Category Archives: สาระน่ารู้

การเสียรูปของโครงสร้างแบบไม่ปกติ หรือ การที่โครงสร้างมีค่าการเสียรูปมาก

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกท่าน แอดมินเชื่อว่าเพื่อนๆ คงจะรู้จักและคุ้นเคยกับคำว่า การเสียรูปของโครงสร้างแบบปกติ หรือ การที่โครงสร้างมีค่าการเสียรูปน้อยกันอยู่แล้วนะครับ ดังนั้นในวันนี้ผมจะขอมาให้ความรู้เกี่ยวกับคำว่า การเสียรูปของโครงสร้างแบบไม่ปกติ หรือ การที่โครงสร้างมีค่าการเสียรูปมากกันบ้างนะครับ (ดูรูปประกอบนะครับ) โดยปกติแล้วเมื่อเราทำการวิเคราะห์โครงสร้างกันโดยทั่วๆ ไปแล้วเราทำการวิเคราะห์หาค่าการเสียรูปของโครงสร้าง เราจะพบว่า ณ ค่าตำแหน่งของการเกิดการเสียรูปตามระนาบในแนวนอน (Xo) จะมีค่าใกล้เคียงกันกับระนาบตามแนวโค้ง (S) เมื่อคานเกิดการเสียรูปเนื่องจากการดัด ด้วยเหตุนี้เองจึงสามารถที่จะสรุปได้ว่าค่าการเสียรูปนั้นมีค่า น้อย มากหากเทียบกับตำแหน่งเดิมของตัวโครงสร้างเอง เราเรียกค่าการเสียรูปนี้ว่า การเสียรูปของโครงสร้างแบบปกติ หรือ การเสียรูปที่มีค่าน้อย (SMALL DISPLACEMENT) ดังนั้นหากเราทำการวิเคราะห์โครงสร้างแล้วพบว่า ณ ค่าตำแหน่งของการเกิดการเสียรูปตามระนาบในแนวนอน (Xo) จะมีค่าที่ค่อนข้างแตกต่างกันกับระนาบตามแนวโค้ง (S) เมื่อคานเกิดการเสียรูปเนื่องจากการดัด ด้วยเหตุนี้เองจึงสามารถที่จะสรุปได้ว่าค่าการเสียรูปนั้นมีค่า มาก หากเทียบกับตำแหน่งเดิมของตัวโครงสร้างเอง เราเรียกค่าการเสียรูปนี้ว่า การเสียรูปของโครงสร้างแบบไม่ปกติ หรือ การเสียรูปที่มีค่ามาก (LARGE DISPLACEMENT) ประการสำคัญอย่างหนึ่งที่เพื่อนๆ ควรทราบก็คือหากเราใช้ทฤษฎีการดัดของคานในการหาค่าการโก่งตัวที่ใช้กันตามทฤษฎีของการวิเคราะห์โครงสร้างโดยทั่วๆ ไปแล้ว คำตอบของค่าการโก่งตัวนี้ก็จะให้ค่าที่ไม่ถูกต้องด้วยครับ หากเพื่อนๆ ถามว่าจะรู้ได้อย่างไรว่าค่าการเสียรูปที่เกิดขึ้นนั้นมีค่า น้อย หรือ มาก คำถามข้อนี้ตอบได้ยากมากครับ […]

