สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
กลับมาพบกันในทุกๆ วันจันทร์แบบนี้อีกครั้งหนึ่งซึ่งผมก็จะมาพบกับเพื่อนๆ เพื่อที่จะพูดคุยกันถึงหัวข้อ “ความรู้ดีๆ เพื่อคุณผู้หญิง” นะครับ
เมื่อในสัปดาห์ที่แล้วผมได้ทำการอธิบายถึงวิธีในการออกแบบ โครงสร้างแผ่นเหล็กที่จะทำหน้าที่รองรับแรงกดสำหรับโครงสร้างคานเหล็กรูปพรรณ หรือ BEAM BEARING PLATE ซึ่งผมได้ขออนุญาตใช้วิธีในการออกแบบตามมาตรฐาน AISC โดย วิธีการหน่วยแรงที่ยอมให้ หรือ ALLOWABLE STRESS DESIGN หรืออาจจะเรียกสั้นๆ ได้ว่าวิธี ASD ไปเป็นที่เรียบร้อยแล้ว ดังนั้นในวันนี้เพื่อให้เพื่อนๆ สามารถที่จะเกิดความเข้าใจได้ดียิ่งขึ้น ในวันนี้ผมจึงอยากจะขออนุญาตมาทำการยกตัวอย่างในการคำนวณประกอบคำอธิบายของผมด้วย ยังไงเราไปติดตามพร้อมๆ กันได้เลยนะครับ
จากรูปในสี่เหลี่ยมสีน้ำเงินที่ผมได้วงเอาไว้ในรูปประกอบในโพสต์ๆ นี้เพื่อนๆ จะเห็นได้ว่าผมมีโครงสร้างคานเหล็กรูปพรรณแบบต่อเนื่อง หรือ CONTINUOUS STEEL BEAM โดยที่จุดรองรับนั้นผมได้ทำการจำลองให้เป็นจุดต่อแบบ PARTIAL FIXED SUPPORT ดังนั้นก็จะมีแรงปฏิกิริยาทั้งแบบ แรงกระทำแบบจุดเดียว หรือ CONCENTRATED FORCE ซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับ 6,000 KGF และ แรงกระทำแบบโมเมนต์ หรือ MOMENT FORCE ซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับ 200 KGF-M นะครับ
ผมได้ทำการกำหนดขนาดของโครงสร้างแผ่นเหล็กที่จะทำหน้าที่รองรับแรงกดสำหรับโครงสร้างคานเหล็กรูปพรรณในปัญหาข้อนี้ให้มีความกว้างเท่ากับ 300 มม และมีความกว้างเท่ากับ 400 มม ดังนั้นเรามาเริ่มต้นทำการคำนวณหาค่าคุณสมบัติต่างๆ ของโครงสร้างแผ่นเหล็กกันก่อนนะครับ
Ip = 30 × 40^(3) / 12
Ip = 160,000 CM^(4)
Sp = Ip / C
Sp = 160,000 / ( 40 / 2 )
Sp = 160,000 / 20
Sp = 8,000 CM^(3)
Ap = 30 × 40
Ap = 1,200 CM^(2)
K = tf + 2 × tw
K = ( 16 + 2 × 10 ) / 10
K = 3.6 CM
n = ( B ‒ 2 K ) / 2
n = ( 40 ‒ 2 × 3.6 ) / 2
n = 16.4 CM
ต่อมาจากรูปในสี่เหลี่ยมสีม่วงที่ผมได้วงเอาไว้ในรูปประกอบในโพสต์ๆ นี้เพื่อนๆ จะเห็นได้ว่าผมได้อาศัยหลักการของการ SUPERPOSITION ในการคำนวณหาค่าหน่วยแรงแบกทานในโครงสร้างแผ่นเหล็กรูปพรรณออกมา ซึ่งก็จะมีค่าหน่วยแรงแบกทานที่เกิดจาก แรงกระทำแบบจุดเดียว และ แรงกระทำแบบโมเมนต์ ดังต่อไปนี้
fb,P = P / Ap
fb,P = 6,000 / 1,200
fb,P = 5.00 KSC
fb,M = M / Sp
fb,M = 200 × 100 / 8,000
fb,M = 2.50 KSC
ดังนั้นเราก็จะสามารถทำการคำนวณหาค่าหน่วยแรงแบกทานสูงสุดและต่ำสุดใต้โครงสร้างแผ่นเหล็กรูปพรรณออกมามีค่าเท่ากับ
fb,max = 5.00 + 2.50
fb,max = 7.50 KSC
fb,min = 5.00 ‒ 2.50
fb,min = 2.50 KSC
