สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
หัวข้อในวันนี้จะเกี่ยวข้องกันกับหัวข้อ การคำนวณทางด้านกลศาสตร์โครงสร้าง (STRUCTURAL MECHANICS COMPUTATION หรือ SMC) นะครับ
สืบเนื่องจากการที่ก่อนหน้านี้มีรุ่นพี่วิศวกรที่ผมรักและเคารพของผมท่านหนึ่งได้โพสต์ถามกับผมมาหลังไมค์ว่า
“ในกรณีที่คานรับแรงดัดของเรานั้นมีหน้าตัดที่ไม่คงที่ เช่น มีเล็กบ้าง ใหญ่บ้าง ในช่วงคานเดียวกัน จะเกิดผลอย่างไร และ ควรที่จะทำการวิเคราะห์โครงสร้างและทำการออกแบบอย่างไรครับ ?”
ซึ่งจริงๆ ผมก็ได้สรุปโดยให้คำแนะนำกับพี่ท่านนี้ไปแล้วว่า ไม่ต้องกังวลในประเด็นนี้มากจนเกินไปนักนะครับ เพราะ ผลที่เกิดขึ้นนั้นไม่ถือว่ามากมายอะไรนัก โดยเฉพาะหากในกรณีที่โครงสร้างของเรานั้นมีสภาพเป็นโครงสร้างที่สามารถวิเคราะห์ได้ด้วยวิธีการทางสถิตศาสตร์ (DETERMINATE STRUCTURE) เพราะ โครงสร้างจะมีผลจากการที่หน้าตัดนั้นมีความไม่คงที่ก็เฉพาะในกรณีที่โครงสร้างของเรานั้นมีสภาพเป็นโครงสร้างที่ไม่สามารถวิเคราะห์ได้ด้วยวิธีการทางสถิตศาสตร์ (INDETERMINATE STRUCTURE) เท่านั้น ประกอบกับเราจะพบว่าในปัจจุบันนั้นจะมีคู่มือสำหรับทำรายละเอียด (DETAILING MANUAL) หรือ มาตรฐานการออกแบบ (DESIGN CODE) สำหรับการก่อสร้างจุดต่อของหน้าตัดที่มีความไม่คงที่เหล่านี้ออกมาอย่างมากมาย เราเพียงแค่พยายามที่จะทำการให้รายละเอียดของจุดต่อเหล่านี้ให้มีความสอดคล้องกันกับคู่มือหรือมาตรฐานเหล่านี้ก็ถือว่าเป็นการเพียงพอแล้วนะครับ
ดังนั้นเพียงแค่เวลาที่เราทำการวิเคราะห์โครงสร้างก็ขอให้เราออกคำสั่งให้ซอฟต์แวร์ที่เราใช้ในการวิเคราะห์โครงสร้างนั้นทำการวิเคราะห์โครงสร้างคานตามสัดส่วนของหน้าตัดที่เปลี่ยนแปลงไปจริงๆ เพียงเท่านี้ก็จะให้ผลการวิเคราะห์โครงสร้างที่สอดคล้องกับสภาพการณ์จริงแล้ว จากนั้นเราก็แค่ทำการออกแบบให้หน้าตัดคานของเรานั้นมีความสามารถในการที่จะรับแรงตามค่าที่เราวิเคราะห์ได้จริงๆ ก็เป็นอันเรียบร้อยครับ
ในวันนี้ผมจึงได้ทำ ตย เพื่อประกอบกับคำอธิบายข้างต้นของผมมาให้แก่เพื่อนๆ ทุกๆ คนนั้นได้รับชมกันด้วยนะครับ
