สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
หัวข้อในวันนี้จะเกี่ยวข้องกันกับหัวข้อ การออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้าง คอนกรีต (STRUCTURAL CONCRETE ENGINEERING DESIGN หรือ SCE) นะครับ
หากเพื่อนๆ ยังเป็นวิศวกรคนหนึ่งที่ยังมีความคุ้นชินกับวิธีการออกแบบโครงสร้าง คสล โดยวิธีหน่วยแรงใช้งาน (WORKING STRESS DESIGN) วันนี้ผมจะมาแนะนำให้ทุกๆ คนได้รู้จักกันกับคาน คสล ประเภทหนึ่งซึ่งผมเชื่อเหลือเกินว่ามีเพื่อนๆ จำนวนไม่น้อยเลยที่อาจจะไม่รู้จักคานประเภทนี้ นั่นก็คือ คาน คสล ที่เราสามารถที่จะทำการจำแนกประเภทออกไปได้ว่าเป็น “คานแคบ” นั่นเองนะครับ
ใช่ครับ เพื่อนๆ ได้ยินไม่ผิดนะครับ เอาละ เรามาเริ่มต้นทำความรู้จักกันกับคำนิยามของคำว่า คานแคบ กันเลยดีกว่าครับ
หากให้
Ls คือ ระยะความยาวช่วงของคาน
b คือ ระยะความกว้างที่แรงดัดกระทำต่อคาน
d คือ ระยะความลึกประสิทธิผลที่แรงดัดกระทำต่อคาน
R คือ ค่าตัวคูณปรับลดค่าหน่วยแรงเค้นอัดที่ยอมให้ในคอนกรีต
คานแคบ ก็คือ คานที่มี ระยะความยาวช่วงของคาน ต่อ ระยะความกว้างที่แรงดัดกระทำต่อคาน มากกว่า 30 หรือ เขียนไหม่ได้ว่า
Ls / b > 30
หากว่าคาน คสล ของเราเข้าเกณฑ์ข้อนี้ เราจำเป็นต้องทำการปรับลดค่าหน่วยแรงเค้นอัดที่ยอมให้ในคอนกรีตนั้นมีค่าที่ลดลงโดยอาศัยสมการ
R = 1.75 – Ls / (40 b)
โดยมีข้อแม้ว่าระยะ d ที่ใช้ในการคำนวณหาค่าหน่วยแรงเค้นอัดที่ยอมให้ในคอนกรีตนั้นต้องมีค่าไม่เกิน 8 เท่าของระยะ b นะครับ
อธิบายจบไปแล้ว ผมคิดว่าเพื่อเป็นการสร้างความเข้าใจที่มากยิ่งขึ้น เรามาดู ตย สั้นๆ กันสักข้อจะดีกว่านะครับ
ผมจะทำการออกแบบคาน คสล คานหนึ่งที่คอนกรีตนั้นมีค่า fc เท่ากับ 65 KSC และ เหล็กเสริมนั้นมีค่า fs เท่ากับ 1500 KSC และ ค่า n จะมีค่าเท่ากับ 10 โดยที่คาน คสล นี้เป็นคานแบบต่อเนื่อง (CONTINUOUS BEAM) คานๆ นี้มีระยะความกว้างของหน้าตัดเท่ากับ 30 CM และ มีระยะความลึกของหน้าตัดเท่ากับ 60 CM โดยที่คานๆ นี้จะมีระยะความยาวช่วงแต่ละช่วงเท่ากับ 10 M เท่าๆ กันทุกช่วง จงตรวจสอบคานๆ นี้ว่ามีคุณสมบัติเป็นอย่างไรบ้าง ?
เริ่มต้นจากการตรวจสอบดูก่อนว่าระยะความลึกที่เลือกใช้นั้นมีความเหมาะสมหรือไม่ โดยการคำนวณระยะความลึกน้อยที่สุดจากมาตรฐาน EIT หรือ ACI นะครับ โดยที่
Ls = 10 M
Lc ≈ Ls = 10 M
T min = Lc / 18.5
T min = 10 x 100 / 18.5 = 54.1 CM > 60 CM <OK>
ต่อมาคือทำการตรวจสอบว่าค่า DESIGN PARAMETER ต่างๆ ว่าเป็นอย่างไร
k = 1/(1 + fs / n fc) = 1 / [1 + 1500 / (10 x 65)] = 0.302
j = 1 – k / 3 = 1 – 0.302 / 3 = 0.899
d ≈ 0.90 T = 0.90 x 60 = 54 CM
ดังนั้นเราจะสามารถทำการคำนวณค่าหน่วยแรงเค้นอัดที่ยอมให้ในคอนกรีตในกรณีที่คานนั้นเป็น คานปกติ ได้เท่ากับ
Fc = ½ fc j k
Fc =1/2 x 65 x 0.899 x 0.302 = 8.824 KSC
และ เราสามารถที่จะทำการคำนวณค่าแรงดัดอัดที่ยอมให้ในคอนกรีตได้เท่ากับ
Mc = Fc b d^(2)
Mc = 8.824 x 25 x 54^(2) / 100 = 6432 KGF-M
เรามาเริ่มตรวจสอบว่าคานๆ นี้เข้าข่ายว่าเป็นคานแคบหรือไม่กันนะครับ เริ่มจาก
d max = 8 b = 8 x 25 = 200 CM
ดังนั้น
d max = 200 CM > 54 CM <OK>
เราจะถือว่าระยะ d ข้างต้นของคานนั้นใช้ได้นะครับ ต่อมาคือทำการคำนวณตรวจสอบจากสมการ
Ls / b = 10 x 100 / 25 = 40 > 30
