วิธีการออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้างเหล็ก

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน

ช่วงหลายวันที่ผ่านมานั้นผมได้ไปตรวจงานที่หน้างานซึ่งอยู่ในโครงการก่อสร้างโครงการหนึ่งนะครับ ในโครงการนี้ผมได้ทำการออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้างโดยใช้โครงสร้างเหล็กเป็นโครงสร้างหลักนะครับ ในโครงการนี้ผมพบว่าวิศวกรผู้ควบคุมงานของทาง ผรม นั้นเป็นรุ่นน้องวิศวกรที่จบการศึกษามาจากมหาวิทยาลัยเก่าของผมเอง เมื่อน้องท่านนี้ทราบว่าผมเป็นรุ่นพี่ก็ดีใจใหญ่ เค้าเลยฝากคำถามมายังผม 2 เรื่องด้วยกัน ผมเห็นว่าคำตอบต่อคำถามทั้งสองข้อนี้น่าที่จะมีประโยชน์ต่อเพื่อนๆ ทุกๆ ท่านด้วยนะครับ ในวันนี้ผมจึงตัดสินใจจะมาตอบคำถามของน้องท่านนี้นะครับ

คำถามข้อแรก คือ น้องท่านนี้สอบถามผมว่า เค้าเคยศึกษาวิธีการออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้างเหล็กโดยวิธี ALLOWABLE STRESS DESIGN หรือ ASD จากตำราหลายๆ เล่ม เค้าพบว่าในการออกแบบโครงสร้างคานเหล็กเราจำเป็นที่จะต้องทำการตรวจสอบความ COMPACT ของหน้าตัดว่าหน้าตัดที่เราทำการออกแบบนั้นเป็นแบบ COMPACT SECTION หรือว่า NON-COMPACT SECTION ทั้งนี้เพื่อที่จะนำค่า PARAMETER ดังกล่าวไปคำนวณค่า ALLOWABLE STRESS ของหน้าตัด แต่ สิ่งที่เค้าพบจากในตำราภาษาไทย คือ เมื่อต้องทำการออกแบบหน้าตัด WIDE FLANGE สำหรับการคำนวณ WIDTH THICKNESS RATIO เพื่อที่จะทราบค่า FLANGE SLENDERNESS PARAMETER ค่าสมการที่ใช้ในการตรวจสอบหน้าตัดจะเท่ากับค่าอัตราส่วน bf / 2tf ซึ่งจะแตกต่างออกไปจากที่อ่านเจอจากใน CODE ที่ระบุว่าสมการในการคำนวณ WIDTH THICKNESS RATIO เพื่อที่จะทราบค่า FLANGE SLENDERNESS PARAMETER นั้นจะเท่ากับค่าอัตราส่วน b/t น้องท่านนี้จึงได้ขอให้ผมนั้นทำการอธิบายรายละเอียดของประเด็นๆ นี้นะครับ

ก่อนอื่นผมขอชมเชยน้องท่านนี้ก่อนนะครับว่าน้องเป็นคนที่มีความใส่ใจดีมากๆ เพราะ มีวิศวกรอีกหลายคนที่ทำการออกแบบโครงสร้างเหล็กโดยที่แทบไม่เคยทำการศึกษาหรืออ่านตำราเปรียบเทียบกันกับใน CODE เลยนะครับ ขอให้น้องตั้งใจศึกษาต่อไปนะครับ ผมเชื่อว่าสักวันน้องจะเติบโตขึ้นเป็นวิศวกรที่เก่งได้ในอนาคตอย่างแน่นอนนะครับ

กลับมาที่คำถามข้อนี้ของน้องกันนะครับ ก่อนที่ผมจะตอบคำถามข้อนี้ผมขอทำการอ้างอิงไปยัง CODE การออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้างเหล็กที่มีชื่อว่า SPECIFICATION FOR STRUCTURAL STEEL BUILDINGS โดยเป็นการออกแบบโดยวิธี ALLOWABLE STRESS DESIGN AND PLASTIC DESIGN ซึ่งจะอยู่ใน CHAPTER B และอยู่ในเล่ม DESIGN REQUIREMENTS โดยที่ CODE เล่มนี้ทำขึ้นเมื่อวันที่ 1 เดือน JUNE ในปี คศ 1989 นะครับ

(รูปที่ 1)

(รูปที่ 2)

หากเปิดดูในหน้าที่ 5-36 ซึ่งแสดงอยู่ในรูปที่ 1 นะครับ จะพบว่าค่า WIDTH THICKNESS RATIO นั้นใช้เท่ากับค่าอัตราส่วน b/t และ หากเปิดดูตารางเหล็กซึ่งอยู่ใน CODE เล่มเดียวกันนี้ในหน้าที่ 1-17 ซึ่งจะอยู่ในรูปที่ 2 นะครับ จะพบว่าค่า WIDTH THICKNESS RATIO นั้นจะใช้เท่ากับค่าอัตราส่วน bf/2tf ซึ่งจะเป็นไปตามที่น้องท่านนี้ได้สอบถามมานะครับ

(รูปที่ 3)

ผมขออธิบายน้องง่ายๆ ดังนี้นะครับ ว่าหากน้องสังเกตค่า WIDTH THICKNESS RATIO ที่น้องสอบถามผมมาข้างต้นนั้น อาจจะแลดูคล้ายๆ กันนะครับ แต่ จริงๆ แล้วแตกต่างกันนะครับ ผมขอให้ดูในรูปที่ 3 ซึ่งเป็นหน้าที่ 5-35 จากใน CODE เล่มเดียวกันนี้ประกอบคำอธิบายของผมนะครับ

ในหัวข้อที่ B.5 ซึ่งเป็นเรื่อง LOCAL BUCKLING นะครับ จะพบว่าในหัวข้อที่ 1 ซึ่งเป็นการกล่าวถึง CLASSIFICATION OF STEEL SECTIONS นั้นกล่าวถึงประเภทของหน้าตัดว่า หากเป็นหน้าตัดที่ทำการออกแบบนั้นเป็น UNSTIFFENED ELEMENTS หรือ หน้าตัดแบบเปิด เช่น หน้าตัด WIDE FLANGE หน้าตัด C SECTIONS เป็นต้น ค่า b ที่ใช้ในการคำนวณจะเท่ากับ กึ่งหนึ่ง ของความกว้างของ FLANGE นั่นเองนะครับ

ดังนั้นหากจะสรุปง่ายๆ คือ สำหรับหน้าตัด WIDE FLANGE นั้นค่าอัตราส่วน bf/2tf นั้นก็มีค่าเท่ากันกับอัตราส่วน b/t นั่นเองนะครับ

ขอให้น้องสบายใจได้นะครับ เพราะ หากน้องเข้าใจความหมาย หรือ DEFINITION ของคำศัพท์ที่ CODE ระบุให้ใช้ น้องก็จะสามารถใช้ค่าอัตราส่วนเหล่านี้ได้อย่างถูกต้องเหมาะสมนะครับ เอาเป็นว่าคำถามข้อที่ 2 ผมขออนุญาตมาตอบให้ต่อภายในวันพรุ่งนี้ก็แล้วกันนะครับ หากเพื่อนๆ ท่านใดอ่านและสนใจก็สามารถที่จะติดตามกันได้นะครับ

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