สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
กลับมาพบกันในทุกๆ วันพุธแบบนี้อีกครั้งหนึ่งซึ่งผมก็จะมาพบกับเพื่อนๆ เพื่อที่จะพูดคุยกันถึงหัวข้อ “ความรู้ดีๆ เรื่องประสบการณ์งานคำนวณออกแบบและการก่อสร้าง” นะครับ
ตามที่ผมได้เรียนให้เพื่อนๆ ทราบไปในการโพสต์ของเมื่อสัปดาห์ก่อนว่า วันนี้ผมก็จะขออนุญาตมาทำการยกตัวอย่างในการคำนวณหา ค่ากำลังรับแรงแบกทาน ของเสาเข็มกลุ่มเมื่อต้องฝังตัวอยู่ในในดินเหนียว โดยที่ผมจะอาศัยทั้ง วิธีการคำนวณแบบไม่ละเอียด และ วิธีการคำนวณแบบละเอียด และเพื่อไม่เป็นการเสียเวลา เรามาเริ่มต้นดูข้อมูลของตัวอย่างข้อนี้กันเลยดีกว่านะครับ
ผมมีเสาเข็มกลุ่มที่ทำจากเสาเข็มเจาะซึ่งจะมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากับ 350 มม ซึ่งข้อมูลของค่า Cu และค่าความยาวของเสาเข็มที่ฝังตัวอยู่ในดินเหนียวทั้ง 3 ชั้น ก็จะเป็นไปดังรูปที่ 1 ที่แนบอยู่ในโพสต์ๆ นี้ หากผมทำการกำหนดให้ค่าสัดส่วนความปลอดภัยที่คำนวณโดยวิธีการแบบไม่ละเอียดนั้นมีค่าเท่ากับ 2.50 และค่าสัดส่วนความปลอดภัยที่คำนวณโดยวิธีการแบบละเอียดนั้นมีค่าเท่ากับ 4.00 ดังนั้นจงทำการคำนวณหาค่ากำลังในการรับน้ำหนักบรรทุกใช้งานของฐานรากที่ใช้เสาเข็มกลุ่มฐานรากนี้ว่ามีค่าเท่ากับเท่าใด ?
ก่อนอื่นเลยเรามาเริ่มต้นทำการคำนวณหาค่าพารามิเตอร์พื้นฐานต่างๆ ที่จำเป็นต่อการแก้ปัญหาข้อนี้กันก่อนดีกว่าซึ่งก็จะได้แก่ ค่าขนาดความยาวทั้งหมดของเสาเข็มหรือค่า Lp ค่าขนาดความยาวของเส้นรอบรูปของเสาเข็มหรือค่า p และค่าขนาดพื้นที่หน้าตัดของเสาเข็มหรือค่า Ap ซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับ
Lp = ∑(∆L)
Lp = 3 + 5 + 13
Lp = 21 METRE
p = π Dp
p = π x 0.35
p = 1.099 METRE
Ap = π Dp^(2)/4
Ap = π x 0.35^(2)/4
Ap = 0.096 METRE^(2)
ต่อมาเราจะมาทำการคำนวณหาค่ากำลังในการรับน้ำหนักของฐานรากที่ใช้เสาเข็มกลุ่มโดย “วิธีแบบไม่ละเอียด” กันก่อน โดยอาจเริ่มต้นทำการคำนวณหาค่าแรงยึดเหนี่ยวระหว่างเสาเข็มของเรากับดินหรือค่า ADHESION COEFFICIENT หรือค่า α ซึ่งสามารถที่จะทำการคำนวณได้จากเส้นโค้งในรูปที่ 2 ที่แนบอยู่ในโพสต์ๆ นี้ซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับ
ดินชั้นที่ 1 (ชั้นแรก)
∆L1 = 3.00 METRE
Cu1 = 50 KPa
α1 ≈ 0.80
ดินชั้นที่ 2 (ชั้นรองลงมาจากผิวดินด้านบน)
∆L2 = 5.00 METRE
Cu2 = 60 KPa
α2 ≈ 0.75
ดินชั้นที่ 3 (ชั้นดินที่อยู่ล่างสุด)
∆L3 = 13.00 METRE
Cu3 = 80 KPa
α3 ≈ 0.60
ต่อมาคือทำการคำนวณหาค่า Q(group)(clay)(1) ก่อน โดยที่เราจะนำเอาเฉพาะข้อมูลของดินในชั้นที่ 3 มาใช้ในการคำนวณ ซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับ
Q(group)(clay)(1) = Qb
Qb = n1 x n2 x [ 9 x Ap x Cu3 ]
