สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
กลับมาพบกันในทุกๆ วันพุธแบบนี้อีกครั้งหนึ่งซึ่งผมก็จะมาพบกับเพื่อนๆ เพื่อที่จะพูดคุยกันถึงหัวข้อ “ความรู้ดีๆ เรื่องประสบการณ์งานคำนวณออกแบบและการก่อสร้าง” นะครับ
เมื่อประมาณสองถึงสามสัปดาห์ที่ผ่านมานั้นผมได้รับคำถามเข้ามาทางข้อความซึ่งมาจากน้องวิศวกรท่านหนึ่ง ซึ่งได้ทำการสอบถามผมเข้ามา โดยมีใจความของคำถามว่า
“อยากไขข้อสงสัยเรื่องรอยเชื่อมบนโครงสร้างอเสเหล็ก จากรูปที่ 1 จะเห็นว่าเป็นแบบรอยเชื่อมคานอเสแบบประกบคู่ ซึ่งในแบบได้ทำการระบุความยาวรอยของเชื่อมเอาไว้ว่าให้มีระยะความยาวของรอยเชื่อมเท่ากับ 5 CM ทุกๆ ระยะห่างกันไม่เกิน 50 CM โดยที่ไม่ได้มีรายการคำนวณแนบมาด้วย ผมจึงอยากขอความอนุเคราะห์สอบถามอาจารย์ว่ามีวิธีในการคำนวณอย่างไรบ้าง ขอขอบคุณล่วงหน้าครับ”
ซึ่งผมก็ได้แจ้งกับน้องท่านนี้ไปเป็นที่เรียบร้อยแล้วว่าในสัปดาห์นี้ผมจะเริ่มต้นโดยการอธิบายถึงเรื่องหลักการต่างๆ ที่ต้องนำมาใช้ในการคำนวณเสียก่อน ส่วนตัวอย่างในการคำนวณผมจะนำเอามาแสดงในสัปดาห์ถัดไปให้ครับ
หากเพื่อนๆ ลองนึกย้อนดูไปถึงตอนที่เพื่อนๆ เรียนกันในระดับปริญญาตรีก็อาจจะพบว่า จะมีความเกี่ยวข้องกันกับหลายๆ แขนงวิชาเลยแต่แขนงวิชาที่มีความสำคัญมากที่สุดเลยก็คือ แขนงวิชาทางด้านกลศาสตร์ของวัสดุหรือ MECHANICS OF MATERIALS โดยเนื้อหาที่จะมีความเกี่ยวข้องมากที่สุดเลยก็คือเรื่อง หน่วยแรงเฉือนตามแนวยาว หรือ SHEAR FLOW นั่นเอง จากรูปที่ 2 เพื่อนๆ จะเห็นได้ว่าเป็นรูปที่แสดงที่มาของการที่การเกิดแรงเฉือนตามแนวยาวซึ่งจะเกิดจากแรงเฉือนตามแนวขวาง ซึ่งเนื้อหาโดยละเอียดผมจะขอนำเอาไปพูดถึงและทำการอธิบายในโพสต์ของวันจันทร์ต่อไปนะครับ
สรปุก็คือ หากว่าหน้าตัดชิ้นส่วนโครงสร้างที่เรานำมาใช้ในการรับกำลังน้ำหนักในแนวดิ่งนั้นไม่ได้มีความเป็นเนื้อเดียวกันอย่างสมบูรณ์ หรือ HOMOGENEOUS เหมือนกันกับในรูปที่ 1 ซึ่งเป็นการนำเอาชิ้นส่วนหน้าตัดโครงสร้างเหล็ก 2 ชิ้น มาประกบรวมเข้าด้วยกันเพื่อให้ทำหน้าที่เป็นโครงสร้างคานจำนวน 1 ชิ้น เราจำเป็นจะต้องทราบว่า รอยต่อระหว่างชิ้นส่วนต่างๆ ที่นำมาประกอบกันนั้นจะมีค่าของหน่วยแรงเฉือนตามแนวยาวที่มีค่ามากที่สุดเท่ากับเท่าใด จากนั้นก็ต้องทำการออกแบบให้วัสดุที่จะนำมาใช้ประสานระหว่างหน้าตัดนั้นๆ ให้มีกำลังเพียงพอในการรับหน่วยแรงเฉือนตามแนวยาวดังกล่าวให้ได้ โดยตัวอย่างของวัสดุที่จะนำมาใช้ประสานระหว่างหน้าตัดก็อย่างเช่น กาว ตะปู รอยเชื่อม สลักเกลียว เป็นต้นนะครับ
