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 DISPLACEMENT)
(3) การพลิกคว่ำ (ROCKING)
(รูป ก)
ดังนั้นในการจำลองโครงสร้างฐานรากจึงจะต้องใช้สปริงของดินอย่างน้อย 3 ตัว ซึ่งจะแทนความแข็งเกร็ง หรือ สติฟเนสของฐานราก (STIFFNESS OF FOUNDATION) เพื่อที่จะต้านทานการเคลื่อนที่ในทั้งสามทิศทางข้างต้นนั่นเอง โดยดูรูป ตย ได้จากในรูปที่ (ก) นะครับ
ค่าความแข็งเกร็งของฐานรากสำหรับการเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง แนวราบ และ พลิกคว่ำ จะใช้สัญลักษณ์ Kv Kh และ Kr ตามลำดับ โดยค่าทั้งสามดังกล่าวจะสามารถคำนวณได้จากทฤษฎี ELASTIC HAFT SPACE ซึ่งมีความสัมพันธ์โดยตรงกับค่า Gso หรือ ค่าโมดูลัสแรงเฉือนของดิน (SHEAR MODULUS OF SOIL) ซึ่งค่าๆ นี้จะมีค่าเท่ากับ
Gso = Eso/[2(1+vso)]
(รูป ข)
ในเมื่อ
Eso คือ โมดูลัสยืดหยุ่นของดิน (YOUNG’S MODULUS OF SOIL) โดยค่าที่แนะนให้ใช้สามารถดูได้จากตารางในรูป (ข)
νso คือ อัตราส่วนโพซองของดิน (POISSON’S RATIO OF SOIL) ซึ่งจะมีค่าโดยประมาณอยู่ระหว่าง 0.30 ถึง 0.50
โอกาสหน้าหากแอดมินมีจังหวะ และ โอกาส อย่างไร แอดมินจะขอมาเล่าถึงเรื่องนี้ต่อในโอกาสถัดไปนะครับ ขอขอบคุณแฟนเพจทุกๆ ท่านที่ติดตามอ่านกันมาโดยตลอดนะครับ
ก็หวังเป็นอย่างยิ่งว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากเพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชนต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
ADMIN JD @ ภูมิสยามไมโครไพล์