สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
วันนี้ผมจะขออนุญาตมาให้คำแนะนำกับเพื่อนๆ ให้ได้ทราบกันถึงวิธีในการวิเคราะห์โครงสร้าง (STRUCTURAL ANALYSIS) โดยวิธีประมาณการ (APPROXIMATE METHOD) นะครับ โดยในวันนี้โครงสร้างที่ผมจะมากล่าวถึงนั้นก็คือโครงสร้างโครงข้อแข็ง (PORTAL FRAME) กันนะครับ
โดยปกติแล้วโครงสร้าง PORTAL FRAME นั้นมักที่จะถูกใช้เป็นองค์อาคารหลักของโครงสร้างเพื่อทำการถ่ายแรงกระทำ ทางด้านข้างของโครงสร้างซึ่งมักจะเกิดจากแรงลมหรือแรงแผ่นดินไหวให้ถ่ายลงไปสู่ตัวฐานรากของโครงสร้าง ซึ่งเราสามารถที่จะทำการจำแนกการวิเคราะห์โครงสร้าง PORTAL FRAME ได้ออกเป็น 3 แบบ แบ่งตามชนิดของจุดรองรับนะครับ คือ แบบจุดยึดหมุน (PINNED SUPPORT) แบบยึดแน่น (FIXED SUPPORT) และ แบบกึ่งยึดแน่น (PARTIAL FIXED SUPPORT)
ซึ่งในวันนี้ผมจะพูดถึงกรณีที่ PORTAL FRAME ของเรานั้นมีจุดรองรับเป็นแบบกึ่งยึดแน่นนะครับเพราะว่าโดยทั่วไปแล้ว จุดรองรับของ PORTAL FRAME นั้นจะไม่เป็นจุดรองรับ แบบยึดแน่น หรือเป็นจุดรองรับ แบบยึดหมุน นะครับ เพราะว่าในสภาพจุดรองรับของโครงสร้าง PORTAL FRAME จริงๆ นั้นจะมีลักษณะเป็นแบบกึ่งยึดแน่นนะครับ ดังที่แสดงในรูปที่ (a)
ผมแนบมาด้วยนะครับ
จุดรองรับในลักษณะแบบนี้มักจะยอมให้มีการหมุนเกิดขึ้นได้เล็กน้อย ดังนั้นจุดดัดกลับที่เกิดขึ้นเนื่องจากแรง P จะอยู่ที่ ระหว่างจุดดัดกลับที่เกิดใน PORTAL FRAME หรือที่ระยะ h/2 จากจุดรองรับ ถึง ระยะ h = 0 จากจุดรองรับนะครับ ดังนั้นเรามักที่จะทำการสมมติให้จุดดัดกลับที่เกิดขึ้นในเสานั้นอยู่ที่ระยะ h/3 จากจุดรองรับ ดังที่แสดงในรูป (b) ที่ผมแนบมาด้วยนะครับ และ ตำแหน่งของจุดดัดกลับที่เกิดในคานจะอยู่ที่จุดกึ่งกลางของคานนะครับ
ในตอนนี้หากเราทำการพิจารณาโครงสร้าง STATICALLY INDETERMINATE เราจะพบว่าโครงสร้างนี้จะมี DEGREE OF INDETERMINACY เท่ากับ 3 ดังนั้นในการวิเคราะห์โครงข้อแข็งนี้โดยวิธีการประมาณค่า (APPROXIMATE METHOD) เราจำเป็นที่จะต้องทำการตั้งสมมติฐานขึ้นมา 3 ข้อ ให้เหมาะสมกับค่า DEGREE OF INDETERMINACY ทั้งนี้ก็เพื่อที่จะทำให้โครงข้อแข็งดังกล่าวนี้กลายเป็นโครงสร้างแบบ STATICALLY DETERMINATE นั่นเองนะครับ
ถ้าหากว่าเสาทั้งสองต้นในโครงข้อแข็งนี้มีขนาดและความยาวที่เท่ากันแล้ว ภายใต้การกระทำของแรง P โครงข้อแข็งนี้
จะเกิดการเสียรูปไป และ มีจุดดัดกลับเกิดขึ้นที่บริเวณจุดกึ่งกลางของคาน และ ในเสา (ตามสมมติฐานที่ผมได้กล่าวถึงข้างต้น) ดังนั้นเราจะทำการสมมติให้จุดเหล่านี้ให้เป็นจุดหมุน (HINGE) และ เราจะสามารถที่จะหาค่าแรงปฏิกิริยาที่จุดรองรับ และ ที่ตำแหน่งต่างๆ ในโครงสร้างที่เรากำหนดให้เป็นจุดหมุนได้นะครับ และ หากเราสังเกตดีๆ จะพบเห็นได้ว่าแรงปฏิกิริยาที่จุดรองรับในแนวนอนจะมีค่าเท่ากันและกระทำอยู่ในทิศทางเดียวกัน ซึ่งสุดท้ายเราก็จะสามารถเขียน SHEAR FORCE DIAGRAM และ BENDING MOMENT DIAGRAM ของโครงข้อแข็งนี้ได้ในที่สุดครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
ADMIN JAMES DEAN