ดังนั้นคานๆ นี้เข้าข่ายว่าเป็น คานแคบ นะครับ ต่อมาคือทำการคำนวณค่าตัวคูณปรับลดค่าหน่วยแรงเค้นอัดที่ยอมให้ในคอนกรีต
R = 1.75 – Ls / (40 b)
R = 1.75 – 10 x 100 / (40 x 25) = 0.75
ดังนั้นเราจะสามารถทำการคำนวณค่าหน่วยแรงเค้นอัดที่ยอมให้ในคอนกรีตในกรณีที่คานนั้นเป็น คานแคบ ได้เท่ากับ
Fc(m) = R Fc = 0.75 x 8.824 = 6.618 KSC
และ เราสามารถที่จะทำการคำนวณค่าแรงดัดอัดที่ยอมให้ในคอนกรีตได้เท่ากับ
Mc(m) = R Mc = 0.75 x 6432 = 4824 KGF-M
สรุป
หากว่าคานนั้นมีลักษณะดังกล่าวจะถือได้ว่าคานๆ นี้เป็น คานแคบ ทั้งนี้จะทำให้ทั้ง ค่าหน่วยแรง และ ค่าโมเมนต์ดัด ที่ยอมให้เกิดขึ้นได้ในคอนกรีตนั้นจะลดลงไปจากค่าปกติเท่ากับร้อยละ 25 (25%) นั่นเองครับ
เป็นยังไงบ้างครับ คิดว่าขั้นตอนในการตรวจสอบดูว่าคาน คสล ของเรานั้นเป็น คานแคบ หรือไม่นั้นทำได้ไม่ยากจนเกินไปนักใช่มั้ยครับ ผมคิดว่าต่อไปเมื่อเพื่อนๆ ได้อ่านโพสต์ๆ นี้แล้วจะสามารถนำวิธีการตรวจอสอบนี้ไปประยุกต์ใช้ในการคำนวณออกแบบคาน คสล โดยวิธีหน่วยแรงใช้งานได้ต่อไปนะครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
ADMIN JAMES DEAN
บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด ผู้นำกลุ่มธุรกิจเสาเข็มสปันไมโครไพล์ รายแรกและรายเดียวในประเทศไทย ที่ได้การรับรองมาตรฐาน ISO 45001:2018 การจัดการอาชีวอนามัยและความปลอดภัย การให้บริการตอกเสาเข็ม The Provision of Pile Driving Service และได้รับการรับรอง ISO 9001:2015 ของระบบ UKAS และ NAC รายแรกและรายเดียวในประเทศไทย ที่ได้รับการรับรองระบบบริหารงานคุณภาพ ตามมาตรฐานในกระบวนการ การออกแบบเสาเข็มสปันไมโครไพล์ การผลิตเสาเข็มสปันไมโครไพล์ และบริการตอกเสาเข็มเสาเข็มสปันไมโครไพล์ (Design and Manufacturing of Spun Micropile/Micropile and Pile Driving Service) Certified by SGS (Thailand) Ltd.
บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด คือผู้ผลิตรายแรกและรายเดียวในไทย ที่ได้รับการรับรองคุณภาพ Endoresed Brand จาก SCG ด้านการผลิตเสาเข็ม สปันไมโครไพล์ และได้รับเครื่องหมาย มาตรฐาน อุตสาหกรรม มอก. 397-2524 เสาเข็มสปันไมโครไพล์ Spun Micro Pile พร้อมรับประกันผลงาน และความเสียหายที่เกิดจากการติดตั้ง 7+ Year Warranty เสาเข็มมีรูกลมกลวงตรงกลาง การระบายดินทำได้ดี เมื่อตอกแล้วแรงสั่นสะเทือนน้อยมาก จึงไม่กระทบโครงสร้างเดิม หรือพื้นที่ข้างเคียง ไม่ต้องขนดินทิ้ง ตอกถึงชั้นดินดานได้ ด้วยเสาเข็มคุณภาพมาตรฐาน มอก. การผลิตที่ใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย จากประเทศเยอรมัน เสาเข็มสามารถทำงานในที่แคบได้ หน้างานสะอาด ไม่มีดินโคลน เสาเข็มสามารถรับน้ำหนักปลอดภัยได้ 15-50 ตัน/ต้น ขึ้นอยู่กับขนาดเสาเข็มและสภาพชั้นดิน แต่ละพื้นที่ ทดสอบโดย Dynamic Load Test ด้วยคุณภาพและการบริการที่ได้มาตรฐาน เสาเข็มเราจึงเป็นที่นิยมในงานต่อเติม
รายการเสาเข็มภูมิสยาม
1. สี่เหลี่ยม S18x18 cm.
รับน้ำหนัก 15-20 ตัน/ต้น
2. กลม Dia 21 cm.
รับน้ำหนัก 20-25 ตัน/ต้น
3. กลม Dia 25 cm.
รับน้ำหนัก 25-35 ตัน/ต้น
4. กลม Dia 30 cm.
รับน้ำหนัก 30-50 ตัน/ต้น
(การรับน้ำหนักขึ้นอยู่กับสภาพชั้นดินในแต่ละพื้นที่)
☎ สายด่วนภูมิสยาม:
082-790-1447
082-790-1448
082-790-1449
081-634-6586
? Web:
bhumisiam.com
micro-pile.com
spun-micropile.com
microspunpile.com
bhumisiammicropile.com