การวิเคราะห์โครงสร้างด้วยโปรแกรมทาง FEM

สวัสดีแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่านครับ เมื่อวานนี้แอดมินได้เกริ่นให้เพื่อนๆ ฟังไปแล้วว่าเมื่อวิศวกรต้องการที่จะวิเคราะห์โครงสร้างด้วยโปรแกรมทาง FINITE ELEMENT วิศวกรผู้ใช้งานจำเป็นจะต้อง INPUT ข้อมูลอะไรลงไปในโปรแกรมบ้าง วันนี้ผมจึงอยากที่จะมาเล่าให้ฟังต่อว่าเมื่อวิเคราะห์โครงสร้างดังกล่าวเสร็จแล้ว ผลที่วิศวกรสามารถคาดหมายว่าจะเป็น OUTPUT หรือ RESULT ที่จะได้จากการวิเคราะห์โครงสร้างด้วยโปรแกรมทาง FEM นั้นจะประกอบไปด้วยอะไรบ้างนะครับ โดยเราสามารถที่จะจำแนกประเภทของผลการวิเคราะห์โครงสร้างออกได้เป็น 3 รูปแบบหลักๆ ดังต่อไปนี้ครับ (1) การเสียรูปของโครงสร้าง (2) แรงภายนอกและแรงภายในของโครงสร้าง (3) คุณสมบัติพิเศษอื่นๆ ที่จำเป็นต่อการวิเคราะห์และออกแบบโครงสร้าง เช่น ผลจาก P-DELTA AFFECTS ค่า EIGENVALUE รูปแบบของ MODE SHAPES ค่า นน บรรทุกที่เป็น BUCKLING LOAD เป็นต้น สาเหตุที่จำแนกออกเป็น 3 ประเภทข้างต้นก็เพราะว่ากระบวนการทาง FEM นั้นจะสามารถแบ่งออกเป็น 2 วิธีการหลักๆ คือ (1) วิธี FLEXIBILITY METHOD […]

KERN POINT

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน วันนี้แอดมินจะมาให้ความรู้เกี่ยวกับคำว่า “KERN POINT” แก่เพื่อนๆ นะครับ ในวงการวิศวกรรมโยธาเราอาจเคยได้ยินคำว่า KERN POINT จากหลายๆ แหล่ง เช่น งานวิศวกรรมฐานราก งานวิศวกรรมโครงสร้าง เป็นต้น วันนี้เราจะได้มาทำความคุ้นเคยกับคำๆ นี้กันให้มากยิ่งขึ้นนะครับ ผมขอสมมติหน้าตัดขึ้นมาหนึ่งหน้าตัดนะครับ หน้าตัดนี้มี พท หน้าตัดเท่ากับ Ag มีค่าโมเมนต์ความเฉื่อยเท่ากับ Ig ดังนั้นจะมีค่ารัศมีไจเรชั่นเท่ากับ r ขั้นตอนแรก หากเราทำการพิจารณาให้แรง P กระทำบนหน้าตัดนี้ โดยให้เยื้องศูนย์ขึ้นไปจากแกน NEUTRAL AXIS หรือขึ้นไปทางด้านบนเท่ากับ et ดังรูป จากแรง P ที่กระทำกับรูปนี้เราจะได้ STRESS DIAGRAM ออกมา 2 รูป รูปแรกก็เนื่องจากแรง P กระทำโดยตรงกับหน้าตัด รูปๆ นี้จะทำให้หน้าตัดเกิดหน่วยแรงอัดขึ้นตลอดทั้งหน้าตัด และ รูปที่ 2 คือแรง P […]

โครงสร้างคอนกรีตหน้าตัดผสม

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน วันนี้ผมจะมาเล่าต่อให้จบถึงหัวข้อที่ผมได้ค้างเอาไว้ตั้งแต่เมื่อวันก่อนนะครับ นั่นก็คือเรื่องประเภทหลักๆ ของโครงสร้างคอนกรีตที่มีการใช้งานกันในวงการวิศวกรรมโยธาของบ้านเรา โดยที่เราสามารถแบ่งประเภทของโครงสร้างคอนกรีตออกได้เป็นทั้งหมด 4 ประเภทใหญ่ๆ ได้แก่ (1) โครงสร้างคอนกรีตล้วน (2) โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก (3) โครงสร้างคอนกรีตอัดแรง (4) โครงสร้างคอนกรีตหน้าตัดผสม (รูป A) (รูป B)   (รูป C) (รูป D) โดยเมื่อวันก่อนผมได้อธิบายหัวข้อที่ (3) ไปแล้วและในวันนี้ผมจะขอจบการอธิบายในหัวข้อที่ (4) ซึ่งเป็นหัวข้อสุดท้ายกันนะครับ (4) โครงสร้างคอนกรีตหน้าตัดผสม หน้าตัดของโครงสร้างหน้าตัดผสมนี้จะคล้ายคลึงกับในหัวข้อที่ (2) ที่ผมเคยอธิบายไปก่อนหน้านี้นะครับ แตกต่างกันที่ในหัวข้อที่ (2) จะใช้เป็นวัสดุหลักๆ เพียงคอนกรีตและเหล็กเส้นเท่านั้น แต่ในหัวข้อนี้วัสดุหลักๆ ที่นำมาใช้ในการช่วยรับกำลังของหน้าตัดคอนกรีตจะไม่ใช่เหล็กเส้นเพียงอย่างเดียวแล้ว โดยวัสดุที่นำมาใช้ในการเสริมการรับกำลังนั้นอาจเป็นวัสดุที่หาได้ตามธรรมชาติไปจนถึงวัสดุที่ต้องผ่านกระบวนการผลิตและสังเคราะห์ออกมาก่อน เช่น ไม้ไผ่ พลาสติกไฟเบอร์ เหล็กแผ่นพื้น เหล็กรูปพรรณและเหล็กเส้น (ดูได้จากบรรดารูปตัวอย่าง A B C และ D ที่แนบมาด้วยนะครับ) […]

