Monthly Archives: December 2019

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน วันนี้ผมจะขออนุญาตนำเกร็ดความรู้เล็กๆ น้อยๆ เกี่ยวกับการออกแบบและการทำงานโครงสร้าง คสล มาฝากเพื่อนๆ กันเกี่ยวกับเรื่อง “รูปแบบของการวางแนวเหล็กเสริมในฐานราก” กันอีกครั้งหนึ่งโดยที่ในวันนี้ผมจะขออนุญาตมาพูดถึงประเด็นว่าเหตุใดเหล็กเสริมที่จะทำหน้าที่เด่นๆ ในฐานราก F1 จริงๆ แล้วคือตัว เหล็กโอบรัด (CONFINED STEEL) ซึ่งจะเป็นรายละเอียดที่มีความแตกต่างออกไปจากประเภทของฐานรากชนิดอื่นๆ นะครับ ขอเท้าความกันสักเล็กน้อยนะครับ ในโพสต์ก่อนหน้านี้ของผมได้นำเสนอวิธีการเสริม เหล็กนอน (MAIN REIFORCEMENT STEEL) ในฐานราก F2 F3 F4 และ F5 ที่ได้รับการออกแบบโดย BALANCE METHOD และ STRUT AND TIE METHOD กับเพื่อนๆ ไปแล้ว และ เนื่องจากในฐานราก F1 นั้นพฤติกรรมต่างๆ ของฐานรากจะเกิดไม่ซับซ้อนเหมือนฐานรากประเภทอื่นๆ ผมจึงไม่ได้นำเสนอไว้ในโพสต์ก่อนหน้านี้ แต่ ลักษณะของ F1 นี้จะมีลักษณะเด่นในตัวเองแตกต่างออกไปจากประเภทของฐานรากชนิดอื่นๆ อยู่หลายประการ เช่น ผลของการเยื้องศูนย์ของเสาเข็มในฐานราก F1 จะส่งผลทางด้านกำลังและเสถียรภาพของตัวฐานรากและตอม่อที่มากกว่าฐานรากประเภทอื่นๆ (โดยในประเด็นนี้ผมได้นำเสนอไปแล้วในการโพสต์ที่ผ่านมา) […]

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน เนื่องจากก่อนหน้านี้ผมเคยให้คำอรรถาธิบายไปว่า “หากว่าเราทำการเลือกใช้เสาเข็มให้มีขนาดที่เหมาะสม คือ เสาเข็มสามารถรับ นน บรรทุกได้ สามารถที่จะต้านทานการทรุดตัวในระดับที่ผู้ออกแบบได้ทำการกำหนดเอาไว้ได้ โดยขนาดของเสาเข็มนั้นไม่จำเป็นที่จะต้องมีขนาดที่ใหญ่มากจนเกินไปก็จะเป็นการดีที่สุด เพราะ จะช่วยในหลายๆ เรื่องโดยเฉพาะเรื่องการประหยัดวัสดุในการก่อสร้างซึ่งในที่สุดจะไปมีผลต่อราคาค่าก่อสร้างโดยรวมนั่นเอง” และได้มีเพื่อนวิศวกรของผมท่านหนึ่งสอบถามผมว่า ได้โปรดช่วยอธิบายประเด็นๆ นี้เพิ่มเติมสักหน่อยจะได้หรือไม่ ? ในวันนี้ผมจึงได้ตัดสินที่จะนำคำถามนี้มาให้คำอธิบายเพิ่มเติมถึงประเด็นๆ นี้กับเพื่อนๆ ทุกๆ ท่านก็แล้วกันนะครับ น่าที่จะเป้นข้อมุลที่มีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านได้ โดยในวันนี้ ตย ที่ผมจะนำมาประกอบคำอธิบายเป็นดังนี้นะครับ ผู้ออกแบบได้ทำการกำหนดให้เสาเข็มต้องรับ นน บรรทุกปลอดภัยได้เท่ากับ 35 ตัน/ต้น โดยในตอนแรกได้ทำการกำหนดให้ใช้เสาเข็ม คอร ขนาด ไอ 300 มม เป็นเสาเข็มภายในโครงการก่อสร้าง แต่ ต่อมาเมื่อจะทำการก่อสร้างจริงๆ พบว่าพื้นที่หน้างานไม่สามารถใช้เสาเข็ม คอร ดังกล่าวได้ ทางผู้ออกแบบจึงจำเป็นที่จะต้องทำการออกแบบระบบฐานรากนี้ใหม่ โดยเปลี่ยนมาใช้เสาเข็มสปันไมโครไพล์ รูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ขนาด 230 มม วันนี้เราจะมาคำนวณกันนะครับว่าเมื่อฐานราก F4 นี้เปลี่ยนขนาดของเสาเข็มไปแล้ว จะทำให้สามารถที่จะประหยัดวัสดุเฉพาะที่เป็น คอนกรีต ไปเป็นจำนวนเงินเท่าใดนะครับ หากกำหนดให้ราคา […]