Qb = 9 x [ 9 x 0.096 x 80 ]
Qb = 622 kN ◄
ต่อมาคือทำการคำนวณหาค่า Q(group)(clay)(2) โดยที่เราต้องจะนำเอาข้อมูลของดินในทั้ง 3 ชั้นมาใช้ในการคำนวณ ซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับ
Q(group)(clay)(2) = Qf
Qf = n1 x n2 x ∑[ α p cu ΔL ]
Qf = 9 x p x [α1 x Cu1 x ΔL1 + α2 x Cu2 x ΔL2 + α3 x Cu3 x ΔL3]
Qf = 9 x 1.099 x [0.80 x 50 x 3.00 + 0.75 x 60 x 5.00 + 0.60 x 80 x 13.00]
Qf = 9584 kN ◄
จากนั้นพอเรานำเอาทั้งค่า Q(group)(clay)(1) และ Q(group)(clay)(2) ทั้งสองค่านี้มาทำการเปรียบเทียบกัน หากว่าค่าใดค่าหนึ่งที่คำนวณออกมาแล้วมีค่าที่น้อยกว่า ก็ให้ใช้ค่านั้นเป็นค่ากำลังความสามารถในการรับน้ำหนักของเสาเข็มกลุ่มของเรา ดังนั้น
Q(group)(clay) = MIN.[ Q(group)(clay)(1) , Q(group)(clay)(2) ]
Q(group)(clay) = MIN.[ 622 kN , 9584 kN ]
Q(group)(clay) = 622 kN
สุดท้ายก็คือ ทำการคำนวณหาค่ากำลังในการรับน้ำหนักบรรทุกใช้งานของฐานรากที่ใช้เสาเข็มกลุ่มฐานรากนี้จะมีค่าเท่ากับ
Qall = Q(group)(clay) / SF
Qall = 622 / 2.50
Qall = 248 KN ■
ต่อมาเราจะมาทำการคำนวณหาค่ากำลังในการรับน้ำหนักของฐานรากที่ใช้เสาเข็มกลุ่มโดย “วิธีแบบละเอียด” กันบ้าง โดยหากเพื่อนๆ ยังคงจำกันได้ว่า ค่า Q(group)(clay)(1) ของเราก็จะมีค่าเท่ากับผลรวมระหว่างค่า Qb และ Qf ที่เราเพิ่งทำการคำนวณไปก่อนหน้านี้ ดังนั้นค่า Q(group)(clay)(1) ก็จะมีค่าเท่ากับ
Q(group)(clay)(1) = Qb + Qf
Q(group)(clay)(1) = 622 + 9584
Q(group)(clay)(1) = 10206 kN ◄
ต่อมาคือทำการคำนวณหาค่า Q(group)(clay)(2) โดยที่เราต้องทำการคำนวณหาค่าของ Lg และ Bg เสียก่อน โดยเนื่องจากปัญหาข้อนี้ฐานรากกลุ่มของเรานั้นมีลักษณะการวางตัวแบบสมมาตร นั่นจึงทำให้ทั้งค่า Lg และ Bg ของเรานั้นมีค่าเท่ากัน ซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับ
Lg = Bg = 1.20 x 2 = 2.40 METRE
ต่อมาเราจะต้องทำการคำนวณหาค่าความสัมพันธ์ระหว่างค่า Lg ส่วนด้วยค่า Bg กับค่าความสัมพันธ์ระหว่างค่า Lp ส่วนด้วยค่า Bg ซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับ
Lg/Bg = 2.40 / 2.40
Lg/Bg = 1.00
Lp/Bg = 21.00 / 2.40
Lp/Bg = 8.75
จากนั้นเราก็จะนำเอาความสัมพันธ์ของค่าทั้งสองนี้ไปใช้ในการคำนวณหาค่า Nc* ซึ่งสามารถที่จะทำการคำนวณได้จากเส้นโค้งในรูปที่ 3 ที่แนบอยู่ในโพสต์ๆ นี้ซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับ
Nc* ≈ 9.00
ดังนั้นเราก็จะสามารถทำการคำนวณหาค่า Qb และ Qf ของฐานรากกลุ่มเมื่อเสาเข็มกลุ่มของเรานั้นมีพฤติกรรมเป็นแบบบล็อกสี่เหลี่ยมได้เท่ากับ
Qb = Ab x qp
Qb = Lg x Bg x Cu3 x Nc*
Qb = 2.40 x 2.40 x 80 x 9.00
Qb = 4147 kN
และ
Qf = ∑[ pg x Cu ΔL ]
