สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
วันนี้ผมจะขออนุญาตมาให้คำแนะนำกับเพื่อนๆ ที่เป็นวิศวกรที่มีความต้องการที่จะทำการวิเคราะห์โครงสร้างคานรับแรงดัดในทิศทางเดียว (ONE WAY FLEXURAL ANALYSIS) แบบประมาณการ หรือ ด้วยวิธีการอย่างง่าย นั่นก็คือ การวิเคราะห์โครงสร้างโดยอาศัยค่าสัมประสิทธิ์แรงดัดตามวิธีการของ ACI นั่นเองนะครับ
ขั้นตอนในการวิเคราะห์โครงสร้างโดยอาศัยค่าสัมประสิทธิ์แรงดัดตามวิธีการของ ACI นั้นสามารถทำได้ง่ายๆ นะครับ แต่ ก็มีข้อจำกัด และ ข้อพึงระมัดระวังอยู่นิดนึง ดังนั้นก่อนการใช้งานค่าสัมประสิทธิ์แรงดัดนี้เราควรทำการตรวจสอบเสียก่อนนะครับว่าโครงสร้างรับแรงดัดของเรานั้นเข้าข่ายกรณีดังต่อไปนี้หรือไม่นะครับ
- โครงสร้างรับแรงดัดที่จะทำการวิเคราะห์นั้นต้องเป็นโครงสร้างรับแรงดัดในทิศทางเดียว (ONE WAY) เพียงเท่านั้น
- โครงสร้างรับแรงดัดที่จะทำการวิเคราะห์นั้นต้องมีหน้าตัดที่เท่าๆ กันตลอดช่วงความยาว (PRISMATIC SECTION) ของโครงสร้าง
- จุดรองรับของโครงสร้างรับแรงดัดต้องมีค่าไม่น้อยกว่าหรือเท่ากับ 2 ช่วง
- ระยะช่วงว่างระหว่างจุดรองรับของโครงสร้างต้องมีความใกล้เคียงกัน โดยหากว่าระยะนี้ไม่เท่ากัน ความยาวช่วงระหว่างจุดรองรับที่มีค่า มากกว่า ต้องมีค่าต่างกันกับตัวความยาวช่วงระหว่างจุดรองรับที่มีค่า น้อยกว่า ไม่เกินร้อยละ 20
- ลักษณะของ นน บรรทุกที่กระทำด้านบนโครงสร้างรับแรงดัดนั้นต้องเป็น นน กระทำแบบแผ่กระจายตัวแบบสม่ำเสมอ (UNIFORMLY DISTRIBUTED LOAD) เท่านั้น
- สัดส่วนของค่า นน บรรทุกจร (LL) ทั้งหมดต้องมีค่าไม่เกิน 3 เท่าของค่า นน บรรทุกคงที่ (DL)
- การอาศัยค่าสัมประสิทธิ์แรงดัดนี้เป็นการวิเคราะห์โครงสร้างบนพื้นฐานที่โครงสร้างนั้นมีพฤติกรรมเป็นแบบเชิงเส้น (ELASTIC) แต่ วิธีการนี้ก็ได้มีการคำนึงถึงผลของการกระจายตัวของค่าโมเมนต์ (MOMENT REDISTRIBUTION) อันเนื่องมาจากพฤติกรรมแบบไม่เชิงเส้น (INELASTIC) ด้วย
หลังจากตรวจสอบว่าโครงสร้างรับแรงดัดของเรานั้นเข้าข่ายกรณีข้างต้นเสร็จเรียบร้อยแล้ว เราก็สามารถที่จะทำการวิเคราะห์โครงสร้างได้ดังที่ได้แสดงไว้อยู่ในรูปที่ผมแนบมาในโพสต์ๆ นี้แล้วได้นะครับ โดยที่
ค่า W ก็คือค่า นน บรรทุกแบบแผ่กระจายตัวสม่ำเสมอที่กระทำบนโครงสร้างรับแรงดัด
ค่า Lc ก็คือค่า ระยะ ช่วงว่างระหว่างจุดรองรับของโครงสร้างรับแรงดัด