การออกแบบโครงสร้างเหล็ก

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน หลังจากหลายๆ วันที่ผ่านมาเราวนเวียนกันอยู่ในเรื่องความรู้เกี่ยวกับการออกแบบโครงสร้าง คสล กันไปหลายเรื่องแล้ว วันนี้แอดมินจะนำเกร็ดความรู้เกี่ยวกับเรื่องการออกแบบโครงสร้างเหล็กมาฝากเพื่อนๆ บ้างนะครับเพื่อนๆ 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 […]

เมื่อเหล็กเสริมแน่นจนเกินไป

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่านครับ วันนี้แอดมินจะขอมาตอบคำถามเพื่อนวิศวกรออกแบบที่ถามผ่านทางอินบ็อกซ์ในเฟซบุ้คส่วนตัวของแอดมินว่า “ในกรณีที่เราทำการออกแบบคาน คสล เมื่อเหล็กเสริมแน่นจนเกินไปและจะตัดสินใจทำการการรวบเหล็ก (BUNDLED BARS) ในการออกแบบเหล็กเสริมชนิดนี้ เราควรตรวจสอบข้อกำหนดใดบ้าง ?” แอดมินขออนุญาตตอบโดยอิงไปที่เอกสารการสอนโครงสร้าง คสล ที่เขียนโดยท่าน อ ดร มงคล จิรวัชรเดช นะครับ ทั้งนี้ก็เพื่อที่จะให้เพื่อนๆ สามารถที่จะไปสืบค้นเพิ่มเติมในเนื้อหาและรายละเอียดได้ครับ (ดูรูปที่แนบมาในโพสต์นี้ประกอบนะครับ) ในการรวบเหล็ก (BUNDLE BAR) นั้นมีวิธีการในการออกแบบและทำงานดังต่อไปนี้ (1) ห้ามทำการรวบเหล็กเกิน 4 เส้น ต่อ 1 มัดของการรวบเหล็ก (2) เหล็กที่มีขนาดใหญ่ที่สุด ที่เรายอมให้ทำการรวบเหล็กได้ก็คือ เหล็ก DB36mm (หากขนาดของเหล็กเสริมใหญ่กว่านั้นแนะนำว่าควรต้องเพิ่มขนาดของโครงสร้างให้ใหญ่ขึ้นจะดีกว่า) (3) การหยุดเหล็กที่ทำการรวบนี้จะหยุดที่ตำแหน่งเดียวกันไม่ได้ โดยต้องหยุดเหล็กให้มีระยะห่างกันอย่างน้อย 40 เท่า ของขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของเหล็กเสริม (4) สำหรับระยะการฝัง ให้ทำการคำนวณระยะการฝังของเหล็กเสริมเดี่ยว 1 เส้น จากนั้นให้เพิ่มค่าการฝังไปอีกร้อยละ 20 สำหรับการรวบเหล็กจำนวน 3 เส้น […]

การออกแบบฐานรากตื้น (SHALLOW FOUNDATION)