ซึ่งหลักในการคำนวณแบบตรงไปตรงมาเลยก็คือ ทำการคำนวณหาค่าแรงเฉือนตามแนวขวางที่ชิ้นส่วนโครงสร้างคานนั้นๆ จะต้องทำหน้าที่แบกรับ หรือค่า V จากนั้นก็ต้องทำการคำนวณหาค่าโมเมนต์ของพื้นที่อยู่เหนือหรือใต้แนวที่ต้องการจะทำการคำนวณหาค่าหน่วยแรงเฉือนรอบแกนสะเทิน หรือค่า Q ซึ่งจะเป็นคุณสมบัติหนึ่งของหน้าตัดที่จะสามารถทำการคำนวณออกมาได้อย่างตรงไปตรงมา จากนั้นก็ทำการคำนวณหาค่าโมเมนต์ความเฉื่อย หรือค่า I พอทำการคำนวณหาทั้ง 3 ค่า ข้างต้นนี้เสร็จก็นำไปแทนค่าลงในสมการในการคำนวณหาค่าของหน่วยแรงเฉือนตามแนวยาวต่อ 1 หน่วยความยาว หรือค่า q ทั้งนี้สมการดังกล่าวก็คือ
q = V x Q / I
ทั้งนี้ค่า q ในสมการข้างต้นนั้นจะมีหน่วยเป็น แรง ต่อ ความยาว ทั้งนี้ก็เพื่อที่เราจะได้ทราบและนำเอาไปทำการออกแบบวิธีการ รวมถึงวัสดุต่างๆ ที่จะนำมาใช้ในการประสานระหว่างหน้าตัดของชิ้นส่วนโครงสร้างนั้นๆ ให้มีกำลังเพียงพอในการรับหน่วยแรงเฉือนตามแนวยาวดังกล่าวให้ได้นั่นเองครับ
ในครั้งต่อไปที่เราจะกลับมาพบกัน ผมก็จะขออนุญาตนำเอาตัวอย่างในการคำนวณเกี่ยวกับเรื่องๆ นี้มาทำการอธิบายให้น้องวิศวกรท่านนี้รวมถึงเพื่อนๆ ทุกคนได้รับทราบรับชมกันต่อ หากว่าเพื่อนๆ ท่านใดที่มีความสนใจในบทความๆ นี้เป็นพิเศษก็สามารถที่จะติดตามอ่านกันได้ในสัปดาห์หน้านะครับ
ผมคาดหวังไว้ว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านจะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อยและจนกว่าเราจะกลับมาพบกันใหม่นะครับ
#ความรู้เรื่องประสบการณ์งานคำนวณออกแบบและการก่อสร้าง
#ตอบคำถามเกี่ยวกับการคำนวณหาค่าหน่วยแรงเฉือนตามแนวยาวเพื่อนำมาใช้ในการออกแบบหน้าตัดเชิงประกอบ
ADMIN JAMES DEAN
เสาเข็มสปันไมโครไพล์ (Spun Micro Pile): ผู้เชี่ยวชาญการตอกเสาเข็มในพื้นที่จำกัด! คุณกำลังมองหาโซลูชันสำหรับการต่อเติมหรือเสริมฐานรากในพื้นที่จำกัดอยู่ใช่ไหม? เราพร้อมนำเสนอ เสาเข็มสปันไมโครไพล์ (Spun Micro Pile) คุณภาพสูง ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับโครงการก่อสร้างที่ซับซ้อนของคุณโดยเฉพาะ
จุดเด่นของผลิตภัณฑ์และบริการ:
ไร้กังวลเรื่องพื้นที่, ก่อสร้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ:
รับน้ำหนักได้ดี, รับประกันคุณภาพ:
จัดส่งรวดเร็ว, ปลอดภัยเชื่อถือได้:
ติดต่อเรา!
@bhumisiam 094-254-6535 ดร.รัฐโรจน์