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน วันนี้ผมจะมาแชร์ความรู้และประสบการณ์ส่วนตัวที่เกี่ยวข้องกับการทำงานจริงของผมแก่เพื่อนๆ นะครับ โดยหัวข้อในวันนี้ที่ผมได้มานำมาฝากแก่เพื่อนๆ นั้นมีความเกี่ยวข้องกับการออกแบบ โครงสร้างเคเบิ้ล ให้แก่เพื่อนๆ ได้รับทราบกันนั่นเองนะครับ เรามาเริ่มต้นดูรูปประกอบกันก่อนนะครับ ในรูปจะเป็นรูปเคเบิ้ลที่ถูกขึงอยู่ระหว่างจุด X และ X’ ซึ่งระดับของตำแหน่ง 2 ตำแหน่งนี้มีค่าเท่ากันทำให้เมื่อเคเบิ้ลนี้เกิดการเสียรูปไปตามแรงโน้มถ่วงจนมีตำแหน่งที่เคเบิ้ลนั้นเกิดการหย่อนตัวลงไปต่ำที่สุด ณ จุดกึ่งกลางของเคเบิ้ลพอดี โดยมีระยะการเสียรูปนี้เท่ากับ 5000 mm หรือ 5 m ระยะห่างระหว่าง 2 ตำแหน่งนี้มีค่าเท่ากับ 40 m โดยที่เคเบิ้ลนี้ต้องรับ นน แบบแผ่กระจายสม่ำเสมอกระทำที่ด้านล่างเท่ากับ 5000 kgf/m วันนี้เราจะมาคำนวณหาค่า แรงดึง ในเคเบิ้ล X X’ นี้ด้วยกันนะครับ ขั้นตอนแรกเราจะคำนวณหาค่า To กันนะครับ ซึ่งค่าๆ นี้มีค่าเท่ากับ To = Wo L^(2) / 2h To = [5000×20^(2)] […]

วัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน วันนี้ผมจะขออนุญาตมาตอบคำถามให้แก่รุ่นพี่วิศวกรที่ผมเคารพรักท่านหนึ่งที่ท่านได้กรุณาสอบถามผมมาเกี่ยวกับเรื่องโปรแกรม FINITE ELEMENT ที่มีชื่อว่า STAAD.PRO นะครับ โดยท่านตั้งคำถามได้น่าสนใจมากว่า “ระหว่าง PLATE ELEMENT กับ SURFACE ELEMENT นั้นมีความเหมือน หรือ แตกต่างกันอย่างไร?” ก่อนอื่นผมต้องขอพูดเหมือนเช่นเคยนะครับ ว่าพี่ตั้งคำถามได้น่าสนใจมากๆ เพราะ ทุกครั้งที่มีคนทำการตั้งคำถามที่น่าสนใจต่างๆ เหล่านี้ขึ้นมาสักคำถามหนึ่ง ผมก็มักที่จะมีความคิดว่า คำถามนี้ดีนะครับเนี่ย คำถามนี้น่าสนใจดี ทำไมคนอื่นๆ ไม่ยักถามคำถามแบบนี้บ้าง อะไรทำนองนี้นะครับ เอาเป็นว่าวันนี้ผมจะมาคลายข้อสงสัยประการนี้ให้แก่เพื่อนๆ ดีกว่านะครับ โดยในวันนี้ผมจะขออนุญาตมาทำการอธิบายพอสังเขปก่อนนะครับว่าเจ้า SURFACE ELEMENT นี้จริงๆ แล้วมันคืออะไร ? แท้ที่จริงแล้วเจ้า SURFACE ELEMENT ก็คือ PLATE ELEMENT อย่างหนึ่งนั่นเองนะครับ ซึ่งประเภทของ PLATE ELEMENT ที่ถูกเลือกนำมาใช้ทำการจำลองเจ้า SURFACE ELEMENT นี่ก็คือ PLATE ELEMENT ที่ประกอบไปด้วย 3 จุดต่อ […]