Qf = ∑[ 2 x (Lg + Bg) x Cu ΔL ]
Qf = 2 x (Lg + Bg) ∑[ Cu ΔL ]
Qf = 2 x (Lg + Bg) x [ Cu1 x ΔL1 + Cu2 x ΔL2 + Cu3 x ΔL3 ]
Qf = 2 x (2.40 + 2.40) x [ 50 x 3.00 + 60 x 5.00 + 80 x 13.00 ]
Qf = 14304 kN
ในที่สุดเราก็จะสามารถทำการคำนวณหาค่า Q(group)(clay)(2) ออกมาได้เท่ากับ
Q(group)(clay)(2) = Qb + Qf
Q(group)(clay)(2) = 4147 + 14304
Q(group)(clay)(2) = 18451 kN ◄
จากนั้นพอเรานำเอาทั้งค่า Q(group)(clay)(1) และ Q(group)(clay)(2) ทั้งสองค่านี้มาทำการเปรียบเทียบกัน หากว่าค่าใดค่าหนึ่งที่คำนวณออกมาแล้วมีค่าที่น้อยกว่า ก็ให้ใช้ค่านั้นเป็นค่ากำลังความสามารถในการรับน้ำหนักของเสาเข็มกลุ่มของเรา ดังนั้น
Q(group)(clay) = MIN.[ Q(group)(clay)(1) , Q(group)(clay)(2) ]
Q(group)(clay) = MIN.[ 10206 kN , 18451 kN ]
Q(group)(clay) = 10206 kN
สุดท้ายก็คือ ทำการคำนวณหาค่ากำลังในการรับน้ำหนักบรรทุกใช้งานของฐานรากที่ใช้เสาเข็มกลุ่มฐานรากนี้จะมีค่าเท่ากับ
Qall = Q(group)(clay) / SF
Qall = 10206 / 4.00
Qall = 2551 KN ■
โดยเพื่อนๆ จะสามารถเห็นได้อย่างชัดเจนเลยว่า หากพวกเราทำการเปรียบเทียบกันระหว่างทั้ง วิธีการคำนวณแบบไม่ละเอียด และ วิธีการคำนวณแบบละเอียด ถึงแม้ว่าเราจะใช้ค่าสัดส่วนของความปลอดภัยสำหรับการคำนวณโดยวิธีการคำนวณแบบละเอียดที่มีค่าสูงกว่าวิธีการคำนวณแบบไม่ละเอียดแต่ผลลัพธ์ที่ได้คือ ค่ากำลังความสามารถในการรับน้ำหนักของวิธีการแบบละเอียดนั้นจะมีค่าสูงกว่าวิธีการแบบไม่ละเอียดมากถึงประมาณ 10 เท่าด้วยกัน กล่าวคือถึงแม้ว่าการคำนวณของเรานั้นจะมีความ CONSRERVATIVE ที่ลดลงไปมากเพราะวิธีการนี้จะเป็นการที่เราทำการ RELY ค่าความสามารถในการรับกำลังของโครงสร้างเสาเข็มจากทั้ง ค่ากำลังรับแรงจากตัวเสาเข็มเอง หรือค่า Q(group)(clay)(1) และ ค่ากำลังรับแรงจากฐานรากแบบกลุ่ม หรือค่า Q(group)(clay)(2) ซึ่งแน่นอนว่าวิธีการนี้ก็ย่อมที่จะทำให้เกิดความประหยัดได้ค่อนข้างมากกว่ามากๆ นะครับ
ท้ายที่สุดนี้ผมอยากจะขอฝากไปยังเพื่อนๆ ทุกๆ คนอีกครั้งหนึ่งด้วยว่า เราจำเป็นที่จะต้องระลึกอยู่เสมอว่า วิธีการคำนวณโดยวิธีแบบละเอียดนั้นจะมีความเหมาะสมกับงานก่อสร้างโครงสร้างเสาเข็มก็ต่อเมื่อ ผู้ออกแบบอย่างเราๆ นั้นมีความมั่นใจได้จริงๆ ว่าคุณภาพในการควบคุมการทำงานก่อสร้างโครงสร้างเสาเข็มนั้นจะออกมาอยู่ในระดับที่ค่อนข้างจะดีถึงดีมากเลยด้วยเสมอนะครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านจากคำถามในวันนี้น่าที่จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
#โพสต์ของวันพุธ
#ความรู้เรื่องประสบการณ์งานคำนวณออกแบบและการก่อสร้าง
#การเลือกใช้งานระบบฐานรากเสาเข็มครั้งที่5
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
