วิธีในการถ่ายน้ำหนัก ของแผ่นพื้นลงบนคานรองรับทั้ง 4 ด้าน

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน

วันนี้ผมจะมาตอบคำถามของน้องวิศวกรท่านหนึ่งที่ถามผมมาเกี่ยวกับเรื่องกรณีที่เรามีแผ่นพื้นที่มีการถ่าย นน แบบ 2 ทิศทาง โดยประเด็นนั้นอยู่ที่วิธีในการถ่าย นน ของแผ่นพื้นลงบนคานรองรับทั้ง 4 ด้าน นะครับ

ก่อนอื่นผมขอเล่าให้ฟังถึงรายละเอียดที่มาที่ไปของประเด็นที่น้องท่านนี้ถามผมมาก่อนนะครับ

ประเด็นมีอยู่ว่าน้องวิศวกรท่านนี้ได้ทำการถ่าย นน จากพื้นลงมายังคานที่ทำหน้าที่ีรองรับทั้ง 4 ด้าน แต่ เมื่อรวม นน บนคานทั้ง 4 ด้านแล้วพบว่า นน ที่รวมได้นี้จะมีค่าไม่เท่ากันกับ นน โดยรวมบนแผ่นพื้น ซึ่งน้องก็สงสัยว่าเพราะเหตุใดจึงเป้นเช่นนี้ ? ผมก็ถามไปว่าวิธีการที่น้องใช้ในการถ่ายแรง คือ สำหรับด้านสั้นน้องใช้สมการในการถ่ายแรงเท่ากับ WS/3 และ ด้านยาวใช้เท่ากับ WS/3 [3-M^(2)]/2 ใช่หรือไม่ ? น้องเค้าก็ตอบว่าใช่ครับ ผมถึงได้เข้าใจว่าเหตุใดน้องท่านนี้ถึงได้สงสัยในประเด็นๆ นี้ครับ

ก่อนอื่นผมต้องขอชมเชยในประเด็นข้อสงสัยของน้องท่านนี้ก่อนนะครับ เพราะ ประเด็นนี้น้อยคนนักครับที่จะสงสัย โดยการตอบผมอยากที่จะขอตอบน้องท่านนี้โดยการยก ตย ประกอบด้วยน่าจะเป็นการดีที่สุดนะครับ เพื่อจะได้เห็นภาพกันไปเลย

จริงๆ การที่น้องใช้สมการในการถ่ายแรงทางด้านสั้นเท่ากับ WS/3 และ ด้านยาวใช้เท่ากับ WS/3 [3-M^(2)]/2 นั้นไม่ได้ผิดกฎกติกาในการออกแบบแต่อย่างใดนะครับ แต่ หากน้องใช้สมการข้างต้นนี้ น้องจะไม่มีทางที่จะรวม นน บรรทุกของพื้นลงบนหลังคานที่รองรับพื้นอยู่ และ ได้คำตอบตรงกันกับการรวม นน โดยตรงบนแผ่นพื้นอย่างแน่นอนครับ

เรามาดูรูปประกอบคำอธิบายกันนะครับ ในรูปผมมีจะมีพื้น คสล ขนาดด้านสั้นเท่ากับ 4 m ขนาดด้านยาวเท่ากับ 5 m หากหาอัตรส่วนด้านสั้นต่อด้านยาวจะมีค่าเท่ากับ m = S/L = 4/5 = 0.80 ผมสสมติว่า นน บนพื้นเป็นแบบแผ่กระจายตัวสม่ำเสมอเท่าๆ กันมีขนาดเท่ากับ 300 kgf/sq.m ดังนั้นหากเราจะทำการรวม นน บรรทุกบนพื้นออกมาจะมีค่าเท่ากับ

W = (300)(4)(5) = 6,000 kgf

คราวนี้ผมจะทำการถ่าย นน ของพื้นลงบนหลังคานตามหลักการของ YIELD LINE THEORY ดูนะครับ ซึ่งเป็นรูปทางด้านซ้ายมือ โดยที่หลักการนี้จะให้ใช้ขนาดของมุมทะแยงที่เกิดขึ้นที่มุมเท่ากับ 45 องศา โดยทุกๆ ด้านจะมีขนาดสูงสุดของ นน บรรทุกที่เท่าๆ กัน คือ เท่ากับ

q = WS/2 = (300)(4)/(2) = 600 kgf/m

แตกต่างกันที่คานด้านสั้นจะมี นน บรรทุกที่มีลักษณะเป็นรูปสามเหลี่ยม ส่วนทางด้านยาวจะมี นน บรรทุกที่มีลักษณะเป็นรูปสี่เหลี่ยมคางหมูที่มีความยาวของด้านล่างเท่ากับ L และ ด้านบนบนเท่ากับ

