการออกแบบโครงสร้างเหล็ก: • สำหรับโครงสร้างเหล็กที่เป็นส่วนของโครงอาคาร (building structures) • มาตรฐาน AISC (American Institute of Steel Construction): • สำหรับการคำนวณและออกแบบโครงสร้างเหล็กที่มิได้เป็นส่วนของโครงอาคาร • มาตรฐาน AASHTO (American Association of State Highway & Transportation Officials) • มาตรฐาน AREA (American Railway Engineering Association) • มาตรฐานกำหนดของประเทศไทย: มาตรฐาน ว.ส.ท. (คล้ายกับมาตรฐาน AISC)

46. มาตรฐาน AISC : 3 วิธี • วิธีอิลาสติก (Allowable Stress Design : ASD) : ปี1989 • ใช้หน่วยแรงที่ยอมให้เมื่อโครงสร้างรับน้ำหนักบรรทุกใช้งาน (Working Load) • วิธีพลาสติก (Plastic Design: PD): • ใช้กำลังต้านทานสูงสุดเมื่อโครงสร้างนั้นถูกสมมุติให้ต้องรับน้ำหนักบรรทุกใช้งานที่เพิ่มค่าแล้ว (Factored Load) • วิธี Load Resistance Factor Design : LRFD : ปี 1994 • พิจารณาในสภาวะที่ส่วนโครงสร้างใกล้จะวิบัติ โดยอนุญาตให้ทำการวิเคราะห์โครงสร้างโดยวิธีอิลาสติกหรือวิธีพลาสติกเมื่อส่วนของโครงสร้างนั้นถูกสมมุติให้ต้องรับน้ำหนักบรรทุกใช้งานที่ทำเพิ่มค่าแล้ว (Factored Load) หรือน้ำหนักประลัย • พิจารณาออกแบบส่วนของโครงสร้างโดยใช้กำลังที่ใช้ออกแบบ (Design Strength) หรือกำลังต้านทานแรงประลัย ซึ่งเป็นกำลังต้านทานระบุ (Nominal Strength) ของส่วนโครงสร้างนั้นที่ลดค่าแล้วด้วยตัวคูณลดกำลัง (Resistance Factor) • การออกแบบโดยวิธี LRFD จะคล้ายกับวิธีการออกแบบโครงอาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก • ด้วยทฤษฎีกำลังประลัย (Ultimate Strength Design :USD) ซึ่งต่อมาเรียกว่าวิธีกำลัง (Strength Design)

47. การออกแบบโดยวิธี ASD หลักเกณฑ์: หน่วยแรงที่เกิดขึ้น (actual stress: f ) บนรูปตัดของส่วนโครงสร้าง ที่พิจารณาเลือกใช้ เมื่อรับน้ำหนักบรรทุกใช้งาน ต้องมีค่าไม่เกินกว่า ค่าหน่วยแรงใช้งานที่ยอมให้ (allowable stress : F) f  F

48. น้ำหนักบรรทุกใช้งาน (working load) คือน้ำหนักหรือแรงกระทำต่าง ๆ • ที่คาดว่าส่วนโครงสร้างนั้นจะต้องรับหรือต้านทาน • น้ำหนักบรรทุกคงที่ (dead load : D) • น้ำหนักบรรทุกจร (live load : L) • แรงลม (wind load : W) • แรงจากแผ่นดินไหว (earthquake load : E) • ในการออกแบบต้องพิจารณาจัดรวมน้ำหนักหรือแรงกระทำต่าง ๆ • เพื่อให้ได้น้ำหนักบรรทุกใช้งานสูงสุดที่กระทำต่อส่วนของโครงสร้าง • น้ำหนักบรรทุกใช้งาน = D • หรือ = D+L • หรือ = 0.75 [D+L+(W หรือ E)] • น้ำหนักบรรทุกใช้งานสูงสุดที่ได้จาก 3 กรณีข้างต้น • เป็นน้ำหนักบรรทุกใช้งานที่จะนำไปออกแบบต่อไป

49. หน่วยแรงที่เกิดขึ้นจริง (actual stress) : ค่าที่ได้จากการหารค่าแรงหรือโมเมนต์ตัดที่กระทำ ด้วยคุณสมบัติของรูปตัด (เช่น เนื้อที่หน้าตัด หรือ โมดูลัสอิลาสติกของหน้าตัด) หน่วยแรงใช้งานที่ยอมให้ (allowable stress)/ หน่วยแรงที่ยอมให้ : ค่าที่ได้จากนำ ค่ากำลังที่จุดครากหรือหน่วยแรงสูงสุดของวัสดุ หารด้วยค่าอัตราส่วนความปลอดภัย (Factor of Safety) Note: ค่าอัตราส่วนความปลอดภัยจะขึ้นอยู่กับประเภทของส่วนโครงสร้าง

50. ในการออกแบบโดยวิธี ASD ที่กล่าวต่อไป จะพบว่า มาตรฐาน AISC กำหนดหน่วยแรงชนิดต่างๆที่ยอมให้ เป็นค่าร้อยละของกำลังที่จุดครากของเหล็ก เช่น หน่วยแรงดึงที่ยอมให้ เท่ากับ 60% ของกำลังจุดครากของเหล็ก หน่วยแรงเฉือนที่ยอมให้ เท่ากับ 40% ของกำลังจุดครากของเหล็ก ฉะนั้น สามารถหาค่าอัตราส่วนความปลอดภัยที่ใช้สำหรับโครงสร้างส่วนต่าง ๆ เช่น ส่วนโครงสร้างที่รับแรงดึง มีอัตราส่วนความปลอดภัยเท่ากับ1.67 [หารกำลังจุดครากของเหล็ก (Fy) ด้วยหน่วยแรงดึงที่ยอมให้ 0.6 Fy]