สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
กลับมาพบกันในทุกๆ วันจันทร์แบบนี้อีกครั้งหนึ่งซึ่งผมก็จะมาพบกับเพื่อนๆ เพื่อที่จะพูดคุยกันถึงหัวข้อ “ความรู้ดีๆ เพื่อคุณผู้หญิง” นะครับ
ผมมีคำถามเข้ามาจากแฟนเพจที่เป็นน้องวิศวกรซึ่งเป็นผู้หญิงท่านหนึ่งเกี่ยวกับสมการที่ใช้ในการตรวจสอบหาว่า ระยะความลึกประสิทธิผลน้อยที่สุด หรือค่า EFFECTIVE DEPTH ซึ่งเรามักจะแทนค่าด้วยตัวย่อว่า dmin ที่หน้าตัดของโครงสร้างคานรับแรงดัดของเรานั้นมีความต้องการนั้นมีที่มาที่ไปของสมการคำนวณจากอะไร ซึ่งผมก็ได้ตอบไปในทันทีเลยว่า ก็มาจากสมการที่ใช้ในการคำนวณหาค่าอัตราส่วนของเหล็กเสริมรับแรงดึงหรือสมการที่ใช้ในการคำนวณหาค่าปริมาณของเหล็กเสริมรับแรงดึงนั่นแหละ ผมเลยคิดว่าจะเอาคำตอบที่ผมได้ตอบน้องท่านนี้เอามาเล่าสู่กันฟังกับเพื่อนๆ ด้วยก็น่าที่จะเป็นการดีนะครับ
ก่อนอื่นเรามาดูหน้าตาของเจ้าสมการที่เราใช้ในการคำนวณหาค่า dmin กันก่อน ซึ่งก็จะมีหน้าตาของสมการดังต่อไปนี้นะครับ
dmin = √[2×m×Mu/(Ø×b×fy)]
ซึ่งหากเพื่อนๆ ได้เห็นหน้าตาของเจ้าสมการๆ นี้แล้ว ไม่ทราบว่ามีใครพอที่จะมีความคุ้นหน้าคุ้นตาเจ้าสมการตัวนี้บ้างหรือไม่ครับ ?
ผมเฉลยเลยก็แล้วกันนะ สมการนี้ก็มาจากสมการที่ใช้ในการคำนวณหาค่าอัตราส่วนของเหล็กเสริมรับแรงดึงหรือสมการที่ใช้ในการคำนวณหาค่าปริมาณของเหล็กเสริมรับแรงดึงตามที่ผมได้แจ้งไปข้างต้น ซึ่งหน้าตาของสมการที่ใช้ในการคำนวณหาค่าปริมาณของเหล็กเสริมรับแรงดึงนั้นเป็นดังต่อไปนี้
As,req’d = b×d/m×{ 1 − √[1 − 2×m×Mu/(Ø×b×d^(2)×fy)] }
ซึ่งหากเพื่อนๆ ลองสังเกตดูพจน์ในวงเล็บให้ดีๆ ก็จะพบว่า สมการนี้จะมีค่าเป็นจริงได้ก็ต่อเมื่อ ผลจากการลบกันระหว่างค่า 1.00 กับพจน์ท้ายสุดนั้นต้องมีค่าเป็น “บวก” หรืออย่างน้อยที่สุดก็คือต้องมีค่าเท่ากับ “0” พูดง่ายๆ ก็คือ ผลจากการคูณและหารกันของพจน์ท้ายสุดนั้นจะต้องมีค่าที่น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1.00 นั่นเอง ดังนั้นหากผมแทนค่าให้สมการเป็นตามที่ว่าก็จะได้
1 − 2×m×Mu/[Ø×b×d^(2)×fy] ≥ 0
1 = 2×m×Mu/[Ø×b×d^(2)×fy]d^(2) = 2×m×Mu/(Ø×b×fy)
d = √[2×m×Mu/(Ø×b×fy)] → dmin
ซึ่งจะเห็นได้ว่าสมการข้างต้นนี้จะเป็นสมการที่ใช้ในการคำนวณเพื่อเป็นการตรวจสอบและยืนยันกับเราว่า ค่าระยะความลึกประสิทธิผลน้อยที่สุดที่หน้าตัดของเรานั้นมีต้องการจะมีค่าเท่ากับเท่าใด หากว่าหน้าตัดของโครงสร้างคานรับแรงดัดของเรานั้นมีค่าระยะความลึกประสิทธิผลจริงน้อยกว่าค่าดังกล่าว นั่นก็แสดงว่าเราจะต้องทำการเพิ่มขนาดของความลึกประสิทธิผลของหน้าตัดอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เลยแต่หากผลจากการคำนวณนั้นยืนยันออกมาแล้วว่า ค่าระยะความลึกประสิทธิผลที่เราใช้นั้นออกมามีค่าที่น้อยกว่าค่าระยะความลึกประสิทธิผลน้อยที่สุดที่คำนวณได้จากสมการข้างต้นและเราไม่ได้ทำการเพิ่มค่าๆ นี้ให้มากขึ้น พูดง่ายๆ ก็คือ เรายังฝืนที่จะใช้ค่าระยะความลึกประสิทธิผลนี้ นั่นก็หมายความว่าหน้าตัดของเราจะไม่มีความปลอดภัยต่อการรับแรงดัด กล่าวคือหน้าตัดของเราจะไม่มีกำลังเพียงพอที่จะใช้ในการต้านทานแรงดัดที่เกิดขึ้นนั่นเองครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านจากคำถามในวันนี้น่าที่จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
#โพสต์ของวันจันทร์
#ความรู้ที่มีประโยชน์เพื่อคุณผู้หญิง
#ที่มาและความสำคัญของสมการในการคำนวณหาระยะความลึกประสิทธิผลน้อยที่สุดในหน้าตัดโครงสร้างคานรับแรงดัด
ADMIN JAMES DEAN