ผมมีคาน คสล อยู่ 4 ชุด โดยที่แต่ละชุดจะมี 2 กรณี คือ กรณีที่โครงสร้างของเรานั้นมีสภาพเป็นโครงสร้างที่สามารถวิเคราะห์ได้ด้วยวิธีการทางสถิตศาสตร์ และ กรณีที่โครงสร้างของเรานั้นมีสภาพเป็นโครงสร้างที่ไม่สามารถวิเคราะห์ได้ด้วยวิธีการทางสถิตศาสตร์ โดยผมจะให้ นน แบบแผ่กระจายตัวสม่ำเสมอ (UNIFORMLY DISTRIBUTED LOAD) บนหลังคานทั้งหมดนั้นมีขนาดที่เท่าๆ กัน และ คานแต่ละชุดก็จะมีขนาดหน้าตัดที่ไม่เท่ากันดังรายละเอียดต่อไปนี้
คานชุดที่ 1
จะมีหน้าตัด คงที่ ตลอดความยาวของช่วงคาน คือ มีเพียง 1 ขนาด 0.25×0.40 M
คานชุดที่ 2
จะมีหน้าตัด ไม่คงที่ ตลอดความยาวของช่วง คือ มี 2 ขนาด 0.25×0.40 M และ 0.25×0.50 M
คานชุดที่ 3
จะมีหน้าตัด ไม่คงที่ ตลอดความยาวของช่วง คือ มี 2 ขนาด 0.25×0.40 M และ 0.25×0.80 M
คานชุดที่ 4
จะมีหน้าตัด ไม่คงที่ ตลอดความยาวของช่วง คือ มี 2 ขนาด 0.25×0.40 M และ 0.25×1.00 M
ผลการวิเคราะห์โครงสร้างก็จะสอดคล้องกับที่ผมได้อธิบายไปข้างต้นนะครับ
สำหรับกรณีที่โครงสร้างของเรานั้นมีสภาพเป็นโครงสร้างที่สามารถวิเคราะห์ได้ด้วยวิธีการทางสถิตศาสตร์นั้นค่าโมเมนต์ดัดที่วิเคราะห์ได้ในคานแต่ละชุดนั้นจะมีค่าที่เท่ากันทั้งหมด ไม่ว่าคานของเราจะมีหน้าตัดที่ คงที่ หรือ ไม่คงที่ ก็ตาม
สำหรับกรณีที่โครงสร้างของเรานั้นมีสภาพเป็นโครงสร้างที่ไม่สามารถวิเคราะห์ได้ด้วยวิธีการทางสถิตศาสตร์จะพบว่ามีความแตกต่างออกไป คือ กรณีของค่าโมเมนต์ลบมากที่สุด (MAXIMUM NEGATIVE MOMENT) นั้นยังคงเป็นกรณีที่คานนั้นมีหน้าตัดคงที่ทั้งหมด แต่ กรณีของค่าโมเมนต์บวกมากที่สุด (MAXIMUM POSITIVE MOMENT) นั้นจะเป็นกรณีที่คานนั้นมีหน้าตัดที่ไม่คงที่แบบสุดท้าย หรือ คือในกรณีที่ความแตกต่างของขนาดหน้าตัดนั้นมีค่ามากที่สุดนั่นเอง
สรุปอีกสักครั้งหนึ่งก็แล้วกันนะครับ ผมขอแนะนำเพื่อนๆ ว่าไม่จำเป็นต้องกังวลในประเด็นนี้มากจนเกินไปนัก เพราะ ผลที่เกิดขึ้นจากเหตุดังกล่าวนั้นไม่ถือว่ามากมายอะไรนัก ขอแค่เพียงเรารู้เท่าทัน ทำการวิเคราะห์โครงสร้างให้ถูกต้องสอดคล้องกันกับหน้าตัดจริงๆ ที่เราจะทำการก่อสร้าง และ ท้ายที่สุด คือ ทำการออกแบบให้หน้าตัดของเรานั้นมีความแข็งแรงเพียงพอต่อการรับแรง เพียงเท่านี้ก็สบายใจหายห่วงได้แล้วละครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
ADMIN JAMES DEAN