วิธีในการประยุกต์ใช้วิธีการ CASTIGLIANO’S 2ND THEOREM

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน

พบกันอีกครั้งหนึ่งในบ่ายวันจันทร์แบบนี้ วันนี้ผมจะขออนุญาตมาทำการโพสต์และแชร์ความรู้เกี่ยวกับเรื่อง การเตรียมตัวสอบเพื่อที่จะได้ใบประกอบวิชาชีพวิศวกรโยธา มาฝากเพื่อนๆ ทุกคนนะครับ

วันนี้ผมจะขออนุญาตมาทำการอธิบายวิธีในการประยุกต์ใช้วิธีการ CASTIGLIANO’S 2ND THEOREM สำหรับกรณีที่เรามีความต้องการที่จะทำการวิเคราะห์หาค่าระยะของการโก่งตัวในโครงสร้างโครงข้อหมุนแบบ 2 มิติ หรือว่า PLANE TRUSS แก่เพื่อนๆ โดยที่เพื่อนๆ สามารถที่จะดูรูปตัวอย่างประกอบคำอธิบายของผมได้นะครับ

 

จากรูปๆ นี้เมื่อเราต้องการที่จะทำการหาค่าการเสียรูปที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งบนโครงสร้างโครงข้อหมุนนี้เราก็จะทำการ สมมติ ว่ามีแรงกระทำ Q ในทิศทางของการเสียรูปที่เราสนใจนะครับ ตัวอย่างเช่น หากต้องการระยะโก่งในแนวดิ่งที่ตำแหน่งหนึ่งๆ เราก็สมมติให้แรงในแนวดิ่ง Q กระทำในทิศทางที่เราคาดว่าจะมีการโก่งตัว ณ ตำแหน่งที่เราสนใจนั้นๆ แต่หากพูดถึงค่าของมุมหมุน ณ ตำแหน่งใดๆ ในโครงสร้างบ้าง เราก็จะพบว่าตรงนี้เองที่มีรายละเอียดที่มีความแตกต่างออกไปจากกรณีของคานรับแรงดัด นั่นก็คือเราจะไม่มีการคำนวณหาค่ามุมหมุน หรือ ROTATION ในโครงสร้างโครงข้อหมุนนะครับ

 

เหตุผลนั้นเป็นเพราะว่าในโครงสร้างโครงข้อหมุนเราจะมีสมมติฐานที่ว่า ทุกๆ ชิ้นส่วนนั้นจะเป็นชิ้นส่วนที่จะทำหน้าที่ในการรับเฉพาะแรงกระทำตามแนวแกนเพียงเท่านั้น เมื่อเช่นนี้ก็แสดงว่าภายในทุกๆ ชิ้นส่วนจะไม่มีการรับแรงดัดใดๆ เลยและนั่นจึงเป็นเหตุผลง่ายๆ ว่าเพราะเหตุใดเราจึงไม่มีความจำเป็นที่จะต้องทำการคำนวณหาค่ามุมหมุน หรือ ROTATION ภายในโครงข้อหมุนนะครับ

 

ปล 1: ไม่ต้องกังวลไปนะครับว่าการแทนด้วยทิศทางใดๆ หากเราสมมติทิศทางผิดไป คำตอบก็จะออกมาเป็นค่าติดลบ แสดงให้เห็นว่าการแทนทิศทางผิดไป แค่นั้นเองครับ

 

ปล 2: หากตำแหน่งนั้นๆที่เราด้วยแรง Q ไป มีแรงกระทำอยู่แล้ว ก็ให้ทำตามขั้นตอนไปก่อนนะครับ พอในท้ายที่สุดแล้วก็ให้แทนแรง Q นี้ด้วยแรงที่มีอยู่แล้วได้เลยครับ และหากที่แรง Q นี้ไม่มีแรงกระทำใดๆเลย ก็ให้ทำเช่นเดียวกันครับ เพียงแต่ในท้ายที่สุดแล้วก็ให้แรง Q นั้นๆเท่ากับ 0 แค่นั้นเองครับ

