การคำนวณหาค่าหน่วยแรงเฉือน ตามแนวยาวเพื่อนำมาใช้ในการออกแบบหน้าตัดเชิงประกอบ

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน

กลับมาพบกันในทุกๆ วันพุธแบบนี้อีกครั้งหนึ่งซึ่งผมก็จะมาพบกับเพื่อนๆ เพื่อที่จะพูดคุยกันถึงหัวข้อ “ความรู้ดีๆ เรื่องประสบการณ์งานคำนวณออกแบบและการก่อสร้าง” นะครับ

 

เมื่อประมาณสองถึงสามสัปดาห์ที่ผ่านมานั้นผมได้รับคำถามเข้ามาทางข้อความซึ่งมาจากน้องวิศวกรท่านหนึ่ง ซึ่งได้ทำการสอบถามผมเข้ามา โดยมีใจความของคำถามว่า

“อยากไขข้อสงสัยเรื่องรอยเชื่อมบนโครงสร้างอเสเหล็ก จากรูปที่ 1 จะเห็นว่าเป็นแบบรอยเชื่อมคานอเสแบบประกบคู่ ซึ่งในแบบได้ทำการระบุความยาวรอยของเชื่อมเอาไว้ว่าให้มีระยะความยาวของรอยเชื่อมเท่ากับ 5 CM ทุกๆ ระยะห่างกันไม่เกิน 50 CM โดยที่ไม่ได้มีรายการคำนวณแนบมาด้วย ผมจึงอยากขอความอนุเคราะห์สอบถามอาจารย์ว่ามีวิธีในการคำนวณอย่างไรบ้าง ขอขอบคุณล่วงหน้าครับ”

 

ซึ่งผมก็ได้แจ้งกับน้องท่านนี้ไปเป็นที่เรียบร้อยแล้วว่าในสัปดาห์นี้ผมจะเริ่มต้นโดยการอธิบายถึงเรื่องหลักการต่างๆ ที่ต้องนำมาใช้ในการคำนวณเสียก่อน ส่วนตัวอย่างในการคำนวณผมจะนำเอามาแสดงในสัปดาห์ถัดไปให้ครับ

หากเพื่อนๆ ลองนึกย้อนดูไปถึงตอนที่เพื่อนๆ เรียนกันในระดับปริญญาตรีก็อาจจะพบว่า จะมีความเกี่ยวข้องกันกับหลายๆ แขนงวิชาเลยแต่แขนงวิชาที่มีความสำคัญมากที่สุดเลยก็คือ แขนงวิชาทางด้านกลศาสตร์ของวัสดุหรือ MECHANICS OF MATERIALS โดยเนื้อหาที่จะมีความเกี่ยวข้องมากที่สุดเลยก็คือเรื่อง หน่วยแรงเฉือนตามแนวยาว หรือ SHEAR FLOW นั่นเอง จากรูปที่ 2 เพื่อนๆ จะเห็นได้ว่าเป็นรูปที่แสดงที่มาของการที่การเกิดแรงเฉือนตามแนวยาวซึ่งจะเกิดจากแรงเฉือนตามแนวขวาง ซึ่งเนื้อหาโดยละเอียดผมจะขอนำเอาไปพูดถึงและทำการอธิบายในโพสต์ของวันจันทร์ต่อไปนะครับ

 

