สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
ในทุกๆ วันศุกร์ (แห่งชาติ) แบบนี้ ผมก็จะมาพบกับเพื่อนๆ เพื่อที่จะได้มาพูดคุยและเสวนากันถึงหัวข้อ “ฝากคำถาม-เราจะมาตอบให้” นะครับ
เมื่อสัปดาห์ก่อนผมได้ทำการอธิบายเกี่ยวกับเรื่อง ค่าตัวคูณลดกำลัง หรือ REDUCTION FACTOR ซึ่งก็คือค่า Ø ในมาตรฐานการออกแบบของฝั่งอเมริกา หรือ ACI318 ให้กับเพื่อนๆ ไปแล้ว ซึ่งในตอนแรกเลยผมก็มีความตั้งใจที่จะพูดถึงมาตรฐานการออกแบบของฝั่งอังกฤษ หรือ BS8110 ด้วยแต่มีเหตุผลบางประการที่ผมเลือกที่จะไม่พูดถึงมาตรฐานการออกแบบดังกล่าว เช่น (1) ผมเป็นวิศวกรที่เติบโตและศึกษาในประเทศไทยมาโดยตลอด ทำให้ตำรับตำราต่างๆ ที่ใช้ในการเรียนรวมถึงที่ผมได้ศึกษาและหยิบยกมาอ้างอิงส่วนใหญ่ก็ยังคงเป็นการอ้างอิงมาจากฝั่งอเมริกาเป็นหลัก ซึ่งถามว่าผมชื่นชอบมาตรฐานการออกแบบของฝั่งอังกฤษหรือไม่ ผมก็ต้องขออนุญาตเรียนตามตรงว่า ชอบนะเพราะสำหรับในบางเรื่องบางราวแล้วมาตรฐานการออกแบบของฝั่งอังกฤษนั้นอธิบายและได้ให้รายละเอียดต่างๆ ไว้ครบถ้วนและมีมากกว่ามาตรฐานการออกแบบของฝั่งอเมริกาด้วยซ้ำไป (2) สืบเนื่องจากข้อที่ (1) เนื่องด้วยผมมีความความคุ้นเคยในมาตรฐานการออกแบบของฝั่งอเมริกาทำให้ผมต้องยอมรับตามตรงว่า ผมไม่มีความเชี่ยวชาญถึงขนาดที่จะนำเอามาตรฐานการออกแบบของฝั่งอังกฤษมาพูดถึงได้ถนัดถนี่มากนัก ทั้งๆ ที่เอาเข้าจริงๆ โดยส่วนตัวแล้วผมมีความสนใจเกี่ยวกับมาตรฐานการออกแบบของฝั่งอังกฤษค่อนข้างที่จะมากนะ
ซึ่งผมทราบว่าวิธีในการใช้ค่าตัวคูณลดกำลังของมาตรฐานการออกแบบของฝั่งอังกฤษนั้นจะมีความแตกต่างออกไปจากมาตรฐานการออกแบบของฝั่งอเมริกานั่นก็คือ วิธีการให้ ค่าสัดส่วนความปลอดภัย หรือ SAFETY FACTOR ของวัสดุคอนกรีตและวัสดุเหล็กเสริมแยกออกจากกันอย่างชัดเจน สำหรับคอนกรีตก็จะมีการใช้งานค่าสัดส่วนความปลอดภัยเท่ากับ 1.5 และ สำหรับเหล็กเสริมก็จะมีการใช้งานค่าสัดส่วนความปลอดภัยเท่ากับ 1.15 ซึ่งผมมองว่าทั้งสองมาตรฐานนี้จะมีวิธีและแนวคิดในการสร้างมาตรฐานการออกแบบที่มีความแตกต่างกันออกไป ดังนั้นสำหรับผมแล้วหากผมไม่มีความถนัดในเรื่องใดมากเพียงพอ ผมก็จะไม่ทำการแสดงความคิดเห็นในเรื่องนั้นในเชิงลึก เป็นต้นนะครับ
ซึ่งจากประสบการณ์ตรงของผมๆ พบว่าถึงแม้วิธีและแนวทางในการคำนวณของมาตรฐานการออกแบบทั้งสองนี้จะมีความแตกต่างกันแต่สุดท้ายแล้วผลจากการคำนวณก็จะออกมามีความใกล้เคียง ไม่ได้แตกต่างกันมากมายอะไรนักนะ ดังนั้นเพื่อเป็นการยืนยันถึงเรื่องนี้ในวันนี้ผมจะมาทำการคำนวณเปรียบเทียบให้ดูว่า หากผมทำการออกแบบหน้าตัดสำหรับโครงสร้างที่ต้องทำหน้าที่ในการรับแรงดัดโดยอาศัยวิธีการตาม ACI318 เปรียบเทียบกับ BS8110 ผลจะออกมาเป็นอย่างไรให้เพื่อนๆ ได้รับชมกันนะครับ
