การออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้าง คอนกรีต (STRUCTURAL CONCRETE ENGINEERING DESIGN หรือ SCE)

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