สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
เมื่อวานนี้ผมมีโอกาสได้พูดคุยกับน้องวิศวกรท่านหนึ่งเรื่องทิศทางในการวางตำแหน่งเสาเข็มของฐานรากที่ใช้เสาเข็มจำนวน 3 ต้น และผมเห็นว่าน่าจะมีประโยชน์ จึงนำมาแชร์แก่เพื่อนๆ ด้วยนะครับ
ก่อนอื่นพิจารณาดูรูปที่ 1 ก่อนนะครับ
ในรูป A จะแสดงให้เห็นว่า ณ ที่ตำแหน่งขอบด้านนอกสุดของอาคาร เราทำการวางให้ฐานรากที่มีเสาเข็ม 3 ต้น โดยให้เสาเข็ม 1 ต้น วางอยู่ด้านนอกของอาคาร และ เสาเข็มอีก 2 ต้น วางอยู่ด้านในตัวอาคาร
ในรูป B จะแสดงให้เห็นว่า ณ ที่ตำแหน่งขอบด้านนอกสุดของอาคาร เราทำการวางให้ฐานรากที่มีเสาเข็ม 3 ต้น โดยให้เสาเข็ม 2 ต้น วางอยู่ด้านนอกของอาคาร และ เสาเข็มอีก 1 ต้น วางอยู่ด้านในตัวอาคาร
คำถามก็คือ การวางแบบใดนั้นมีความถูกต้องและเหมาะสมมากกว่ากันนะครับ
(1) หากจะถามว่าแบบใดถูกต้องผมขอตอบคำถามข้อนี้ดังนี้นะครับ
หากเราทำการวางตำแหน่งของตอม่อให้อยู่ ณ จุดศูนย์ถ่วงของกลุ่มเสาเข็มในฐานรากแล้ว ซึ่งนั่นก็คือที่ระยะ Lx/2 ระยะ Ly/3 และ 2Ly/3 ดังนั้นการวางฐานรากที่ใช้เสาเข็ม 3 ต้น หรือ F3 ทั้งในแบบ A และ แบบ B นั้นใช้ได้เหมือนกันครับ
(2) หากจะกล่าวถึงความเหมาะสมมากกว่ากันผมก็ขออธิบายแบบนี้นะครับ
ถ้าผู้ออกแบบทำการออกแบบให้ฐานรากเป็นแบบ PINNED JOINT คือ ฐานรากต้องรับ นน AXIAL LOAD เพียงอย่างเดียว ไม่ต้องรับ BENDING MOMENT เลย หากเป็นเช่นนี้แล้วไม่ว่าจะวางเสาเข็มตามรูป A หรือ B ก็แล้วแต่ จะไม่ส่งผลต่อการรับ นน ในเสาเข็มเลยครับ
ตรงกันข้าม ถ้าผู้ออกแบบทำการกำหนดให้ฐานรากมี RIGIDITY มากเพียงพอ จนทำให้ฐานรากเป็นแบบ FIXED JOINT คือ ฐานรากต้องรับ นน AXIAL LOAD และ BENDING MOMENT พร้อมๆ ในคราวเดียวกันเลย หากเป็นเช่นนี้แล้วการวางตำแหน่งของเสาเข็มในฐานราก F3 ถึงจะเกิดผลแตกต่างออกไป ซึ่งหากทำการวางเสาเข็มให้เป็นไปตามรูป B ก็จะมีความเหมาะสมมากกว่าในรูป A ครับ
ซึ่งความแตกต่างนี้ก็คือแรงปฎิกิริยา หรือ REACTIONS ที่จะเกิดขึ้นในเสาเข็มนั้นจะมีค่าแตกต่างกัน โดยความเหมาะสมที่ว่านี้ก็คือ การวางเสาเข็มตามรูป B จะให้แรงปฎิกิริยาที่เกิดขึ้นในตัวเสาเข็มเนื่องจาก AXIAL LOAD กระทำร่วมกันกับ BENDING MOMENT นั้นออกมามีผลลัพธ์มีค่าน้อยกว่าในรูป A นั่นเองครับ
วันนี้ผมจึงขอสรุปดังนี้นะครับ
ในความเป็นจริงแล้วการวางเสาเข็มในฐานรากที่ใช้เสาเข็ม 3 ต้นในทิศทางใดๆ ไม่ว่าจะออกแบบฐานรากให้เป็น PINNED หรือ FIXED ก็ตามแต่ สามารถทำได้ทั้ง 2 แบบ นะครับ ไม่ถือว่าผิดแต่อย่างใดเลย เพียงแต่การวางเสาเข็มตามวิธีการในรูป B จะมีความเหมาะสมมากว่า เพราะ จะทำให้ค่าของแรงปฎิกิริยาที่เกิดขึ้นในเสาเข็มนั้นมีค่าน้อยกว่าการวางเสาเข็มตามในรูป A นั่นเองครับ
เอาเป็นว่าเพื่อความเข้าใจที่มากยิ่งขึ้น ในวันพรู่งนี้ผมจะขออนุญาตมาเล่าต่อถึงเรื่องๆ นี้กันอีกสักครั้งนะครับ โดยจะทำการยก ตย การคำนวณเพื่อประกอบคำอธิบายด้วยครับ หากเพื่อนๆ ท่านใดสนใจก็สามารถติดตามกันได้นะครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
ADMIN JAMES DEAN