L’ = L-S = 5-4 = 1 m

หากคำนวณหา นน ที่กระทำลงบนคานทางด้านสั้นทั้งหมด (2 ด้าน) จะมีค่าเท่ากับ

WS = 1/2(q)(S)(2) = 1/2(600)(4)(2) = 2,400 kgf

หากคำนวณหา นน ที่กระทำลงบนคานทางด้านยาวทั้งหมด (2 ด้าน) จะมีค่าเท่ากับ

WL = 1/2(q)(L+L’)(2) = 1/2(600)(5+1)(2) = 3,600 kgf

หากรวม นน ทั้งคู่จะพบว่า นน จะได้เท่ากับที่คำนวณได้จากการรวม นน บรรทุกบนพื้นโดยตรงซึ่งมีค่าเท่ากับ

W = WS + WL = 2,400 + 3,600 = 6,000 kgf

ต่อมาในรูปทางด้านขวามือ คือ รูปที่ใช้ตามสมการที่น้องท่านนี้ใช้นะครับ สำหรับคานทางด้านสั้นจะมีค่าเท่ากับ

qS = WS/3 = (300)(4)/(3) = 400 kgf/m

ส่วนคานทางด้านยาวจะมีค่าเท่ากับ

qL = WS/3 [3-M^(2)]/2 = (300)(4)/(3) [3-0.8^(2)]/2 = 472 kgf/m

หากคำนวณหา นน ที่กระทำลงบนคานทางด้านสั้นทั้งหมด (2 ด้าน) จะมีค่าเท่ากับ

WS = (qS)(S)(2) = (400)(4)(2) = 3,200 kgf

หากคำนวณหา นน ที่กระทำลงบนคานทางด้านยาวทั้งหมด (2 ด้าน) จะมีค่าเท่ากับ

WL = (qL)(L)(2) = (472)(5)(2) = 4,720 kgf

หากรวม นน ทั้งคู่จะพบว่า นน จะได้ผลรวมของ นน ที่มีค่าสูงกว่าที่คำนวณได้จากการรวม นน บรรทุกบนพื้นโดยตรงนะครับซึ่งมีค่าเท่ากับ

W = WS + WL = 3,200 + 4,720 = 7,920 kgf

หากนำผล นน ที่คิดโดยวิธีการที่ 2 นี้มาคิดจะพบว่ามีอัตราส่วนที่มากกว่าที่คำนวณได้จากวิธีการที่ 1 ประมาณ

(7,920-6,000)/6,000 x 100 = 32% ~ 30%

ซึ่งจะแสดงว่า นน บนคานที่ถ่ายไปโดยวิธีการที่ 2 นี้จะให้ผลรวมที่มีค่าสูงกว่าวิธีการแรกอยู่ถึง 30% ส่วนสาเหตุที่ผมบอกว่าวิธีการที่ 2 นี้ใช้ได้ก็เพราะว่า วิธีการที่ 2 นี้มีหลักการคิดเฉกเช่นเดียวกันกับวิธีการแรก แต่ แตกต่างกันที่จะมีหลักในการแปลง นน แบบสามเหลี่ยมทางที่ถ่าย นน ลงทางด้านสั้น และ สี่เหลี่ยมคางหมูที่ถ่าย นน ลงทางด้านยาว ให้กลายเป็นการกระจายตัวแบบแผ่ ที่มีค่าการกระจายตัวที่เท่าๆ กันตลอดความยาวของคาน ซึ่งจะช่วยทำให้หลักในการวิเคราะห์โครงสร้างนั้นทำได้ง่ายขึ้นกว่าวิธีการแรกค่อนข้างมาก พอนับผลที่จะทำให้ นน บรรทุกเพิ่มมากขึ้นไปอีก ก็จะยิ่งเป็นการเพิ่มความ CONSERVATIVE ให้แก่การออกแบบให้สูงขึ้นด้วย วิธีการนี้จึงเป็นที่นิยมในการใช้วิเคราะห์ นน ของแผ่นพื้นลงบนหลังคานที่ทำหน้าที่รองรับพื้นนั่นเองครับ