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่านครับ เนื่องจากมีน้องวิศวกรท่านหนึ่งหลังไมค์ถามแอดมินเกี่ยวกับเรื่อง การออกแบบฐานรากตื้น (SHALLOW FOUNDATION) ว่ามีหลักและวิธีในการออกแบบในะระดับที่ ADVANCE ขึ้นไปจากขั้นตอนปกติทั่วๆ ไปอย่างไรบ้าง แอดมินเห็นว่ามีประโยชน์เลยจะมาขออธิบายให้แก่เพื่อนๆ ได้รับฟังกันในเพจนี้ด้วยนะครับ ก่อนอื่นต้องขอเล่าให้ฟังก่อนนะครับว่าระบบฐานรากในโครงสร้างนั้นมีอยุ่ด้วยกันหลากหลายรูปแบบมาก โดยแต่ละรูปแบบนั้นจะมีทั้งข้อดี และ ข้อด้อย ของตัวเองขึ้นอยู่กับจุดประสงค์ที่ใช้    อย่างไรก็ตามระบบฐานรากที่พบโดยทั่วไปจะจำแนกออกได้เป็น (A) ฐานรากตื้น (SHALLOW FOUNDATIONS) (B) ฐานรากเสาเข็ม (PILE FOUNDATIONS)   โดยที่กำลังการรับน้ำหนักของฐานรากตื้นนั้นจะขึ้นอยู่กับกำลังแบกทานของดินใต้ฐานราก ในขณะที่กำลังรับน้ำหนักของเสาเข็มจะขึ้นอยู่กับกำลังเสียดทานผิวและแรกแบกทานที่ปลายเข็ม โดยในวันนี้แอดมินจะขอทำการอธิบายถึงเฉพาะขั้นตอนในการจำลองกำลังรับน้ำหนักของฐานรากตื้น (SHALLOW FOUNDATIONS) ที่รับน้ำหนักโดยดินโดยตรง โดยใช้แนวความคิด สปริงของดิน (SOIL SPRING) นั่นเองครับ   ลักษณะการเคลื่อนตัวของ ฐาน (Footing) ในฐานรากตื้นภายใต้แรงกระทำใดๆ สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 แบบ คือ (1) การเคลื่อนตัวในแนวดิ่ง (VERTICAL DISPLACEMENT)  (2) การเคลื่อนตัวในแนวราบ (HORIZONTAL […]

ประเภทของเสาเข็ม

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่านครับ เนื่องจากมีคำถามที่ถามมายังแอดมินเข้ามาเยอะมากเกี่ยวกับเรื่องชนิด และ ประเภทของเสาเข็มนะครับ ทำให้แอดมินมีความเห็นว่าเพื่อเป็นการทำความเข้าใจที่ถูกต้องและตรงกันของเพื่อนๆ จึงอยากที่จะขออธิบายโดยแยกประเภทของเสาเข็มดังต่อไปนี้นะครับ (1) ประเภทของเสาเข็มตามประเภทของการรับกำลัง(2) ประเภทของเสาเข็มตามประเภทของวัสดุที่ใช้ทำ(3) ประเภทของเสาเข็มตามประเภทของรูปแบบการก่อสร้าง   (รูปที่ 1) โดยในวันนี้จะขอมาทำการอธิบายในหัวข้อที่ (2) การแบ่งประเภทของเสาเข็มตามประเภทของวัสดุที่ใช้ทำนะครับ (A) เสาเข็มไม้ (TIMBER PILE) เป็นเสาเข็มที่หาได้ง่าย มีน้าหนักเบา ราคาถูก สามารถที่จะขนส่งได้สะดวก มีความสามารถในการรับน้าหนักที่ค่อนข้างต่า จึงจำเป็นต้องตอกเสาเข็มเป็นกลุ่มๆ ซึ่งจะส่งผลให้มีฐานรากนั้นขนาดใหญ่ เมื่อเลือกใช้เสาเข็มประเภทนี้เราควรทำการตอกให้ต่ากว่าระดับน้าใต้ดิน ทั้งนี้เพื่อป้องกันการผุกร่อนจากปลวก และ เห็ดรา ปัจจุบันนิยมใช้เสาเข็มไม้ที่ทำจากไม้สน และ ไม้ยูคาลิปตัส และ ตามท้องตลาดจะทำการระบุขนาดของเส้นผ่าศูนย์กลางของเสาเข็มเป็นนิ้ว และ ความยาวเป็นเมตร ดูรูปที่ (1) ประกอบ   (B) เสาเข็มคอนกรีตเสริมเหล็ก (REINFORCED CONCRETE PILE) โดยมากเสาเข็ม คสล เป็นเสาเข็มที่ทำการหล่อ ณ หน้างาน เช่น เสาเข็มเจาะ […]

