สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
วันนี้ผมจะมาขอตอบคำถามให้แก่น้องวิศวกรท่านหนึ่งที่เคยสอบถามผมมาเมื่อตอนช่วงที่ผมโพสต์เกี่ยวกับเรื่อง SUPPORT ที่มีลักษณะเป็น ELASTIC SUPPORT หรือเรียกง่ายๆ ว่าเป็น SPRING SUPPORT นั่นเองครับ
โดยคำตอบที่ผมเตรียมจะมาตอบในวันนี้ผมขอใช้วิธียก ตย ให้แก่เพื่อนๆ เลยละกันนะครับ เพื่อนๆ จะได้เข้าใจได้โดยง่าย เห็นภาพชัดๆ พร้อมๆ กันไปเลยนั่นเองครับ
จากรูปนะครับ หากเราต้องการที่จะวิเคราะห์โครงสร้างดังรูปในระบบ 3 มิติ คงไม่มีปัญหาอะไรนะครับ แต่ หากต้องการที่จะวิเคราะห์ระบบโครงสร้างนี้ในระบบ 2 มิติ ก็จะทำให้เหลือตัวเลือกอยู่ 2 ทางเลือก คือ
(1) จำลองโดยวิธีอย่างง่าย คือ จำลองให้จุดรองรับของ B1 เป็น RIGID SUPPORT ซึ่งในที่นี้ก็อาจให้เป็น PINNED SUPPORT ก็ได้นะครับ ซึ่งวิธีนี้จะค่อนข้างง่าย ได้คำตอบที่เร็ว แต่ แน่นอนคำตอบที่ได้ก็อาจจะใกล้เคียงหรือไม่ใกล้เคียงความเป็นจริงก็ได้ ทั้งนี้ขึ้นกับ STIFFNESS ของคาน B2 เป็นหลัก เพราะหาก STIFFNESS ของคาน B2 มีค่ามาก คำตอบก็จะถือว่าใกล้เคียง แต่ หากว่า STIFFNESS ของคาน B2 มีค่าน้อยๆ คำตอบก็จะมีโอกาสที่ผิดพลาดมากขึ้นด้วย
(2) จำลองโดยวิธีละเอียด คือ จำลองให้จุดรองรับของ B1 เป็น ELASTIC SUPPORT หรือว่าเป็น FLEXIBLE SUPPORT ซึ่งในที่นี้ก็จะให้จุดต่อนี้เป็น SPRING SUPPORT นั่นเองครับ
ดังนั้นหากเราจะเลือกใช้ทางเลือกที่ 2 สิ่งที่เราจำเป็นจะต้องหาก็คือค่า STIFFNESS ของ SUPPORT ที่เป็น SPRING นั่นเองครับ
เรามาสมมติตัวเลขกันก่อนนะครับ ผมจะให้ระยะของ L มีค่าเท่ากับ 3 m ค่าโมดูลัสยืดหยุ่นของวัสดุเท่ากับ 2×10^(6) ksc ค่าโมเมนต์ความเฉื่อยของหน้าตัดเท่ากับ 4500 cm^(4) นะครับ
พิจารณาที่คาน B2 นะครับ เราทราบว่า EXACT SOLUTION ของค่า DEFLECTION เมื่อคานต้องรับ นน บรรทุกแบบ CONCENTRATED LOAD ที่กึ่งกลางคานจะมีค่าเท่ากับ
Δ = PS^(3)/48EI
เรามาคำนวณค่าคงที่ต่างๆ ที่จะแทนค่าในสมการข้างต้นนี้กันก่อนนะครับ
P เราจะแทนด้วยแรง 1 หน่วย ซึ่งในที่นี้จะใช้หน่วย kgf นะครับ ดังนั้นแรงจะเท่ากับ 1 kgf
ค่า S จะเท่ากับ 2L = 2x3x100 = 600 cm
ค่า E และ I จะเท่ากับ 2×10^(6) และ 4500 cm^(4) ตามลำดับ
ดังนั้นเราจะสามารถคำนวณค่า Δ เนื่องจากแรง 1 หน่วย ได้เท่ากับ
Δ = (1)(600)^(3) / (48)[2×10^(6)](4500) = 0.0005 cm
เราทราบว่าค่า STIFFNESS หรือค่า K ของ SPRING จะมีค่าเท่ากับ
K = F/Δ
โดยที่ค่า F ก็คือเทอม แรง ซึ่งในที่นี้จะมีค่าเท่ากับ 1 kgf ดังนั้นเราจะสามารถคำนวณหาค่า K ของ SPRING SUPPORT ได้จาก
K = 1/0.0005 = 2000 kgf/cm = 2 T/cm
หวังว่าน้องวิศวกรที่ถามผมมาเกี่ยวกับเรื่องๆ นี้จะเข้าใจถึงหลักการในการคำนวณหาค่า STIFFNESS ของ SPRING แล้วนะครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
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