สรปุก็คือ หากว่าหน้าตัดชิ้นส่วนโครงสร้างที่เรานำมาใช้ในการรับกำลังน้ำหนักในแนวดิ่งนั้นไม่ได้มีความเป็นเนื้อเดียวกันอย่างสมบูรณ์ หรือ HOMOGENEOUS เหมือนกันกับในรูปที่ 1 ซึ่งเป็นการนำเอาชิ้นส่วนหน้าตัดโครงสร้างเหล็ก 2 ชิ้น มาประกบรวมเข้าด้วยกันเพื่อให้ทำหน้าที่เป็นโครงสร้างคานจำนวน 1 ชิ้น เราจำเป็นจะต้องทราบว่า รอยต่อระหว่างชิ้นส่วนต่างๆ ที่นำมาประกอบกันนั้นจะมีค่าของหน่วยแรงเฉือนตามแนวยาวที่มีค่ามากที่สุดเท่ากับเท่าใด จากนั้นก็ต้องทำการออกแบบให้วัสดุที่จะนำมาใช้ประสานระหว่างหน้าตัดนั้นๆ ให้มีกำลังเพียงพอในการรับหน่วยแรงเฉือนตามแนวยาวดังกล่าวให้ได้ โดยตัวอย่างของวัสดุที่จะนำมาใช้ประสานระหว่างหน้าตัดก็อย่างเช่น กาว ตะปู รอยเชื่อม สลักเกลียว เป็นต้นนะครับ

 

ซึ่งหลักในการคำนวณแบบตรงไปตรงมาเลยก็คือ ทำการคำนวณหาค่าแรงเฉือนตามแนวขวางที่ชิ้นส่วนโครงสร้างคานนั้นๆ จะต้องทำหน้าที่แบกรับ หรือค่า V จากนั้นก็ต้องทำการคำนวณหาค่าโมเมนต์ของพื้นที่อยู่เหนือหรือใต้แนวที่ต้องการจะทำการคำนวณหาค่าหน่วยแรงเฉือนรอบแกนสะเทิน หรือค่า Q ซึ่งจะเป็นคุณสมบัติหนึ่งของหน้าตัดที่จะสามารถทำการคำนวณออกมาได้อย่างตรงไปตรงมา จากนั้นก็ทำการคำนวณหาค่าโมเมนต์ความเฉื่อย หรือค่า I พอทำการคำนวณหาทั้ง 3 ค่า ข้างต้นนี้เสร็จก็นำไปแทนค่าลงในสมการในการคำนวณหาค่าของหน่วยแรงเฉือนตามแนวยาวต่อ 1 หน่วยความยาว หรือค่า q ทั้งนี้สมการดังกล่าวก็คือ

 

q = V x Q / I

ทั้งนี้ค่า q ในสมการข้างต้นนั้นจะมีหน่วยเป็น แรง ต่อ ความยาว ทั้งนี้ก็เพื่อที่เราจะได้ทราบและนำเอาไปทำการออกแบบวิธีการ รวมถึงวัสดุต่างๆ ที่จะนำมาใช้ในการประสานระหว่างหน้าตัดของชิ้นส่วนโครงสร้างนั้นๆ ให้มีกำลังเพียงพอในการรับหน่วยแรงเฉือนตามแนวยาวดังกล่าวให้ได้นั่นเองครับ

 

ในครั้งต่อไปที่เราจะกลับมาพบกัน ผมก็จะขออนุญาตนำเอาตัวอย่างในการคำนวณเกี่ยวกับเรื่องๆ นี้มาทำการอธิบายให้น้องวิศวกรท่านนี้รวมถึงเพื่อนๆ ทุกคนได้รับทราบรับชมกันต่อ หากว่าเพื่อนๆ ท่านใดที่มีความสนใจในบทความๆ นี้เป็นพิเศษก็สามารถที่จะติดตามอ่านกันได้ในสัปดาห์หน้านะครับ

 

ผมคาดหวังไว้ว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านจะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อยและจนกว่าเราจะกลับมาพบกันใหม่นะครับ

#โพสต์ของวันพุธ

#ความรู้เรื่องประสบการณ์งานคำนวณออกแบบและการก่อสร้าง

#ตอบคำถามเกี่ยวกับการคำนวณหาค่าหน่วยแรงเฉือนตามแนวยาวเพื่อนำมาใช้ในการออกแบบหน้าตัดเชิงประกอบ

#ตอนที่1

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