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆท่าน วันนี้ผมจะขออนุญาตมาช่วยน้อง นศ ท่านหนึ่งที่ได้สอบถามผมมาเกี่ยวกับด้านการฝึกทำโจทย์ปัญหาในวิชา STRUCTURAL STABILITY เนื่องจากน้องท่านนี้ประสบพบเจอกับปัญหาในการ SOLVE ปัญหานี้และไม่รู้จะทำอย่างไรนะครับ ปัญหาจะเป็นชิ้นส่วนโครงสร้างดังรูปนะครับ โดยสิ่งที่ต้องการทราบ คือ ให้เราคำนวณหา CRITICAL BUCKLING LOAD ของเสาที่รับ นน ตามแนวแกนจากทางด้านบนเท่ากับ P โดยที่ความยาวทั้งหมดของเสาเท่ากับ L และ เสาต้นนี้มีการยึดรั้งที่กึ่งกลางด้วย BRACING ที่มีความ ELASTIC โดยในโจทย์ข้อนี้ได้ให้ไว้เป็นโครงสร้าง SPRING ที่มีค่า SPRING STIFFNESS เท่ากับ k และ ที่ปลายล่างสุดถูกยึดรั้งด้วยจุดรองรับแบบ จุดยึดหมุน (PINNED SUPPORT) โดยที่โจทย์ยังได้ระบุมาด้วยอีกว่า ให้ตั้งสมมติฐานว่า หน้าตัด และ วัสดุ ที่ใช้ทำการก่อสร้างเสาต้นนี้นั้นมีความแข็งแรงมากๆ (VERY RIGID) อีกด้วยนะครับ (ดูรูปที่ 1) ก่อนอื่นผมอยากจะขอบอกก่อนนะครับว่า โดยปกติแล้วผมมักจะไม่ทำเฉลยแบบนี้สักเท่าใดนัก เพราะ เกรงว่าจะเป็นการสร้างนิสัยที่ไม่ดีกับน้องๆ นศ […]

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆท่าน วันนี้ผมจะขออนุญาตมาให้คำแนะนำกับเพื่อนๆ รวมไปถึงน้องวิศวกรท่านหนึ่งที่เคยฝากคำถามกับผมเกี่ยวกับเรื่อง วิธีการแก้ปัญหาในกรณีที่ในการทำงานการตอกเสาเข็มนั้นไม่เป็นไปตามที่ผู้ออกแบบได้ทำการกำหนดไว้ นะครับ โดยที่ผมได้ทำการเขียนรูป ตย มาเพื่อที่จะทำการอธิบายให้แก่เพื่อนๆ ได้รับชมกันในการอธิบายครั้งนี้ด้วยนะครับ ในรูป (A) เป็นรูปการวางตำแหน่งของเสาเข็มตามที่ผู้ออกแบบได้ทำการกำหนดเอาไว้ในแบบ โดยจะสังเกตได้ว่าส่วนใหญ่แล้วผู้ออกแบบมักที่จะทำการกำหนดให้ระยะห่างระหว่างศูนย์กลางถึงศูนย์กลางของเสาเข็มนั้นมีระยะไม่น้อยกว่า หรือ เท่ากับ 3 เท่าของ D โดยที่ D คือ ระยะเส้นผ่าศูนย์กลางของเสาเข็มนะครับ เพราะ หากให้ระยะนี้น้อยกว่า 3 เท่าของ D จะทำให้แรงเค้นในมวลดินนั้นเกิดการซ้อนทับกัน (STRESS OVERLAP) ซึ่งจะทำให้เสาเข็มนั้นมีค่าความสามารถในการรับกำลังที่ต่ำลงไปจากสภาวะปกติ หรือ หากจะให้ระยะนี้มากกว่า 3 เท่าของ D ซึ่งการทำเช่นนี้จะเป็นการทำให้ฐานรากนั้นมีขนาดใหญ่กว่าปกติมาก ซึ่งก็จะทำให้เกิดความสิ้นเปลืองทั้ง คอนกรีต และ เหล็กเสริม มากจนเกินไปนะครับ ในรูป (B) เป็นรูปที่แสดงถึงการที่เสาเข็มที่ทำการตอกลงไปนั้นเกิดการผิดตำแหน่งไป (PILE DEVIATE) เมื่อเกิดเหตุเช่นนี้จะเป็นการทำให้ระยะห่างระหว่างศูนย์กลางถึงศูนย์กลางของเสาเข็มนั้นมีระยะที่ น้อยกว่า และ มากกว่า 3 เท่าของ D นะครับ […]

