การออกแบบแผ่นพื้น 2 ทาง คอนกรีตเสริมเหล็ก

18620762_1395256980520423_8610115262685794599_o1

 

ref: https://www.facebook.com/bhumisiam/posts/1395256980520423:0

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
วันนี้ผมจะขอมาตอบปัญหาให้กับน้องวิศวกรมือใหม่ท่านหนึ่งที่ถามหลังไมค์กับผมเกี่ยวกับเรื่องการออกแบบแผ่นพื้น 2 ทาง คสล นะครับ และ ผมเห็นว่าน่าจะมีประโยชน์จึงนำมาแชร์เป็นความรู้แก่เพื่อนๆ ในวันนี้ด้วยครับ
ตอนที่น้องเรียนพี่เข้าใจว่าน้องคงจะได้เรียนเฉพาะแผ่นพื้น ทางแบบที่มีคานรองรับ หรือ ที่มีชื่อเรียกว่า RC SLAB ON BEAM ใช่มั่ยครับ ? เพราะพื้นชนิดนี้จะมีทิศทางหลักในการออกแบบเป็นทางด้านสั้น ดังนั้นโมเมนต์และเหล็กเสริมที่คำนวณได้ในทิศทางนี้จะมีมากกว่าในอีกทิศทางหนึ่งซึ่งก็คือด้านยาว ตรงกันข้ามกับแผ่นพื้น 2 ทางแบบที่ไม่มีคานรองรับ หรือ ที่เราเรียกกันจนคุ้นหูว่า FLAT SLAB นั่นเอง พื้นชนิดนี้จะมีทิศทางหลักในการออกแบบเป็นทางด้านยาว ดังนั้นโมเมนต์และเหล็กเสริมที่คำนวณได้ในทิศทางนี้จะมีค่ามากกว่าทิศทางๆ ด้านสั้น น้องงงมั้ยครับว่าเป็นเพราะอะไร ? วันนี้เราจะมาดูถึงสาเหตุกันนะครับว่าเหตุใดถึงเป็นเช่นนั้น
ผมจะขอตอบแบบง่ายๆ ตรงไปตรงมาที่สุดแล้วกันนะครับ จะได้ไม่ยืดเยื้อ ขอให้น้องดูรูปประกอบนะครับ
รูปบนเป็นพื้น 2 ทางแบบมีคานรองรับ จะเห็นได้ว่าสมมติฐานในการออกแบบพื้นชนิดนี้คือจุดรองรับจะมีค่า STIFFNESS ที่สูงกว่าตัวพื้นเองค่อนข้างมาก ดังนั้นเราจะสมมติว่าค่าการโก่งตัวที่จุดรองรับมีค่าเท่ากับ 0 เมื่อลักษณะของจุดรองรับมีลักษณะเป็นแบบนี้ เราจะพบว่า ณ จุดตัดตรงกึ่งกลางของแผ่นพื้นจะเป็นจุดร่วมกันระหว่างทางด้านสั้นและยาว ดังนั้น ณ ตำแหน่งนี้ค่าการโก่งตัวของทั้ง 2 ทิศทางจะมีค่าเท่ากัน
เมื่อเป็นเช่นนี้เราจะพบว่าในการที่ทิศทางสั้นและยาวจะเกิดการดัดตัวในปริมาณที่เท่ากัน แสดงว่าค่าแรงดัดที่ทำให้เกิด CURVATURE ในแต่ละทิศทางที่เท่ากันย่อมมีค่าไม่เท่ากัน กล่าวคือ ทางด้านย่อมต้องอาศัยแรงดัดที่มีค่าสูงกว่าทางด้านยาว เพราะ เราทราบว่าเทอมที่จะเป็นตัวบ่งชี้ค่า STIFFNESS ของการดัดคือ EI/L ดังนั้นค่า L ที่น้อยย่อมทำให้ค่า STIFFNESS นี้มีค่ามาก ยิ่งค่า L มากก็จะทำให้ค่า STIFFNESS นี้ลดน้อยลงไปเป็นสัดส่วนต่อกัน นี้เองคือสาเหตุว่าทำไมทางด้านสั้นถึงมีค่าแรงดัดมากกว่าทางด้านยาวสำหรับแผ่นพื้นในลักษณะแบบนี้ครับ
เรามาดูกรณีของแผ่นพื้น 2 ทางแบบวางบนเสาโดยตรงกันบ้างนะครับ
เราจะเห็นได้ว่าค่าการโก่งตัวในแต่ละทิศทางของแผ่นพื้นจะเกิดขึ้นโดยแยกส่วนออกจากกันโดยสิ้นเชิง ซึ่งจะขึ้นกับค่า STIFFNESS ทั้งหมด 3 ส่วนหลักๆ ของจุดรองรับและแผ่นพื้น คือ
(1) จุดรองรับ คือค่า FLEXURAL STIFFNESS ในเสาชั้นบนและชั้นล่าง และ TORSIONAL STIFFNESS ของแผ่นพื้นระหว่างช่วงตามขวางของจุดรองรับ
(2) แผ่นพื้น คือค่า FLEXURAL STIFFNESS ในแผ่นพื้นระหว่างช่วงตามความยาวของจุดรองรับ
ดังนั้นเมื่อลักษณะของจุดรองรับไม่เหมือนกับสมมติฐานแรกที่ผมได้กล่าวถึงไป พฤติกรรมในการถ่าย นน และแรงดัดก็จะเกิดขึ้น ก็จะเกิดขึ้นโดยแยกส่วนจากกันนั่นเอง ดังนั้นยิ่งช่วงใดที่มีความยาวของช่วงที่มาก ก็จะทำให้เกิดค่าแรงดัดที่มากเป็นสัดส่วนต่อค่าของความยาว นี้เองคือสาเหตุว่าทำไมทางด้านยาวถึงมีค่าแรงดัดมากกว่าทางด้านยาวสำหรับแผ่นพื้นในลักษณะแบบนี้ครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
ADMIN JAMES DEAN
BSP-Bhumisiam
ผู้ผลิตรายแรก SPUN MICRO PILE
1) ได้รับมาตรฐาน มอก. มาตรฐาน 397-2524 เสาเข็ม Spun Micro Pile
2) ผู้ผลิต Spun Micro Pile ที่ได้รับ Endorsed Brand รับรองคุณภาพมาตราฐาน จาก SCG
3) ผู้นำระบบ Computer ที่ทันสมัยผลิต เสาเข็ม Spun Micro Pile
4) ลิขสิทธิ์เสาเข็ม Spun Micro Pile
5) เทคโนโลยีการผลิต จากประเทศเยอรมันนี
6) ผู้ผลิต Spun Micro Pile แบบ “สี่เหลี่ยม”
7) การผลิตคอนกรีตและส่วนผสม ใช้ Program SCG-CPAC
เสาเข็ม สปันไมโครไพล์ ช่วยแก้ปัญหาได้เพราะ
1) สามารถทำงานในที่แคบได้
2) ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะทางเสียง
3) หน้างานสะอาด ไม่มีดินโคลน
4) สามารถรับน้ำหนักได้ 20-40 ตัน/ต้น
5) สามารถตอกชิดกำแพง ไม่ก่อให้โครงสร้างเดิมเสียหาย
สนใจติดต่อสินค้า เสาเข็ม ไมโครไพล์ (Micropile)
สปันไมโครไพล์ (Spun MicroPile) มาตรฐาน มอก.
ติดต่อ สายด่วน โทร :
081-634-6586
082-790-1447
082-790-1448
082-790-1449
บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด