การออกแบบโครงสร้างเหล็ก

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน

หลังจากหลายๆ วันที่ผ่านมาเราวนเวียนกันอยู่ในเรื่องความรู้เกี่ยวกับการออกแบบโครงสร้าง คสล กันไปหลายเรื่องแล้ว วันนี้แอดมินจะนำเกร็ดความรู้เกี่ยวกับเรื่องการออกแบบโครงสร้างเหล็กมาฝากเพื่อนๆ บ้างนะครับ

เพื่อนๆ ที่เป็นวิศวกรหลายๆ ท่านคงจะทราบกันดีว่าในการออกแบบหน้าตัดเหล็กนั้น เราจะจำแนกหน้าตัดออกเป็น 
(1) หน้าตัดรับแรงดึง 
(2) หน้าตัดรับแรงอัด
(3) หน้าตัดรับแรงดัด

คำถามก็คือ หากหน้าตัดเกิดผสมผสานกันระหว่าง รับแรงดึงและแรงดัด กับ รับแรงอัดและแรงดัด พร้อมๆ กัน จะเกิดอะไรขึ้น ?

ผมขอเริ่มต้นที่โครงสร้าง รับแรงดึงและแรงดัด ก่อนนะครับ

เป็นที่ทราบกันดีว่าวัสดุที่เป็น เหล็ก จะมีความสามารถในการรับกำลังดึงและอัดได้ดี เมื่อรับแรงดึง ค่ากำลังจะใกล้เคียงกับกำลังครากที่ได้จากการทดสอบ เพียงแต่ว่า หากหน้าตัดต้องรับแรงอัด สิ่งที่เราต้องระมัดระวังก็ คือ เรื่องความชะลูดของหน้าตัด เพราะหน้าตัดของโครงสร้างเหล็กที่มีขายอยู่ตามท้องตลาดมัักจะเป็นหน้าตัดที่มีขนาดค่อนข้างเล็ก ทำให้คุณสมบัติต่างๆ ของหน้าตัดมีค่าน้อยตามไปด้วย เนื่องด้วยเหตุผลหลายๆ อย่าง เช่น ต้องการให้ นน ของโครงสร้างเองนั้นมีค่าน้อย ต้องการให้เกิดความประหยัด ต้องการที่จะใช้กำลังของวัสดุได้อย่างคุ้มค่าสูงสุด เป็นต้น 

ดังนั้นเมื่อหน้าตัดต้อง รับแรงดึงและแรงดัด พร้อมๆ กันเราจึงไม่ค่อยพบปัญหาเท่าใดนักครับ เพราะ กำลังของหน้าตัดนั้นอาจลดลงไปบ้างเนื่องจากเกิดการรวมกัน (COMBINED LOAD) ระหว่างค่าแรงดึงที่เกิดจากแรงดึงหลักในหน้าตัด และ แรงดึงที่เกิดจากแรงดัดในหน้าตัดนั่นเองครับ

ต่อมาเมื่อหน้าตัดต้อง รับแรงอัดและแรงดัด พร้อมๆ กันนะครับ

อย่างที่ผมเรียนไปตอนต้นเกี่ยวกับเรื่องความสัมพันธ์ระหว่างค่าความชะลูดของหน้าตัดกับค่าความสามารถในการรับกำลังของหน้าตัดจะมีค่าที่แปรผกผันกันโดยตรง ดังนั้นใน AISC ได้กำหนดไว้ว่า (ดูรูปประกอบ)

เมื่อให้ 
fa เป็น ค่าหน่วยแรงอัดที่เกิดขึ้นในหน้าตัด
Fa เป็น ค่าหน่วยแรงอัดที่ยอมให้ของหน้าตัด
fbi เป็น ค่าหน่วยแรงดัดที่เกิดขึ้นรอบแกน i ในหน้าตัด
Fbi เป็น ค่าหน่วยแรงดัดที่ยอมให้รอบแกน i ของหน้าตัด

หากอัตราส่วนระหว่างค่า fa/Fa นั้นน้อยกว่า 0.15 เราจะสามารถตรวจสอบอัตราส่วนความสามารถในการรับกำลังของหน้าตัดได้โดยตรงจากสมการ

