สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
วันนี้ผมจะมาแชร์ความรู้ที่สำคัญประการหนึ่งที่มีความเกี่ยวข้องกับการออกแบบฐานรากในอาคารของเราแก่เพื่อนๆ ทุกๆ คนนั่นก็คือความหนาที่เหมาะสมของฐานรากนะครับ
เชื่อเหลือเกินว่าเพื่อนๆ หลายคนคงจะมีคำถามในใจว่า เหตุใดผมจึงกล่าวว่าการออกแบบขนาดความหนาของฐานรากนั้นถึงต้องมีความเหมาะสมครับ ?
หากจะมองย้อนไปที่หลักการของการคำนวณฐานรากของเราก่อนนะครับ คือ เราจะตั้งสมมติฐานให้ตัวโครงสร้างของฐานรากนั้นมีสภาพความเป็น RIGID BODY หรือ พูดง่ายๆ คือ มีความแข็งแกร่งที่มาก ซึ่งด้วยเหตุผลนี้เองเมื่อเราทำการรวม นน บรรทุกจากเสาตอม่อลงไปยังฐานรากแล้ว (สำหรับกรณีที่เราพูดถึงเฉพาะแรงกระทำตามแนวแกนเพียงอย่างเดียว ไม่ได้รวมค่าแรงดัดเข้าไปด้วยนะครับ) เราจะสามารถหาแรงปฎิกิริยาในเสาเข็ม 1 ต้นได้จากการหารค่า นน บรรทุกทั้งหมดด้วยจำนวนเสาเข็มที่มีในฐานรากต้นนั้นๆ ได้เลยครับ เช่น หากมี นน บรรทุกลงมาจากตอม่อเท่ากับ 40 ตัน และ ในฐานรากมีเสาเข็มทั้งหมด 4 ต้น แสดงว่า นน ที่เสาเข็มแต่ละต้นควรที่จะต้องรับ คือ 10 ตัน/ต้น เป็นต้น
เพื่อนๆ อาจจะสงสัยว่าในการคำนึงถึงความหนาของฐานรากนั้นเราควรทำการคำนวณจากค่าอะไรเกณฑ์ จึงจะเรียกได้ว่าขนาดความหนาของฐานรากที่เหมาะสมใช่มั้ยครับ ผมขอตอบแบ่งออกเป็น 4 ข้อหลักๆ ดังนี้ครับ
(1) คำนวณความหนาจากค่าที่แนะนำไว้ใน CODE จากขนาดของเสาเข็มที่ใช้ในฐานราก
(2) คำนวณความหนาจากค่าแรงเฉือนแบบทะลุ
(3) คำนวณความหนาจากค่าแรงเฉือนแบบคานกว้าง
(4) คำนวณความหนาจากการเสริมเหล็กที่เป็น SINGLY REINFORCEMENT และ วิบัติภายใต้ TENSION CONTROL FAILURE MODE
โดยในวันนี้ผมจะขอพูดถึงเฉพาะหัวข้อที่ (1) เท่านั้นนะครับ เพราะ ผมเชื่อว่าเพื่อนๆ สามารถที่จะทำการคำนวณข้อ (2) ถึง (4) กันได้ทุกๆ คนอยู่แล้วนะครับ
ในหัวข้อที่ (1) หากเราเปิดดูใน CODE ของ ACI CODE เราอาจจะหาไม่พบประเด็นในเรื่องความหนาของฐานรากที่เราควรใช้นะครับ แต่ หากเปิดดูใน BS CODE เราจะพบว่ามีข้อแนะนำในการคำนวณค่าความหนานี้อยู่นะครับ โดยใน CODE ระบุว่า หากให้ HP เป็น ขนาด สผก ของเสาเข็มแล้ว
หากใช้เสาเข็มที่มีขนาด HP ไม่ใหญ่กว่า 550 มม ให้คำนวณความหนาจาก
T min = 2HP + 100
หากใช้เสาเข็มที่มีขนาด HP ที่ใหญ่กว่า 550 มม ให้คำนวณความหนาจาก
T min = 1/3(8HP – 600)
โดยวันนี้ผมได้เตรียม ตย มาหนึ่ง ตย มาฝากเพื่อนๆ เพื่อที่เราจะได้เรียนรู้ถึงความสำคัญในเรื่องของความหนาของฐานรากที่เหมาะสมไปพร้อมๆ กันเลยนะครับ