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆท่าน วันนี้ผมอยากจะขออนุญาตมาตอบคำถามของเพื่อนๆ ที่ถามผมเกี่ยวกับโพสต์ก่อนหน้านี้ว่า “ในการออกแบบโครงเหล็กแบบนี้เรามักที่จะทำการตั้งสมมุติฐานว่าจุดต่อนั้นเป็นแบบยึดหมุน (PINNED) แต่ ในงานก่อสร้างจริงๆ เรามักจะทำการก่อสร้างโดยการเชื่อมโดยรอบ สิ่งนี้จะทำให้จุดต่อนั้นกลายเป็นแบบยึดแน่น (FIXED) หรือไม่ ?” และ อีกคำถามหนึ่งที่ถามในทำนองเดียวกันว่า “โครงถักในลักษณะนี้เวลาที่ทำการวิเคราะห์โครงสร้างเราจำเป็นที่ต้องทำการ RELEASE MOMENT ด้วยหรือไม่ ?” ก่อนอื่นผมต้องขออนุญาตกล่าวคำชมเชยน้องๆ ผู้ถามก่อนนะครับ คำถามนี้เป็นคำถามที่ดีมาก เพราะ ปัญหานี้มักจะเกิดในทุกๆ ครั้งที่เราทำการออกแบบและก่อสร้างโครงสร้างเหล็กโครงถัก คือ พฤติกรรมในตอนที่ทำการ ออกแบบ กับตอนที่ ก่อสร้างจริง นั้นมีความแตกต่างกัน ดังนั้นการที่เรามีความสงสัยในประเด็นๆ นี้ถือเป็นเรื่องที่ดีครับ เพราะ อย่างน้อยหากเราเข้าใจถึงพฤติกรรมเหล่านี้แล้ว เราจะได้สามารถทำการกำหนดคุณสมบัติต่างๆ ในขั้นตอนของการออกแบบให้เกิดความสอดคล้องกันกับสภาวะการก่อสร้างจริงๆ ได้นั่นเองครับ ผมอยากที่จะขออนุญาตตอบทั้ง 2 คำถามนี้รวมไปด้วยกันเลยก็แล้วกันนะครับ โดยที่ผมจะขอยก ตย ประกอบแนบมาในโพสต์ๆ นี้ด้วยนะครับ คำตอบสั้นๆ ของปัญหาข้อนี้คือ ใช่ ครับมันจะส่งผลอย่างแน่นอนต่อพฤติกรรมของดครงสร้าง เพราะ เมื่อใดก็ตามที่เราทำการจำลองโครงสร้างในแบบหนึ่ง แต่ ที่หน้างานทำการก่อสร้างในอีกรูปแบบหนึ่ง เป็นเรื่องแน่นอนอยู่แล้วละครับว่าผลที่จะตามมานั้นย่อมแตกต่างกันอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่ […]

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน วันนี้ผมจะขออนุญาตมาเล่ามาแชร์ความรู้แก่เพื่อนๆ เกี่ยวกับเนื้อหาเบาๆ เกี่ยวกับเรื่อง ประโยชน์ของการใช้โปรแกรม FINITE ELEMENT ร่วมกันกับโปรแกรมอื่นๆ ที่เพื่อนทั่วๆ ไปน่าที่จะมีความคุ้นเคยกันดีอยู่แล้ว นั่นก็คือ AUTO CAD นั่นเองครับ โดย CASE STUDY ที่ผมนำมาใช้ประกอบในการอธิบายครั้งนี้คืองานในอดีตที่ผมเคยทำเอาไว้นะครับ งานๆ นี้เป็นงานการวิเคราะห์ผลตอบสนองของโครงสร้างราวกันตกเมื่อต้องตกอยู่ภายใต้แรงพลศาสตร์เนื่องจากการกระแทกตัวของยาพาหนะครับ ปัญหาที่ผมพบในการทำงานการวิเคราะห์ผลตอบสนองของโครงสร้างนี้ก็คือ การจำลองโครงสร้างของตัวราวกันตก เพราะ ลักษณะโครงสร้างแท่งหลักของราวกันตกนั้นได้รับการออกแบบมาให้มีรูปทรงที่ค่อนข้างที่จะแปลกตา (ดูรูปประกอบนะครับ) ชิ้นส่วนส่วนใหญ่ถูกทำการดัดโค้ง มิใช่ชิ้นส่วนตรงๆ แต่อย่างใดนะครับ ซึ่งจะรวมไปถึงชิ้นส่วนที่เป็นตัวราวกันตกด้วยนะครับ ผมจึงแก้ปัญหาด้วยการเขียนแบบสามมิติในโปรแกรม AUTO CAD ขึ้นมาเสียก่อน จากนั้นค่อยทำการ IMPORT FILE อันนี้เข้าไปในโปรแกรม ABAQUS อีกครั้งหนึ่ง ทั้งนี้ก็เพื่อที่จะแก้ปัญหาในเรื่องของการขึ้นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ค่อนข้างยากในตัวโปรแกรม ABAQUS โดยตรงนั่นเองครับ ที่ผมนำประสบการณ์นี้มาแชร์ก็เพราะอยากที่จะให้เพื่อนๆ ได้เห็นว่าหากเพื่อนๆ ประสบพบเจอปัญหาเฉกเช่นเดียวกันกับผม เป็นเพื่อนก็อาจจะใช้วิธีการในการแก้ปัญหาผมได้นะครับ เพียงแต่ ในการที่เราจะใช้โปรแกรมทาง FINITE ELEMENT ใดๆ เราควรที่จะมีความรู้พื้นฐานถึงทฤษฎี FINITE ELEMNT […]