ผมหวังว่าเพื่อนๆ จะได้ทราบถึงความแตกต่างกันของวิธีในการถ่าย นน ลงบนคานโดยวิธีการทั้ง 2 นี้แล้ว ดังนั้นหากเพื่อนๆ จะใช้วิธีการแรก เพราะ ในปัจจุบันเรามีซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยในการวิเคราะห์โครงสร้างแล้ว การเลือกวิธีการที่ 1 ก็จะไม่เป็นปัญหาแล้ว ซ้ำการเลือกวิธีการที่ 1 ยังจะเป็นการช่วยให้การวิเคราะห์นั้นทำได้ด้วยความแม่นยำและประหยัดทั้งในส่วนโครงสร้าง คาน เสา และ ฐานราก ให้สูงยิ่งขึ้นไปอีกด้วยนะครับ

ผมก็ขอให้เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านเลือกวิธีในการถ่ายแรงจากพื้นเพื่อนำไปใช้ในการวิเคราะห์โครงสร้างให้มีความเหมาะสมกับเครื่องมือที่เราจะใช้ในการวิเคราะห์และออกแบบโครงสร้างด้วยนะครับ

หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ

ADMIN JAMES DEAN


บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด ผู้นำกลุ่มธุรกิจเสาเข็มสปันไมโครไพล์ รายแรกและรายเดียวในประเทศไทย ที่ได้การรับรองมาตรฐาน ISO 45001:2018 การจัดการอาชีวอนามัยและความปลอดภัย การให้บริการตอกเสาเข็ม The Provision of Pile Driving Service และได้รับการรับรอง ISO 9001:2015 ของระบบ UKAS และ NAC รายแรกและรายเดียวในประเทศไทย ที่ได้รับการรับรองระบบบริหารงานคุณภาพ ตามมาตรฐานในกระบวนการ การออกแบบเสาเข็มสปันไมโครไพล์ การผลิตเสาเข็มสปันไมโครไพล์ และบริการตอกเสาเข็มเสาเข็มสปันไมโครไพล์ (Design and Manufacturing of Spun Micropile/Micropile and Pile Driving Service) Certified by SGS (Thailand) Ltd.

บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด คือผู้ผลิตรายแรกและรายเดียวในไทย ที่ได้รับการรับรองคุณภาพ Endoresed Brand จาก SCG ด้านการผลิตเสาเข็ม สปันไมโครไพล์ และได้รับเครื่องหมาย มาตรฐาน อุตสาหกรรม มอก. 397-2524 เสาเข็มสปันไมโครไพล์ Spun Micro Pile พร้อมรับประกันผลงาน และความเสียหายที่เกิดจากการติดตั้ง 7+ Year Warranty เสาเข็มมีรูกลมกลวงตรงกลาง การระบายดินทำได้ดี เมื่อตอกแล้วแรงสั่นสะเทือนน้อยมาก จึงไม่กระทบโครงสร้างเดิม หรือพื้นที่ข้างเคียง ไม่ต้องขนดินทิ้ง ตอกถึงชั้นดินดานได้ ด้วยเสาเข็มคุณภาพมาตรฐาน มอก. การผลิตที่ใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย จากประเทศเยอรมัน เสาเข็มสามารถทำงานในที่แคบได้ หน้างานสะอาด ไม่มีดินโคลน เสาเข็มสามารถรับน้ำหนักปลอดภัยได้ 15-50 ตัน/ต้น ขึ้นอยู่กับขนาดเสาเข็มและสภาพชั้นดิน แต่ละพื้นที่ ทดสอบโดย Dynamic Load Test ด้วยคุณภาพและการบริการที่ได้มาตรฐาน เสาเข็มเราจึงเป็นที่นิยมในงานต่อเติม

รายการเสาเข็มภูมิสยาม

1. สี่เหลี่ยม S18x18 cm.

รับน้ำหนัก 15-20 ตัน/ต้น

2. กลม Dia 21 cm.

รับน้ำหนัก 20-25 ตัน/ต้น

3. กลม Dia 25 cm.

รับน้ำหนัก 25-35 ตัน/ต้น

4. กลม Dia 30 cm.

รับน้ำหนัก 30-50 ตัน/ต้น

(การรับน้ำหนักขึ้นอยู่กับสภาพชั้นดินในแต่ละพื้นที่)

☎ สายด่วนภูมิสยาม:
082-790-1447
082-790-1448
082-790-1449
081-634-6586

? Web:
bhumisiam.com
micro-pile.com
spun-micropile.com
microspunpile.com
bhumisiammicropile.com