ก่อนอื่นผมขออนุญาตเริ่มต้นจากการตั้งปัญหาขึ้นมาก่อนก็แล้วกันนะ ผมสมมติว่าผมจะต้องทำการออกแบบโครงสร้างที่ต้องทำหน้าที่ในการรับแรงดัดซึ่งคานจะมีขนาดของความกว้างเท่ากับ 200 MM และมีความลึกเท่ากับ 400 MM ซึ่งผมก็จะทำการสมมติให้หน้าตัดของโครงสร้างนี้มีค่าความลึกประสิทธิผลเท่ากับ 350 MM ทั้งนี้เราจะใช้วัสดุเหล็กเสริมที่มีกำลังดึงที่จุดคราก หรือ fy มีค่าเท่ากับ 4000 KSC และใช้วัสดุคอนกรีตที่มีค่ากำลังอัดประลัยของคอนกรีตจากตัวอย่างรูปทรงกระบอกมาตรฐานที่อายุ 28 วัน หรือ fc’ ที่มีค่าเท่ากับ 210 KSC ซึ่งก็จะมีค่าเทียบเท่าค่ากำลังอัดประลัยของคอนกรีตจากตัวอย่างรูปทรงลูกบาศก์มาตรฐานที่อายุ 28 วัน หรือ fcu ที่มีค่าเท่ากับ 250 KSC และสุดท้ายก็คือ หน้าตัดของโครงสร้างนี้จะต้องทำหน้าที่ในการรับแรงดัดประลัย หรือ Mu ซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับ 8 T-M
ปล จริงๆ แล้วเพื่อนๆ ต้องทำความเข้าใจก่อนว่า LOAD COMBINATION ของมาตรฐานการออกแบบของ ACI318 และ BS8110 นั้นจะมีรายละเอียดบางอย่างที่มีความแตกต่างกันอยู่บ้าง ทั้งนี้เนื่องด้วยวิธีและขั้นตอนในการวิเคราะห์โครงสร้างตาม BS8110 นั้นจะมีรายละเอียดบางอย่างที่จะมีความแตกต่างออกไปจาก ACI318 อยู่บ้าง ซึ่งก็จะส่งผลทำให้ค่าน้ำหนักบรรทุกประลัยที่คำนวณได้นั้นมีความแตกต่างออกไปจากกันและกันแต่เอาเป็นว่าในการแสดงตัวอย่างในครั้งนี้ผมจะขออนุญาตไม่พูดถึงประเด็นๆ นี้ ซึ่งเราก็จะมาให้ความสนใจในสมการที่จะถูกนำมาใช้ในการออกแบบเป็นหลักก็แล้วกันนะครับ
เราจะมาเริ่มต้นทำการออแบบหน้าตัดโครงสร้างที่ต้องทำหน้าที่ในการรับแรงดัดโดยที่อาศัยมาตรฐานการออกแบบตาม ACI318 กันก่อน โดยที่ลำดับต่างๆ ในการคำนวณนั้นก็จะมีรายละเอียดดังต่อไปนี้นะครับ
m = fy / ( 0.85×fc’ )
m = 4000 / ( 0.85×210 )
m = 22.41
และ
As req’d = b×d/m×{ 1 ‒ √( 1 ‒ 2×m×Mu / [ Ø×b×d^(2)×fy ] ) }
As req’d = 20×35/22.41×{ 1 ‒ √( 1 ‒ 2×22.41×8×1000×100 / [ 0.9×20×35^(2)×4000 ] ) }
As req’d = 7.17 SQ.CM ◄
ดังนั้นเราจะมาต่อกันที่การออแบบหน้าตัดโครงสร้างที่ต้องทำหน้าที่ในการรับแรงดัดโดยที่อาศัยมาตรฐานการออกแบบตาม BS8110 กันบ้าง โดยที่ลำดับต่างๆ ในการคำนวณนั้นก็จะมีรายละเอียดดังต่อไปนี้นะครับ
z = d×{0.5 + √( 0.25 ‒ Mu / [ 0.90×fcu×b×d^(2) ] ) }
z = 35×{0.5 + √( 0.25 ‒ 8×1000×100 / [ 0.90×250×20×35^(2) ] ) }