ใน ตย นี้ผมสมมติให้ฐานรากต้นหนึ่งรับแรงตามแนวแกนมาจากตอม่อเท่ากับ 350 ตัน เมื่อพิจารณาจากข้อมูลในการทำ BORING LOG ผมจึงได้ทำการเลือกใช้เสาเข็มเจาะขนาด สผก เท่ากับ 500 มม ที่มี SAFE LOAD เท่ากับ 40 ตัน/ต้น จำนวน 9 ต้น มาใช้ในการทำฐานราก ผมจะใช้ซอฟต์แวร์ทาง FINITE ELEMENT ในการคำนวณฐานรากๆ นี้เปรียบเทียบกันระหว่างฐานรากที่ใช้ความหนาตามที่คำนวณได้สมการข้างต้นกับความหนาของฐานรากที่เรานึกอยากจะใช้เท่าไหร่เราก็ใช้โดยไม่มีการคำนึงถึงหลักการและเหตุผลใดๆ เลยนะครับ โดยที่ค่า PILE SPRING ในฐานรากก็สามารถที่จะคำนวณได้ง่ายๆ จาก
PILE STIFFNESS = SAFE LOAD / ALLOWABLE SETTLEMENT = 40/0.025 = 1600 TONS/M
หากจะคำนวณค่าความหนาที่เหมาะสมของฐานรากนี้จากข้อมูลเรื่องขนาดของเสาเข็มที่ใช้ตาม BS CODE ที่ผมได้แนะนำไปก็จะพบว่าค่า HP=500 มม ซึ่งน้อยกว่า 500 มม ค่า Tmin ที่ควรใช้ไม่ควรน้อยกว่า
T min = 2(500)+100 = 1100 มม
ดังนั้นผมจะใช้ขนาดความหนาของฐานรากเท่ากับ 1200 มม ก็แล้วกันนะครับ แต่ ก่อนที่เราจะตัดสินใจใช้ความหนาของฐานรากขนาดเท่านี้ เพื่อนๆ สงสัยหรือไม่ครับ หากใช้ความหนาของฐานรากที่น้อยกว่านี้ อะไรจะเกิดขึ้นกับฐานรากและเสาเข็มที่เรากำลังทำการออกแบบอยู่ ?
(รูปที่ 1)
ดูรูปที่ 1 นะครับ ผมจะสมมติให้ใช้ความหนาของฐานรากเท่ากับ 500 มม ซึ่งจะน้อยกว่าที่เราคำนวณได้ตาม BS CODE นะครับ
(รูปที่ 2)
ดูรูปที่ 2 เป็นผลการวิเคราะห์โครงสร้างนะครับ จะพบว่าค่า REACTIONS ของเสาเข็มแต่ละต้นในฐานรากนั้นออกมาไม่เท่ากัน โดยที่มีความแตกต่างกันมากพอสมควร โดยค่ามากที่สุดเท่ากับ 42.2 ตัน (มากกว่าค่า SAFE LOAD ของเสาเข็ม) และ ค่าน้อยที่สุดจะอยู่ที่ 37.5 ตัน (ต่างกันถึงประมาณ 5 ตัน)
(รูปที่ 3)
ดูรูปที่ 3 นะครับ ผมจะใช้ความหนาของฐานรากเท่ากับ 1200 มม ซึ่งจะได้มาจากการที่เราคำนวณตาม BS CODE นะครับ
(รูปที่ 4)
ดูรูปที่ 4 เป็นผลการวิเคราะห์โครงสร้างนะครับ จะพบว่าค่า REACTIONS ของเสาเข็มแต่ละต้นในฐานรากนั้นออกมาใกล้เคียงกันมาก โดยที่มีความแตกต่างกันมากพอสมควร โดยค่ามากที่สุดเท่ากับ 39.9 ตัน (น้อยกว่าค่า SAFE LOAD ของเสาเข็ม) และ ค่าน้อยที่สุดจะอยู่ที่ 38.7 ตัน (ต่างกันถึงประมาณ 1.2 ตัน)
จะเห็นได้ว่าหากเราทำการออกแบบโดยใช้ความหนาของฐานรากตามที่ BS CODE ได้กำหนดไว้ ก็จะช่วยทำให้ค่า REACTIONS ในเสาเข็มของฐานรากของเรานั้นออกมามีค่าที่ใกล้เคียงกัน ซึ่งก็จะตรงตามสมมติฐานที่เราใช้ในการออกแบบฐานรากของเรานั่นเองครับ
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