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆท่าน ผมจะขออนุญาตมาแชร์ความรู้ให้แก่เพื่อนๆ ต่อจากเมื่อวานกันนะครับ อย่างที่ผมได้อธิบายไปเมื่อวานแล้วนะครับว่าโดยปกติแล้ว ผู้ออกแบบมักที่จะทำการออกแบบให้ตำแหน่ง CENTER OF GRAVITY กลุ่มของเสาเข็มนั้นตรงกันกับตำแหน่งของตัวเสาตอม่อ ในวันนี้ผมจึงอยากที่จะขอมาพูดถึงวิธีในการแก้ไขสำหรับกรณีที่เสาเข็มนั้นเกิดการเยื้องศูนย์ไปจนเป็นผลทำให้ตำแหน่ง CENTER OF GRAVITY ของกลุ่มเสาเข็มในตัวโครงสร้างของฐานรากนั้นไม่ตรงกันกับตำแหน่งของตอม่อนะครับ จริงๆ แล้วปัญหาที่อาจเกิดขึ้นที่จะมีความเกี่ยวข้องกับการใช้งานเสาเข็มตอกนั้นอาจมีด้วยกันมากมายหลายประการนะครับ เช่น แรงสั่นสะเทือนที่เกิดจากการตอกที่เกิดขึ้นกับอาคารข้างเคียง เสาเข็มเกิดการเยื้องศูนย์ หรือ เสาเข็มเกิดการแตกหัก เป็นต้น โดยหากในขั้นตอนของการตอกเสาเข็มนั้นเกิดการแตกหัก หรือ เสาเข็มนั้นเกิดการเยื้องศูนย์ไป เราก็อาจจะมีวิธีในการแก้ไขได้ด้วย 3 หลักการดังต่อไปนี้ (1) การตอกเสาเข็มแซม หลักของการทำการตอกเสาเข็มแซม หรือ หมุนฐานราก คือ เราต้องพยายามทำให้จุดศูนย์ถ่วงของเสาเข็มนั้นกลับมาอยู่ตรงกับตำแหน่งเสาตอม่อนั่นเอง ทั้งนี้ก็เพื่อที่จะป้องกันการเยื้องศูนย์ไปของเสาเข็มที่อาจจะเกิดขึ้น ซึ่งอาจจะทำให้ค่าโมเมนต์ทั้งในตัวโครงสร้างของฐานราก และ เสาตอม่อ ออกมาไม่ตรงตามที่ผู้ออกแบบเดิมได้ทำการออกแบบเอาไว้ สำหรับในกรณีที่เราต้องทำการตอกเสาเข็มแซมด้วยจำนวนเสาเข็มหลายๆ ต้นจะเป็นต้นเหตุทำให้ต้องทำการขยายขนาดของฐานรากจนเป็นเหตุให้ต้องเพิ่มปริมาณเหล็กเสริมด้วย ซึ่งด้วยเหตุนี้เองนะครับที่จะทำให้เกิดการสิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมขึ้นมาก (2) การหมุนฐานราก หลักการนี้จะใช้ได้เฉพาะกับฐานรากในอาคารที่มีขนาดเล็ก หรือ ไม่ใช่อาคารสูงนะครับ พูดให้ชัดก็คือ วิธีการนี้ใช้ได้เฉพาะกับกรณีที่ฐานรากนั้นตองรับแรงกระทำเฉพาะในแนวดิ่งเท่านั้น โดยการหมุนฐานรากจะมี ข้อดี คือ เสาเข็มกลุ่มใหม่จะมีตำแหน่ง CENTER OF GRAVITY […]