วิธีในออกแบบและก่อสร้าง ชิ้นส่วนที่คอยทำหน้าที่ค้ำยันทางด้านข้าง แก่โครงสร้างโครงถักเหล็กตัวหลักที่ถูกต้อง

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน

กลับมาพบกันในทุกๆ วันพุธแบบนี้อีกครั้งหนึ่งซึ่งผมก็จะมาพบกับเพื่อนๆ เพื่อที่จะพูดคุยกันถึงหัวข้อ “ความรู้ดีๆ เรื่องประสบการณ์งานคำนวณออกแบบและการก่อสร้าง” นะครับ

เนื่องจากเมื่อในสัปดาห์ที่แล้วผมได้นำเอารูปภาพจริงๆ ของการที่ชิ้นส่วนซึ่งคอยทำหน้าที่ในการค้ำยันทางด้านข้างหรือ LATERAL BRACING ให้แก่โครงสร้างโครงถักเหล็กตัวหลักหรือ MAIN-TRUSS นั้นเกิดการวิบัติมาฝากเพื่อนๆ ทุกๆ คนซึ่งผมก็ได้ทำการอธิบายไปในเบื้องต้นแล้วว่า สาเหตุที่เจ้าชิ้นส่วนซึ่งคอยทำหน้าที่ในการค้ำยันทางด้านข้างให้แก่โครงสร้างโครงถักเหล็กตัวหลักนี้เกิดการวิบัติเป็นเพราะตอนที่ช่างที่ทำหน้าที่ในการติดตั้งโครงสร้างโครงหลังคาเหล็กนั้นทำการก่อสร้างโดยขาดความรู้และประสบการณ์ในการก่อสร้างโครงสร้างเหล็กที่มีความถูกต้องตามหลักการทางด้านวิศวกรรมโครงสร้างนั่นเองเพราะตามปกติแล้ววิศวกรผู้มีความรู้และประสบการณ์ในการออกแบบ มักจะทำการออกแบบโดยกำหนดให้ชิ้นส่วนซึ่งจะคอยทำหน้าที่ในการค้ำยันทางด้านข้างให้แก่โครงสร้างโครงถักเหล็กตัวหลักนั้นเป็นโครงสร้างโครงถักเหล็กตัวรองหรือ SUB-TRUSS โดยจากจากรูปเมื่อสัปดาห์ที่แล้วจะเห็นได้ว่าช่างที่ทำหน้าที่ในการติดตั้งโครงสร้างโครงหลังคาเหล็กนั้นใช้เพียงเหล็กตัว C-LIGHT LIP เพียงแค่ท่อนเดียวให้ทำหน้าที่ในการค้ำยันโครงสร้างโครงถักเหล็กตัวหลักเอาไว้และเนื่องจากเหล็กตัว C-LIGHT LIP นั้นมีความบอบบางมากๆ จากการที่ค่าความชะลูดของหน้าตัดนั้นมีค่าค่อนสูงข้างมากๆ เพราะไม่ได้มีการถักเจ้าชิ้นส่วนๆ นี้ให้มีลักษณะเป็นโครงสร้างโครงถักเหล็กตัวรองเหมือนกับที่ผมได้อธิบายไปข้างต้น ในที่สุดเมื่อชิ้นส่วนๆ นี้ต้องทำหน้าที่ในการรับแรงกระทำตามแนวแกนที่ถูกส่งถ่ายมาจากโครงสร้างโครงถักเหล็กตัวหลัก เมื่อแรงกระทำตามแนวแกนดังกล่าวนี้มีค่าที่สูงขึ้นๆ หน้าตัดเหล็กตัว C-LIGHT LIP นี้ก็จะเกิดพฤติกรรมการโก่งเดาะขึ้นหรือที่พวกเรานิยมเรียกกันในภาษาอังกฤษว่า BUCKLING นั่นเองนะครับ

 

ผลปรากฏว่ามีคำถามต่อเนื่องเข้ามาว่า แล้วหากจะทำการออกแบบหรือคำนวณว่าระยะที่จำเป็นจะต้องทำการค้ำยันทางด้านข้างของโครงสร้างโครงถักเหล็กตัวหลักนั้นจะกำหนดให้มีระยะเท่ากับเท่าใดนั้นจะมีวิธีในการคำนวณอย่างไรได้บ้าง ?

