ปัญหาการคำนวณตรวจสอบดูว่าจะเกิดแรงเค้นดึงขึ้นในโครงสร้างหรือไม่

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน

กลับมาพบกันในทุกๆ วันเสาร์แบบนี้อีกครั้งหนึ่งซึ่งผมก็จะมาพบกับเพื่อนๆ เพื่อที่จะพูดคุยกันถึงหัวข้อ “ถาม-ตอบชวนสนุก” กันนะครับ

โดยที่ในวันนี้ผมได้ทำการหยิบยกเอาคำถามที่มีความเกี่ยวข้องกันกับเรื่อง ความรู้ดีๆ เรื่องประสบการณ์งานคำนวณออกแบบและการก่อสร้าง เอามาเป็นคำถามประจำสัปดาห์และเหมือนเช่นเคยผมคงจะต้องออกตัวอีกครั้งหนึ่งว่า คำถามประจำสัปดาห์นี้สุดแสนจะง่ายมากๆๆๆๆๆๆๆๆๆ โดยที่โจทย์ในวันนี้ก็คือ

หากผมสมมติว่า ผมมีโครงสร้างฐานรากวางบนดินรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าหรือ REGTANGULAR BEARING FOUNDATION ดังรูปที่แสดง ซึ่งฐานรากๆ นี้จะต้องทำหน้าที่ในการรับน้ำหนักบรรทุกใช้งานที่เป็นค่าที่ทำการคำนวณมาทั้งหมดเรียบร้อยแล้วหรือ NET SERVICE LOAD ซึ่งจะประกอบไปด้วยแรงกระทำตามแนวแกนหรือ AXIAL LOAD ซึ่งจะมีค่าเท่ากับ 100 T โดยที่จะมีแรงโมเมนต์ดัดแบบบวกรอบแกน X หรือ POSITIVE MOMENT ABOUT THE X AXIS กระทำเท่ากับ 40 T-M และก็จะมีแรงโมเมนต์ดัดแบบบวกรอบแกน Z หรือ POSITIVE MOMENT ABOUT THE Z AXIS กระทำเท่ากับ 60 T-M หากว่าผมทำการกำหนดให้ฐานรากของผมนั้นมีขนาดของความกว้างทางด้านแกน X และความกว้างทางด้านแกน Z นั้นมีค่าเท่ากับ 5.00 เมตร และ 3.00 เมตร ตามลำดับ ซึ่งประเด็นของคำถามในวันนี้ก็คือ จากคุณสมบัติต่างๆ ที่ได้ทำการกำหนดให้ไว้ข้างต้น ภายในฐานรากวางบนดินฐานนี้จะเกิดแรงเค้นดึงขึ้นหรือไม่ ?

 

#โพสต์ของวันเสาร์

#ถามตอบชวนสนุก

#ปัญหาเรื่องความรู้เรื่องประสบการณ์งานคำนวณออกแบบและการก่อสร้าง

#การคำนวณตรวจสอบดูว่าจะเกิดแรงเค้นดึงขึ้นในโครงสร้างหรือไม่

 

เฉลย

หลังจากที่ในสัปดาห์ที่ผ่านมาผมได้ทำการหยิบยกนำเอาสมการที่ใช้ในการรวมความเค้นหรือ COMBINING STRESS มาแนะนำให้แก่เพื่อนๆ ได้ทำความรู้จักกันไปแล้ว ดังนั้นในการแก้ปัญหาข้อนี้ผมก็จะนำเอาสมการๆ นี้มาใช้ในการแก้ปัญหาข้อนี้นั่นเอง โดยอาจจะเริ่มต้นจากการเขียนรูปแบบของสมการก่อนนะครับว่ามีหน้าตาเป็นอย่างไร นั่นก็คือ

Fb = – (P)/(Ag) + (M)/(S)

 

ทั้งนี้พอปัญหาของเรานั้นมีค่าโมเมนต์ที่ทำหน้าที่ในการดัดอยู่รอบๆ ทั้งแกน X และ Z ดังนั้นแน่นอนว่าหน้าตาของสมการข้างต้นก็ย่อมที่จะต้องเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย นั่นก็คือ

