สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
หัวข้อในวันนี้จะเกี่ยวข้องกันกับหัวข้อ การออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้าง คอนกรีต (STRUCTURAL CONCRETE ENGINEERING DESIGN หรือ SCE) นะครับ
เนื่องจากที่ผ่านมาหลายๆ ครั้งนั้นผมเคยทำการคำนวณออกแบบโครงสร้างคาน คสล รับแรง (FLEXURAL RC BEAM) ดัดโดยวิธีกำลัง (STRENGTH DESIGN METHOD) ให้เพื่อนๆ ดู ก็มีคำถามจากรุ่นพี่วิศวกรของผมท่านหนึ่งได้สอบถามเข้ามาว่า
“เนื่องจากในขณะที่พี่เรียนในตอนนั้นท่านอาจารย์สอนเฉพาะวิธีหน่วยแรงใช้งาน (WORKING STESS DESIGN) แต่ ไมได้สอนวิธีการออกแบบโดยวิธีกำลังจึงทำให้ไม่ค่อยทราบว่าวิธีการนี้มีที่มาที่ไปอย่างไร จึงทำให้มีข้อสงสัยหลายประการ หนึ่งในนั้นคือจะเห็นว่ามีพารามิเตอร์หนึ่งที่จะเห็นอยู่บ่อยๆ นั่นก็คือค่า β1 รบกวนช่วยอธิบายค่าๆ นี้ให้หน่อยจะได้หรือไม่ครับ ?”
ได้ครับพี่ ด้วยความยินดีเลย และ ต่อๆ ไปหากพี่มีประเด็นข้อสงสัยประการอื่นๆ ก็รบกวนสอบถามผมเข้ามาได้เลย ผมจะได้นำมาตอบให้นะครับ
หากเราทำการกำหนดให้
ØMn เท่ากับ กำลังดัดต้านทาน หรือ กำลังรับโมเมนต์ที่คำนวณได้ทางทฤษฎี คูณ กันกับตัวคูณลดกำลังสำหรับการดัดซึ่ง ACI กำหนดให้เท่ากับ 0.90
Mu เท่ากับ กำลังดัดที่ต้องการ หรือ โมเมนต์เนื่องจากน้ำหนักคูณเพิ่มค่า
ดังนั้นหลักการในการออกแบบคานรับแรงดัดโดยวิธีกำลังนั้นมีอยู่ว่า
ØMn ≥ Mu
ในการคำนวณกำลังรับโมเมนต์ดัด Mn นั้นเราจะทำการคำนวณจากแรงคู่ควบที่เกิดขึ้นบนหน้าตัดคาน คือ แรงอัดบนคอนกรีต Cc และแรงดึงในเหล็กเสริม Ts คูณ ด้วย ระยะห่างระหว่างแรงทั้งสอง แต่ จากการวิจัยและทดสอบนั้นพบว่าค่าหน่วยแรงอัดบนคอนกรีตนั้นจะมีรูปแบบการกระจายตัวที่ไม่เป็นเส้นตรง ทำให้การคำนวณค่าแรงหน่วยแรงอัดนี้ค่อนข้างที่จะมีความยุ่งยากมากๆ
WHITNEY จึงได้เสนอวิธีในการ คำนวณ ที่ให้ผลที่สามารถเทียบเท่ากันได้ ซึ่งในปัจจุบันวิธีการดังกล่าวนี้ได้รับการ ตรวจสอบ ยอมรับ และ ถูกนำไปใช้งานอย่างแพร่หลายเป็นที่เรียบร้อยแล้ว
วิธีการที่ว่านี้ คือ จะทำการกระจายหน่วยแรงให้เป็นรูปทรงสี่เหลี่ยมเทียบเท่า โดยที่หน่วยแรงในคอนกรีตนั้นจะมีค่าเท่ากับ 0.85fc’ ซึ่งจะมีความคงที่จากผิวด้านรับ แรงอัด เข้ามาถึงความลึก a ซึ่งค่าๆ นี้จะมีค่าเท่ากับ
a = β1 c
ทั้งนี้ค่า β1 นั้นจะเป็นค่าพารามิเตอร์ที่สามารถคำนวณได้ขึ้นอยู่กับค่า กำลังอัดประลัยของคอนกรีต ตย รูปทรงกระบอกมาตรฐานที่อายุ 28 วัน หรือ fc’ เป็นหลัก โดยที่จะมีขอบเขตของการคำนวณค่าๆ นี้เป็นดังรายละเอียดต่อไปนี้
CASE 1
fc’ ≤ 280 KSC
β1 = 0.85
CASE 2
280 KSC < fc’ ≤ 560 KSC
β1 = 0.85 – (fc’-280)/1400
CASE 3
fc’ > 560 KSC
β1 = 0.65
เรามาดู ตย สั้นๆ ในการคำนวณค่าๆ นี้กันสักเล็กน้อยก็แล้วกันนะครับ
ผมมีคอนกรีตที่มีกำลังอัดประลัยของคอนกรีต ตย รูปทรงกระบอกมาตรฐานที่อายุ 28 วัน หรือ fc’ เท่ากับ 420 KSC จงคำนวณหาค่า β1
จากกรณีนี้จะเข้าข่าย CASE 2 นะครับ ดังนั้นเราจะสามารถทำการคำนวณค่า β1 นี้ได้จาก
β1 = 0.85 – (fc’-280)/1400
β1 = 0.85 – (420-280)/1400
β1 = 0.85 – 0.10
β1 = 0.75
ค่าๆ นี้ถือว่ามีความสำคัญมากๆ นะครับ ดังนั้นหวังว่าต่อๆ ไปพี่วิศวกรท่านนี้และเพื่อนๆ ทุกๆ คนจะมีความเข้าใจและสามารถทำการคำนวณค่าๆ นี้ได้อย่างถูกต้องกันแล้วนะครับ
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