 

วันนี้ผมจึงจะมาทำการให้คำแนะนำในการคำนวณหาค่าระยะมากที่สุดที่จะต้องทำการค้ำยันทางด้านข้างให้แก่โครงสร้างโครงถักเหล็กตัวหลักนี้ให้แก่เพื่อนๆ ทุกๆ คนโดยผ่านตัวอย่างจากการทำงานจริงๆ ของผม หากดูจากรูปจะเห็นได้ว่ามีโครงข้อหมุนที่มีระยะความยาวของช่วงศูนย์กลางถึงศูนย์กลางมีค่าเท่ากับ 15700 มม หรือ 15.70 เมตร โดยหากสังเกตจากอีกรูปก็จะเห็นว่าจะไม่มีการใส่โครงสร้างโครงถักเหล็กตัวรองในโครงสร้างโครงถักเหล็กตัวหลักนี้เลย เรามาเริ่มต้นทำการคำนวณกันเลยดีกว่าครับ

 

เริ่มจากการดูคุณสมบัติของหน้าตัดเหล็กที่ TOP CHORD และ BOTTOM CHORD กันก่อนซึ่งจะใช้เป็นเหล็กกล่องกลวงรูปพรรณที่มีขนาดเท่ากับ 125x125x4.5 (16.6 KGF/M) ซึ่งจะมีค่าพื้นที่หน้าตัดเหล็กรูปพรรณหรือ SECTIONAL AREA เท่ากับ 21.17 CM^(2) และมีโมเมนต์ความเฉื่อยหรือ MOMENT OF INERTIA ของหน้าตัดเหล็กรูปพรรณเหล็กเท่ากับ 506 CM^(4) ต่อมาหากเราทำการออกแบบและอ้างอิงมาตรฐาน AISC เราจะพบว่า ค่าพิกัดอัตราส่วนความชะลูดหรือ SLENDERNESS RATIO มากที่สุดที่ยอมให้สำหรับชิ้นส่วนรับแรงดึงและแรงอัดจะมีค่าเท่ากับ 300 และ 200 ตามลำดับ ทั้งนี้หากพิจารณาเฉพาะที่ TOP CHORD ซึ่งปกติแล้วก็จะทำหน้าที่ในการรับแรงอัดเป็นหลักแต่ก็ไม่ใช่ทุกๆ ชิ้นส่วนที่จะต้องทำหน้านี้ อาจจะมีชิ้นส่วนบางชิ้นที่อยู่บริเวณใกล้กันกับจุดรองรับที่ต้องทำหน้าที่ในการรับแรงดึงด้วยแต่ทั้งนี้เพื่อเป็นการทำให้การออกแบบนั้นมีความ CONSERVATIVE เอาไว้ก่อน ผมจึงจะเลือกใช้ค่าน้อยเอาไว้ก่อนซึ่งก็เท่ากับ 200 นั่นเอง ทั้งนี้เนื่องจากที่ TOP CHORD และ BOTTOM CHORD ของเรานั้นมีการใช้งานหน้าตัดที่มีขนาดเท่าๆ กัน เราก็จะสามารถทำการคำนวณหาค่าขนาดของพื้นที่หน้าตัดทั้งหมดของหน้าตัดโครงสร้างโครงถักเหล็กตัวหลักได้โดยง่ายเลย ซึ่งสามารถทำการคำนวณได้จาก

At = 2 x A

At = 2 x 21.17

At = 42.34 CM^(2)