สำหรับคานหรือเสาที่รับแรงดัดแกนเดียว
fa/Fa + fb/Fb ต้องน้อยกว่าหรือเท่ากับ 1.00

สำหรับคานหรือเสาที่รับแรงดัดสองแกน
fa/Fa + fbx/Fbx + fby/Fby ต้องน้อยกว่าหรือเท่ากับ 1.00

         

ก็หวังเป็นอย่างยิ่งว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากเพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชนต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ

ADMIN JD @ ภูมิสยามไมโครไพล์

 

ภูมิสยาม ไมโครไพล์ ตอบโจทย์งานก่อสร้าง ที่ต้องการคุณภาพในราคาที่เหมาะสม TPN-ภูมิสยาม (TPN-Bhumisiam) 🏗️ เสาเข็มสปันไมโครไพล์ (Spun Micro Pile): ผู้เชี่ยวชาญการตอกเสาเข็มในพื้นที่จำกัด! คุณกำลังมองหาโซลูชันสำหรับการต่อเติมหรือเสริมฐานรากในพื้นที่จำกัดอยู่ใช่ไหม? เราพร้อมนำเสนอ เสาเข็มสปันไมโครไพล์ (Spun Micro Pile) คุณภาพสูง ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับโครงการก่อสร้างที่ซับซ้อนของคุณโดยเฉพาะ
✨ จุดเด่นของผลิตภัณฑ์และบริการ:
⚡️ ไร้กังวลเรื่องพื้นที่, ก่อสร้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ:
• ดังที่แสดงในภาพ แม้ในบริเวณพื้นที่ในร่ม, พื้นที่เพดานต่ำ หรือพื้นที่แคบ ทีมงานมืออาชีพของเราก็สามารถใช้เครื่องจักรตอกเสาเข็มขนาดเล็ก ในการทำงานได้อย่างแม่นยำ โดยไม่กระทบต่อโครงสร้างเดิม
💪 รับน้ำหนักได้ดี, รับประกันคุณภาพ:
• ผลิตภัณฑ์ผลิตด้วยเทคโนโลยี จากประเทศเยอรมัน แบบแรงเหวี่ยง (Spun) ทำให้คอนกรีตมีความหนาแน่นและแข็งแกร่งสูง มั่นใจได้ในความมั่นคงของฐานราก
• เสาเข็มได้มาตราฐานอุสหกรรมของประเทศไทย
• คุณภาพโรงงานของเราได้รับการยอมรับ จาก บริษัทก่อสร้าง ชั้นนำของประเทศไทย ทั้งภาครัฐบาล และ เอกชน
• สินค้าโรงงานของเรา ผลิตตามมาตราฐาน ISO SCG MIT
• เสาเข็มไมโครไพล์ของเราสามารถ เชื่อมต่อและตอกลงไปถึงชั้นดินดานได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อให้ได้ความสามารถในการรับน้ำหนักที่เชื่อถือได้
🚚 จัดส่งรวดเร็ว, ปลอดภัยเชื่อถือได้:
• มีเสาเข็มพร้อมจัดเก็บในสต็อกอย่างเพียงพอ พร้อมให้บริการทันที ทำให้โครงการของคุณไม่ล่าช้า
• กระบวนการขนส่งและก่อสร้างของเราเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยอย่างเคร่งครัด บุคลากรสวมเสื้อกั๊กนิรภัย, หมวกนิรภัยและอุปกรณ์ป้องกันเสียง
•เสาเข็มถูกออกแบบมา ให้ลดแรงสั้นสะเทือน ออกแบบมาเป็นพิเศษช่วยลดแรงสั้นสะเทือน ขณะติดตั้ง
* บริษัทเรามีผู้เชี่ยวชาญ ด้านการสื่อสารภาษาจีน ให้บริการ และ ให้คำปรึกษา ด้านกฎหมายก่อสร้างและแรงงาน ในเมืองไทย พร้อมทีมงาน วิศวกรโยธา ให้คำปรึกษาด้านการก่อสร้าง
📞 ติดต่อเรา!
ไม่ว่าจะเป็นการต่อเติมบ้าน, ปรับปรุงโรงงานหรือเสริมฐานราก เลือกเสาเข็มสปันไมโครไพล์ (Spun Micro Pile)
🟩@bhumisiam 📞094-254-6535 ดร.รัฐโรจน์