z = 28.83 CM
และ
As req’d = Mu / ( 0.95×fy×z )
As req’d = 8×1000×100 / ( 0.95×4000×28.83 )
As req’d = 7.30 SQ.CM ◄
ซึ่งจากผลการคำนวณเปรียบเทียบระหว่าง ACI318 และ BS8110 เพื่อนๆ ก็จะเห็นได้ว่าค่าปริมาณของหน้าตัดเหล็กที่หน้าตัดของโครงสร้างที่ต้องทำหน้าที่ในการรับแรงดัดนั้นต้องการจะมีค่าเท่ากับ 7.17 SQ.CM และ 7.30 SQ.CM ตามลำดับ ซึ่งแทบไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยยะสำคัญใดๆ เลยและนี่คือสิ่งยืนยันอย่างหนึ่งว่า ถึงแม้วิธีและแนวทางในการคำนวณของมาตรฐานการออกแบบทั้งสองนี้จะมีความแตกต่างกันแต่สุดท้ายแล้วผลจากการคำนวณที่ได้จากทั้งสองมาตรฐานการออกแบบนั้นก็จะออกมามีความใกล้เคียงกันและแทบจะไม่ได้มีความแตกต่างกันเลยนะครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านจากคำถามในวันนี้น่าที่จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
#โพสต์วันศุกร์
#ฝากคำถามแล้วเราจะมาตอบให้
#การคำนวณหน้าตัดโครงสร้างที่ต้องทำหน้าที่ในการรับแรงดัดเปรียบเทียบกันระหว่างมาตรฐานการออกแบบของฝั่งอเมริกาและฝั่งอังกฤษ
ADMIN JAMES DEAN
Bhumisiam (ภูมิสยาม)
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)
บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด ได้รับการรับรองคุณภาพ Endoresed Brand จาก SCG ด้านการผลิตเสาเข็ม สปันไมโครไพล์ และได้รับเครื่องหมาย มาตรฐาน อุตสาหกรรม เสาเข็มสปันไมโครไพล์ Spun Micro Pile และเสาเข็มไอไมโครไพล์ I Micropile พร้อมรับประกันผลงาน และความเสียหายที่เกิดจากการติดตั้ง 7+ Year Warranty เสาเข็มมีรูกลมกลวงตรงกลาง การระบายดินทำได้ดี เมื่อตอกแล้วแรงสั่นสะเทือนน้อยมาก จึงไม่กระทบโครงสร้างเดิม หรือพื้นที่ข้างเคียง ไม่ต้องขนดินทิ้ง ตอกถึงชั้นดินดานได้ ด้วยเสาเข็มคุณภาพมาตรฐานเสาเข็มคอนกรีตเสริมเหล็กแบบแรงเหวี่ยง มอก.397-2562 และมาตรฐานเสาเข็มคอนกรีตเสริมเหล็กอัดแรงหล่อสำเร็จ มอก.396-2549 การผลิตที่ใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย จากประเทศเยอรมัน เสาเข็มสามารถทำงานในที่แคบได้ หน้างานสะอาด ไม่มีดินโคลน ทดสอบการรับน้ำหนักโดยวิธี Dynamic Load Test ด้วยคุณภาพและการบริการที่ได้มาตรฐาน เสาเข็มเราจึงเป็นที่นิยมในงานต่อเติม
รายการเสาเข็มภูมิสยาม
(การรับน้ำหนักขึ้นอยู่กับสภาพชั้นดินในแต่ละพื้นที่)
สอบถามเพิ่มเติมได้ 24ชม. ทุกวันค่ะ
☎️ 082-790-1447
☎️ 082-790-1448
☎️ 082-790-1449
☎️ 091-9478-945
☎️ 091-8954-269
📲 https://lin.ee/hum1ua2
📥 https://m.me/bhumisiam