จากนั้นก็ทำการคำนวณหาค่าโมเมนต์ความเฉื่อยของหน้าตัดโครงสร้างโครงถักเหล็กตัวหลักในทิศทางๆ ด้านข้าง ซึ่งสามารถทำการคำนวณได้จาก

It = 2 x I

It = 2 x 506

It = 1012 CM^(4)

จากนั้นก็ทำการคำนวณหาค่ารัศมีไจเรชั่นหรือ RADIUS ของหน้าตัดโครงสร้างโครงถักเหล็กตัวหลักในทิศทางๆ ด้านข้าง ซึ่งสามารถทำการคำนวณได้จาก

Rt = √( It / At )

Rt = √( 1012 / 42.34 )

Rt = 4.89 CM

หากเพื่อนๆ สังเกตดูดีๆ จะพบว่าจุดรองรับของโครงสร้างโครงถักเหล็กนี้ผมตั้งใจออกแบบให้เป็นจุดรองรับแบบยึดแน่นหรือ FIXED SUPPORT ทั้ง 2 ข้างเลย ดังนั้นผมจึงทำการกำหนดให้ใช้ค่า Kt เท่ากับ 0.60 ซึ่งจะมีค่ามากกว่า 0.50 ซึ่งเป็นค่า K ทางทฤษฎีสำหรับจุดรองรับแบบยึดแน่น

 

สำหรับขั้นตอนสุดท้ายในการคำนวณก็คือ ผมจะทำการคำนวณจากสมการพิกัดอัตราส่วนความชะลูดมากที่สุดที่ยอมให้สำหรับโครงสร้างโครงถักเหล็กตัวหลักเพื่อแก้สมการหาค่า Lmax ออกมา ซึ่งสามารถทำการคำนวณได้จาก

Kt x Lmax / Rt = 200

Lmax = 200 x Rt / Kt

Lmax = 200 x 4.89 / 0.60

Lmax = 1630 CM

Lmax = 16.30 M> 15.70 M

ดังนั้นผมจึงไม่มีความจำเป็นที่จะต้องทำการใส่โครงสร้างโครงถักเหล็กตัวรองเพื่อให้คอยทำหน้าที่ในการค้ำยันทางด้านข้างให้แก่โครงสร้างโครงถักเหล็กตัวหลักตัวนี้เลยครับ

 

ดังนั้นผมจึงคาดหวังว่าต่อไปเพื่อนๆ ทุกๆ คนจะมีความระมัดระวัง ไม่ทำการก่อสร้างโครงสร้างใดๆ โดยขาดการออกแบบจากวิศวกรโครงสร้าง อย่าประมาท อย่าปล่อยปะละเลยหรือปล่อยให้ช่างที่ไม่มีความรู้และประสบการณ์ในการทำงานก่อสร้างเป็นผู้ทำงานก่อสร้างให้แก่เพื่อนๆ เลยเพราะผลที่อาจจะตามมามันจะมีมูลค่าความเสียหายที่สูงมากกว่าเงินแค่ไม่กี่สตางค์ที่เพื่อนๆ จะสามารถประหยัดไปได้นะครับ

 

ผมคาดหวังไว้ว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านจะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อยและจนกว่าเราจะกลับมาพบกันใหม่นะครับ

#โพสต์ของวันพุธ

#ความรู้เรื่องประสบการณ์งานคำนวณออกแบบและการก่อสร้าง

#ความรู้เรื่องวิธีในการออกแบบและก่อสร้างชิ้นส่วนซึ่งคอยทำหน้าที่ในการค้ำยันทางด้านข้างให้แก่โครงสร้างโครงถักเหล็กตัวหลักที่ถูกต้อง

ADMIN JAMES DEAN


บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด ผู้นำกลุ่มธุรกิจเสาเข็มสปัน ไมโครไพล์ 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
091-947-8945
081-634-6586

? Web:
bhumisiam.com
micro-pile.com
spun-micropile.com
microspunpile.com
bhumisiammicropile.com