การกำหนดขนาดและทิศทางของด้านกว้างและด้านแคบของ COLUMN

สวัสดีครับเพื่อนๆ ที่รักทุกๆ ท่าน   เพื่อนๆ ทราบหรือไม่ครับว่าการกำหนดขนาดและทิศทางของด้านกว้างและด้านแคบของ COLUMN นั้นจะมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับกำลังของ BEAM และ SUPPORT ในโครงต้านทานโมเมนต์ดัด (MOMENT FRAME) โดยที่การแปรเปลี่ยนของขนาดของเสานี้จส่งผลต่อแรงภายในที่แตกต่างกันมากก็ต่อเมื่อเราทำการกำหนดให้ BOUNDARY CONDITIONS ของ SUPPORT นั้นมีความแข็งแรงมากๆ (RIGID) หรือกึ่งแข็ง (SEMI-RIGID) เช่น FIXED SUPPORT เป็นต้น จากการที่เรากำหนดให้ขนาดของโครงสร้างนั้นมีค่าที่แตกต่างกันนั้นจะส่งผลโดยตรงต่อค่าความแข็งแกร่งของโครง FRAME (STIFFNESS)   ดังนั้นในการเลือกขนาดที่เหมาะสมจึงถือเป็นสิ่งหนึ่งที่วิศวกรโครงสร้างควรคำนึงถึงอยู่เสมอครับ วันนี้ผมจึงอยากจะขอยก ตย โครงสร้างที่แสดงอยู่ในรูปที่ (1) ให้ดูกันนะครับ ผมทำการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของโครงสร้างเสาและคานขึ้นมา 2 ชุด โดยที่ทั้ง 2 ชุดนี้มีคุณสมบัติของขนาด วัสดุ ขนาดของคาน ขนาดของแรงที่รับเท่าๆ กันเลย จะแตกต่างกันก็เฉพาะขนาดของเสาแต่เพียงอย่างเดียวเท่านั้น ทั้งนี้ก็เพื่อที่จะพิสูจน์ให้เห็นว่าเมื่อเรากำหนดให้ขนาดของเสามีขนาดที่เล็กกว่า จะทำให้ STIFFNESS ของโครงสร้าง FRAME นั้นมีค่าที่น้อยกว่าโครงสร้าง FRAME ที่ใช้เสาที่มีขนาดใหญ่กว่า […]

ข้อดี ข้อเสีย และ ประสิทธิภาพในการใช้งานระหว่างผนังก่อด้วย อิฐมอญ เปรียบเทียบกันกับ อิฐมวลเบา และ อิฐประเภทอื่นๆ

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่านครับ  วันนี้แอดมินจะนำเรื่องข้อดี ข้อเสีย และ ประสิทธิภาพในการใช้งานระหว่างผนังก่อด้วย อิฐมอญ เปรียบเทียบกันกับ อิฐมวลเบา และ อิฐประเภทอื่นๆ มาฝากเพื่อนทุกๆ ท่านนะครับ เรามาเริ่มดูรายละเอียดของผนังก่อกันเลยนะครับ     ผนังก่ออิฐฉาบปูน เป็นผนังชนิดที่มีความแข็งแรง เนื่องจากน้ำหนักของตัวเองมีค่ามาก จึงต้องการโครงสร้างมารองรับ เช่น คาน พื้นหล่อในที่ เป็นต้น ส่วนผนังที่ก่อที่ก่อด้วยอิฐบล็อกนั้น มักจะใช้ทำเป็นรั้วเสียส่วนมาก ส่วนผนังที่ใช้ทำผนังภายนอกและภายในนั้น มักจะนิยมใช้เป็น อิฐมอญ และ อิฐมวลเบา   สำหรับข้อแตกต่างในการใช้งานเปรียบเทียบกันระหว่าง อิฐมวลเบา และ อิฐมอญ เราพอที่จะสามารถจำแนกออกได้ดังในรูปที่แนบมานี้เลยครับ ผนังก่อด้วย อิฐมอญ ใช้จำนวนก้อนในการก่อประมาณ 120-140 ก้อนต่อการก่อผนัง 1 ตารางเมตร ผนังก่อด้วย อิฐมวลเบา ใช้จำนวนก้อนในการก่อผนัง 8.33 ก้อน ต่อ 1 ตารางเมตร เพราะขนาดของก้อนจะใหญ่กว่า และ เมื่อใช้จำนวนก้อนที่น้อยกว่าก็จะทำให้การทำงานนั้นทำได้เร็วกว่า […]