สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
วันนี้ผมจะขอมาอธิบายคร่าวๆ ให้เพื่อนๆ ได้พอมีพื้นฐานถึงเรื่องหลักการสำคัญของการพิจารณาเรื่องรูปแบบในการวิบัติที่สำคัญอย่างหนึ่งในการออกแบบโครงสร้างคาน คสล นั่นก็คือเรื่อง การวิบัติของคาน คสล ด้วยรูปแบบของแรงเฉือน นั่นเองครับ
สาเหตุที่เราจำเป็นจะต้องมีความเข้าใจถึงหลักการของการวิบัติของคาน คสล ด้วยรูปแบบของแรงเฉือน นั้นเป็นเพราะว่าหากเรามองข้ามและไม่สนใจรูปแบบการวิบัติชนิดนี้เมื่อโครงสร้างต้องรับ นน บรรทุกส่วนเกินเพิ่มเติมจากที่ผู้ออกแบบได้ทำการออกแบบไว้ ก็อาจจะทำให้คาน คสล ของเราเกิดการวิบัติแบบทันทีทันได (SUDDEN FAILURE) ได้ซึ่งผู้ออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้างทุกๆ คนย่อมมีความต้องการที่จะออกแบบให้รูปแบบของการวิบัตินั้นออกมาในรูปแบบที่มีความเหนียว (DUCTILE FAILURE) เสียมากกว่า เพราะการวิบัติแบบนี้จะมีพฤติกรรมการวิบัติที่ดีกว่า กล่าวคือจะส่งสัญญาณเตือนให้แก่ผู้อยู่อาศัยในอาคารให้ทราบ จะได้สามารถอพยพออกไปได้ทันการ หรือ อาจจะทำการเคลื่อนย้าย นน บรรทุกส่วนเกินนั้นๆ ออกไปจากตัวโครงสร้างได้ทันนั่นเอง
ในคาน คสล เราสามารถที่จะจำแนกประเภทของการวิบัติด้วยแรงเฉือนออกได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ
(1) DIAGONAL SHEAR FAILURE
ซึ่งโดยมากการวิบัติชนิดนี้จะเกิดขึ้นในโครงสร้างคานหรือโครงสร้างทั่วๆ ไป ซึ่งจะมีพฤติกรรมการเกิดที่ค่อนข้างจะมีความตรงไปตรงมา โดยการวิบัติในลักษณะแบบนี้สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทย่อยๆ คือ
(1.1) FLEXURAL SHEAR FAILURE
ลักษณะของการเกิดการวิบัติแบบนี้จะเกิดขึ้นเนื่องจาก ณ ตำแหน่งที่เกิดการวิบัตินั้นขาดการเสริมเหล็กต้านทานแรงเฉือนนั้นน้อยจนเกินไป และ จะเกิดจากการที่โครงสร้างต้องรับแรงดัดเป็นหลักโดยที่รอยร้าวชนิดนี้จะเกิดขึ้นในแนวทะแยง และ จะเกิดขึ้นภายหลังที่โครงสร้างเกิดรอยร้าวเนื่องจากแรงดัดซึ่งรอยร้าวในลักษณะนี้จะเป็นรอยร้าวในแนวดิ่ง เนื่องจากว่าหน้าตัดคานนั้นไม่สามารถรับแรงดึงที่เกิดเนื่องจากแรงดัดได้นั่นเองครับ
(1.2) WEB-SHEAR FAILURE
ลักษณะของการเกิดการวิบัติแบบนี้จะเกิดขึ้นเนื่องจากหน่วยแรงดึงที่เกิดขึ้นเนื่องจาก แรงเฉือน และ แรงดัด ร่วมกันนั้นมีค่าที่สูงกว่าค่าหน่วยแรงดึงที่คอนกรีตสามารถที่จะรับได้นั่นเองครับ
ในการออกแบบค่าความสามารถในการต้านทานแรงเฉือนของคอนกรีตในคาน คสล เรามักที่จะต้องทำการคำนวณหาออกมาก่อนว่าหน้าตัดคาน คสล นั้นจะสามารถรับแรงเฉือนในแต่ละประเภทว่าออกมามีค่าเป็นเท่าใด และ เราจะเลือกใช้ค่าความสามารถในการรับแรงเฉือนที่มีค่าน้อยให้เป็นตัวควบคุมในการออกแบบนั่นเองครับ
(2) DIRECT SHEAR FAILURE
การวิบัติในลักษณะนี้จะค่อนข้างมีความสลับซับซ้อนในการเกิดมากกว่าแบบที่ (1) เพราะ การวิบัติในลักษณะนี้จะเกิดจากเนื่องจากพฤติกรรมการรับแรงของโครงสร้างที่มีสัดส่วนผิดปกติไปจากรูปแบบทั่วๆ ไปเป็นส่วนใหญ่
หวังว่าข้อมูลคร่าวๆ ที่ผมนำมาเล่าและทำการสรุปให้แก่เพื่อนๆ ทราบกันในวันนี้จะไม่ยืดยาวกันจนเกินไป และ น่าที่จะทำให้เพื่อนๆ สามารถที่จะเข้าใจถึงเรื่องของแรงเฉือนได้พอสังเขปนะครับ หากโอกาสหน้าผมสะดวก ผมอยากที่จะมาขอขยายความถึงรายละเอียดของรูปแบบการวิบัติเนื่องจากแรงเฉือนแต่ละรูปแบบให้แก่เพื่อนๆ ให้ได้ทราบถึงรายละเอียดกันอีกสักครั้งนะครับ เพื่อนๆ จะได้มีความรู้และความเข้าใจถึงเรื่องแรงเฉือนเพิ่มมากขึ้นครับ
ADMIN JAMES DEAN