ซึ่งก็จะเห็นได้ว่าค่าค่าหน่วยแรงแบกทานสูงสุดและต่ำสุดใต้โครงสร้างแผ่นเหล็กรูปพรรณที่คำนวณออกมาได้มีค่าเป็นบวกทั้งหมด นั้นเท่ากับว่าข้างใต้โครงสร้างแผ่นเหล็กรูปพรรณนั้นจะไม่เกิดแรงดึงขึ้นเลย ดังนั้นเราก็จะสามารถทำการคำนวณหาค่า fp เพื่อที่จะนำไปใช้ในการคำนวณหาค่า My สูงสุดที่จะเกิดใต้โครงสร้างแผ่นเหล็กรูปพรรณได้โดยอาศัยหลักการของสามเหลี่ยมคล้ายได้เลยซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับ
fp’ = 23.6 × 5 / 40 + 2.50
fp’ = 5.45 KSC
ต่อมาเราก็จะสามารถแยกค่าแรงลัพธ์ออกได้เป็น 2 แรงหลักๆ โดยแรงแรกหรือ P1 จะเป็นแรงลัพธ์ที่เกิดจากหน่วยแรงรูปสามเหลี่ยม ส่วนแรงที่สองหรือ P2 ก็จะเป็นแรงลัพธ์ที่เกิดจากหน่วยแรงรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับ
P1 = 1 / 2 × 2.05 × 16.4
P1 = 16.81 KGF / 1 CM WIDTH
P2 = 5.45 × 16.4
P2 = 89.38 KGF / 1 CM WIDTH
ในขั้นตอนต่อมาเราก็จะมาทำการคำนวณหาค่า My ออกมาซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับผลรวมของการคูณกันระหว่างค่า P และ Z ซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับ
My = P1 × Z1 + P2 × Z2
My = 16.81 × 2 / 3 × 16.4 + 89.38 × 16.4 / 2
My = 917 KGF-CM / 1 CM WIDTH
ซึ่งเราทราบก่อนหน้านี้แล้วว่าความสัมพันธ์ระหว่างค่า My ค่า Sy และ Fby นั้นเป็นเช่นใด ดังนั้นหากเราทำการเรียบเรียงความสัมพันธ์ระหว่างค่าดังกล่าวเสียใหม่เราก็จะทราบว่า
My = Sy × Fby
My = t^(2) / 6 × 0.75 × Fy
My = t^(2) / 8 × Fy
หากเราทำการเรียบเรียงความสัมพันธ์ข้างต้นเสียใหม่เราก็จะสามารถทำการคำนวณออกมาได้ว่าขนาดของความหนาของโครงสร้างแผ่นเหล็กรูปพรรณที่เราต้องการนั้นก็จะมีค่าเท่ากับ
t^(2) / 8 × Fy = My
t^(2) = 8 × My / Fy
t = √( 8 × My / Fy )
ในขั้นตอนสุดท้ายของการคำนวณเราก็เพียงแค่ทำการแทนค่าต่างๆ ที่เราได้ทำการคำนวณเอาไว้แล้วลงไปในสมการข้างต้น ในที่สุดก็จะได้ค่าขนาดของความหนาของโครงสร้างแผ่นเหล็กรูปพรรณที่เราต้องการซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับ
t = √( 8 × My / Fy )
t = √( 8 × 917 / 2400 ) × 10
t = 17.48 MM
ดังนั้นเวลาที่เราจะเลือกใช้งานความหนาของโครงสร้างแผ่นเหล็กรูปพรรณที่เราต้องการที่จะใช้งานจริงๆ เราก็ควรที่จะกำหนดให้ขนาดความหนาดังกล่าวนั้นมีค่าที่หนากว่าค่าที่เราเพิ่งจะทำการคำนวณออกมาได้ ซึ่งผมก็ได้ตัดสินใจเลือกใช้งานความหนาของโครงสร้างแผ่นเหล็กรูปพรรณให้มีขนาดเท่ากับ 20 มม นั่นเองครับ
t = 20 MM > 17.48 MM <<OK>>
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านจากคำถามในวันนี้น่าที่จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
#โพสต์ของวันจันทร์
#ความรู้ที่มีประโยชน์เพื่อคุณผู้หญิง
#การออกแบบแผ่นเหล็กที่มีการติดตั้งสลักเกลียวแบบฝังยึด
#ครั้งที่3
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