 

ต่อมาก็ให้ทำการวิเคราะห์หาแรง REACTIONS ต่างๆของโครงสร้าง โดยให้ถือว่าแรง Q ที่สมมตินั้นเสมือนแรงๆ หนึ่งในระบบโครงสร้าง ดังนั้นค่า REACTIONS ต่างๆจะมีค่าของแรง Q นี้รวมอยู่ด้วย

 

จากนั้นก็ให้เราทำการเขียนพจน์ของพลังงานค่าของความเครียด U ว่าโครงสร้างที่กำหนดให้นั้นจะมีผลจากการกระทำของแรงอะไรบ้างและก็ทำการหาค่าการเสียรูปโดยที่เทอมต่างๆ ก็จะเหมือนๆ กันก็คือ การรวมผลต่างๆ ของผลคูณระหว่างค่าแรงในรูปแบบต่างๆ ซึ่งในที่นี้ก็คือเทอมของ N (แรงตามแนวแกน) โดยเราอาจจะแทนให้อยู่ในรูปแบบของ F (FORCE) ก็ได้ จากนั้นก็ทำการคูณกับค่า PARTIAL DERIVATIVE ของแรงนั้นๆ เทียบกับค่าแรงที่เราทำการสมมติขึ้น หารด้วยค่าความแข็งแกร่งของชิ้นส่วนของโครงสร้างที่มีต่อแรงกระทำตามแนวแกนและสำหรับโครงข้อหมุนเราก็จะใช้เทอมของแรงกระทำตามแนวแกนหรือค่า AXIAL RIGIDITY ซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับ EA/L นั่นเองนะครับ

 

ดังนั้นสำหรับค่าการเสียรูปในทิศทางใดทิศทางหนึ่งในบริเวณจุดต่อใดๆ ภายในโครงข้อหมุนเราจะสามารถทำการคำนวณหาได้จาก

 

Δ=∂U/∂P(Q)

 

Δ=∑(F)[∂F/∂P(Q)](L/AE)

 

พอเราทำการรวมผลของค่าต่างๆ จากทุกๆ ชิ้นส่วนภายในโครงข้อหมุนเสร็จเป็นที่เรียบร้อยแล้วก็ให้แทนค่า P(Q) ที่เราสมมตินั้น มี หรือ ไม่มี แรงกระทำอยู่ หากมีก็ให้แทนลงไป หากไม่มีก็ให้มีค่าเท่ากับ 0 ได้เลยและอย่างที่เรียนไปว่า ด้วยวิธีการนี้เราไม่ต้องกังวลเรื่องทิศทางที่เราทำการสมมติขึ้น เพราะหากเราทำการสมมติผิดคำตอบก็จะเป็นตัวฟ้องในขั้นตอนสุดท้ายนี้เองเลยครับ

 

เป็นยังไงบ้างครับ ง่ายมากๆ เลยใช่มั้ยละครับ? หากอ่านที่ผมอธิบายแล้วไม่เข้าใจตรงไหนก็ไม่เป็นไรนะครับ เอาเป็นว่าในครั้งหน้าที่เราพบกัน ผมจะทำตัวอย่างในการวิเคราะห์หาค่าการเสียรูปของ โครงสร้างโครงข้อหมุน ให้เพื่อนๆ ได้รับชมกันอีกสักหนึ่งครั้งก็แล้วกันนะครับ ยังไงหากว่ามีเพื่อนๆ ท่านใดที่มีความสนใจในหัวข้อๆ นี้เป็นพิเศษก็อย่าลืมติดตามกันได้นะครับ

 

หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ

#การเตรียมตัวสอบเพื่อที่จะได้ใบประกอบวิชาชีพวิศวกรโยธา

#อธิบายหลักการวิเคราะห์หาค่าการโก่งตัวของโครงสร้างโครงข้อหมุนโดยวิธีทฤษฏีที่2ของคาสติเกลียโน่

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