เรามาลองทำการยก ตย กันสักเล็กน้อยดีกว่านะครับ ผมจะทำการสมมติว่า มีโครงสร้างคานต่อเนื่องทั้งหมด 3 ช่วง โดยที่คานที่ผมกำลังสนใจ คือ คานตัวกลาง โดยที่ความยาวช่วงว่างของคานที่เรากำลังสนใจนี้จะมีค่าเท่ากับ 6 m โดยที่มี นน บรรทุกแบบแผ่กระจายตัวสม่ำเสมอที่ได้รับการเพิ่มค่าแล้ว (FACTORED LOADS) อยู่ที่ด้านบนของโครงสร้างรับแรงดัดเท่ากับ 44 T/m จงหาค่าโมเมนต์ดัด แบบบวก และ แบบลบ ที่กระทำบนคานโดยอาศัยค่าสัมประสิทธิ์แรงดัดตามวิธีการของ ACI นะครับ
ก่อนอื่นเราต้องตรวจสอบก่อนนะครับว่าโครงสร้างคานของเรานี้เข้าข่ายสำหรับกรณีการวิเคราะห์ด้วยค่าสัมประสิทธิ์แรงดัดตามวิธีการของ ACI ได้หรือไม่ โดยผมจะทำการสมมติว่าเราได้ทำการตรวจสอบแล้วพบว่าสามารถที่จะทำการวิเคราะห์โดยวิธีการนี้ได้ ดังนั้นค่า
W = Wu = 44 T/m และ Lc = 6 m
เราจะมาเริ่มต้นการวิเคราะห์โครงสร้างแรงดัด แบบบวก ก่อนนะครับ โดยที่เราต้องใช้ค่า MOMENTS หัวข้อที่ 1. POSITIVE MOMENT ซึ่งก็คือ b. INTERIOR SPAN ซึ่งจะมีค่าเท่ากับ
M pos = W Lc^(2) / 16 = (44)(6)^(2)/(16) = 99 T-m
เราจะมาต่อกันการวิเคราะห์โครงสร้างแรงดัด แบบลบ กันบ้างนะครับ โดยที่เราต้องใช้ค่า MOMENTS หัวข้อที่ 2. NEGATIVE MOMENTS ซึ่งก็คือ b. NEGATIVE MOMENTS AT OTHER FACE OF THE INTERIOR SUPPORT ซึ่งจะมีค่าเท่ากับ
M neg = W Lc^(2) / 11 = (44)(6)^(2)/(11) = 144 T-m
สรุป หากเราอาศัยการวิเคราะห์โครงสร้างโดยอาศัยค่าสัมประสิทธิ์แรงดัดตามวิธีการของ ACI ค่าโมเมนต์แบบบวก สำหรับนำไปใช้ในการออกแบบจะมีค่าเท่ากับ 99 T-m และ ค่าโมเมนต์แบบลบ สำหรับนำไปใช้ในการออกแบบจะมีค่าเท่ากับ 144 T-m นั่นเองนะครับ
เป็นอย่างไรบ้างครับ วิธีในการวิเคราะห์โครงสร้างโดยอาศัยค่าสัมประสิทธิ์โมเมนต์ของ ACI นี้ค่อนข้างที่จะใช้งานง่ายใช่มั้ยครับ ? อย่างไรก็ดีก่อนการนำไปใช้ผมก็อยากให้เพื่อนๆ ทำการตรวจสอบโครงสร้างรับแรงดัดของเราให้ดีเสียก่อนนะครับว่าเข้าข่ายกรณีตามที่วิธีการนี้ได้อนุมัติให้ใช้ หรือ ไม่นะครับ เพราะ หากว่าโครงสร้างของเรานั้นเกิดไม่เข้าข่ายตามกรณีข้างต้น เพื่อนๆ จะได้ไม่นำวิธีการนี้ไปใช้แบบผิดๆ เพราะ นอกจากที่จะเสียเวลาแล้ว ยังมีความเสี่ยงภัยในเรื่องของการอาศัยวิธีการวิเคราะห์โครงสร้างที่ไม่เหมาะสมกับลักษณะของโครงสร้างอีกต่างหากด้วยนะครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆน้อยๆ 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