Fb = – (P)/(Ag) + (Mx)/(Sx) + (Mz)/(Sz)

 

หลังจากนั้นหากดำเนินการเหมือนกับที่ผมได้แสดงให้เพื่อนๆ ดูเหมือนกับเมื่อวันพุธที่ผ่านมาก็จะได้ว่า

Fb = – (P)/(Ag) + (P x ez)/(Sx) + (P x ex)/(Sz)

 

จากนั้นหากเราจะทำการกำหนดว่าค่าแรงเค้นที่ขอบนอกสุดของหน้าตัดจะมีค่าน้อยที่สุดเท่ากับศูนย์หรือพูดง่ายๆ ก็คือ ก่อนที่ค่าความเค้นที่ขอบนอกสุดของหน้าตัดนี้จะกลายเป็นค่าแรงเค้นดึงหรือ TENSILE STRESS และทำการแทนค่าต่างๆ ข้างต้นลงไปก็จะทำให้สามารถเขียนสมการความสัมพันธ์ข้างต้นได้ว่า

0 = – (P)/[(B x H)] + (P x ez)/[ H x B^(2)/(6)] + (P x ex)/[ B x H^(2)/(6)]

0 = – (P)/[(B x H)] x [1 – (6 x ez)/(B) – (6 x ex)/(H)]

 

เมื่อค่า Fb ของเรานั้นมีค่าน้อยกว่าหรือเท่ากับศูนย์เราก็จะสามารถทำการย้ายข้างตัวค่าสัมประสิทธิ์ที่ติดอยู่กับพจน์การคำนวรภายในวงเล็บหลักได้ ทำให้ในที่สุดก็จะทำให้พจน์การคำนวณข้างต้นนั้นเหลือเพียง

0 ≤ 1 – (6 x ez)/(B) – (6 x ex)/(H)

 

จากสมการข้างต้นนี้ หากเราต้องการที่จะทราบว่าหน้าตัดของเรานั้นเกิดแรงเค้นดึงขึ้นหรือไม่ เนื่องจากเราทราบอยู่แล้วว่าค่า B ของฐานรากนั้นมีค่าเท่ากับ 3.00 เมตร และค่า H ของฐานรากนั้นมีค่าเท่ากับ 5.00 เมตร เราก็แค่เพียงทำการแทนค่าหาค่า ex และ ez ออกมาก็จะพบว่า ค่าทั้ง 2 นี้จะมีค่าเท่ากับ

ex = Mz/P

ex = 60/100

ex = 0.60 m

และ

ez = Mx/P

ez = 40/100

ez = 0.40 m

 

ดังนั้นหากว่าหน้าตัดโครงสร้างของเรานั้นจะไม่เกิดแรงเค้นดึงขึ้นเลย นั่นก็แสดงว่า

1 – (6 x ez)/(B) – (6 x ex)/(H) ≥ 0

1 – (6 x 0.40)/3 – (6 x 0.60)/5 ≥ 0

– 0.52 < 0

จากผลการคำนวณจากสมการข้างต้นก็จะแสดงให้เห็นนะครับว่า ผลลัพธ์ของสมการนั้นมีค่าเท่ากับติดลบ 0.52 ซึ่งเมื่อค่าดังกล่าวนั้นมีค่าน้อยกว่า ศูนย์ นั่นก็แสดงว่า หน้าตัดของเรานั้นมีแรงเค้นดึงเกิดขึ้นนั่นเองครับ

 

หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านจากคำตอบในวันนี้น่าที่จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ

#โพสต์ของวันอาทิตย์
#ถามตอบชวนสนุก
#ตอบปัญหาเรื่องความรู้เรื่องประสบการณ์งานคำนวณออกแบบและการก่อสร้าง
#เฉลยปัญหาการคำนวณตรวจสอบดูว่าจะเกิดแรงเค้นดึงขึ้นในโครงสร้างหรือไม่

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