การคำนวณทางด้านกลศาสตร์โครงสร้าง (STRUCTURAL MECHANICS COMPUTATION หรือ SMC)

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน

หัวข้อในวันนี้จะเกี่ยวข้องกันกับหัวข้อ การคำนวณทางด้านกลศาสตร์โครงสร้าง (STRUCTURAL MECHANICS COMPUTATION หรือ SMC) นะครับ

มีน้อง นศ ป ตรี สาขาวิศวกรรมโยธามหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือรุ่นน้องของผมเองได้ฝากคำถามมาว่า

“เทอมนี้ลงเรียนในวิชา STRUCTURAL ANALYSIS I และขณะนี้กำลังเรียนในหัวข้อการวิเคราะห์โครงสร้างโครงถักอย่างง่าย (DETERMINATE TRUSS) และกำลังมีปัญหาเมื่อต้องเจอกับปัญหาเมื่อต้องเจอกับปัญหาเมื่อต้องเจอกับกรณีที่สองชิ้นส่วนที่เรายังไม่ทราบค่า (UNKNOWN) วางตัวอยู่ในระนาบเอียงมาพบกันที่จุดต่อเดียวกัน จึงอยากให้พี่ช่วยชี้แนะหน่อยครับ”

ก่อนอื่นผมขออธิบายเพื่อนๆ คนอื่นๆ ก่อนนะครับว่ากรณีนี้เป็นดังรูปที่ผมแนบมาด้วยในโพสต์ๆ นี้นะครับ และ สาเหตุที่น้องท่านนี้เจอกับปัญหาเพราะว่าตาม “ปกติ” เมื่อเราใช้ METHOD OF JOINT เราจะต้องทำการตรวจสอบว่าในจุดต่อนั้นๆ จะมี ค่าตัวที่ไม่ทราบค่า ไม่เกิน 2 ชิ้น หรือ 2 ค่า โดยที่ ชิ้นส่วนหนึ่ง อยู่ใน ระนาบตั้งฉาก ส่วนอีกชิ้นส่วนหนึ่งอยู่ใน ระนาบเอียง หรือ ระนาบแนวนอน ก็ได้ ซึ่งปัญหาข้อนี้ของน้อง คือ กรณีที่ ค่าตัวที่ไม่ทราบค่า ทั้ง 2 ชิ้น หรือ 2 ค่า นี้วางตัวอยู่ใน ระนาบเอียง ทั้งคู่นั่นเองนะครับ

จากในรูปเพื่อนๆ จะเห็นได้ว่าจะมีแรงในแนวดิ่งกระทำมาที่จุดต่อเท่ากับ 30 T และ มีแรงที่เราไม่ทราบค่า 2 แรง ทั้งแรง F(A) และ F(B) ที่วางตัวอยู่ในระนาบเอียงทั้งคู่

ดังนั้นเทคนิคง่ายๆ ที่ผมจะแนะนำน้องท่านนี้ก็คือ ให้ทำการแตกแรงเหล่านี้ให้อยู่ใน “ระนาบแนวนอน” และ “ระนาบแนวดิ่ง” โดยให้ทำการสร้างสมการแรงใน แนวราบ และ แนวดิ่ง ซึ่งจะทำให้เราได้สมการจำนวน 2 สมการ และ ในเมื่อเรามีตัวไม่ทราบค่าจำนวน 2 ตัวแปร เราก็จะสามารถทำการแก้สมการเพื่อหาคำตอบของตัวที่ไม่ทราบค่าได้นั่นเองนะครับ

เอาละ มาเริ่มต้นดูกันเลยดีกว่านะครับ โดยที่เราจะเริ่มทำการแตกแรงต่างๆ ให้อยู่ในแนวดิ่ง โดยที่เราจะให้ผลรวมของระบบแรงในแนวดิ่งทั้งหมดเท่ากับศูนย์ (∑V=0) ก่อนนะครับ ดังนั้น

F(A) COS(60) + F(B) COS(30) – 30 = 0 (1)

ต่อมาเราจะเริ่มทำการแตกแรงต่างๆ ให้อยู่ในแนวนอนบ้าง โดยที่เราจะให้ผลรวมของระบบแรงในแนวราบทั้งหมดเท่ากับศูนย์ (∑H=0) กันบ้างนะครับ ดังนั้น

F(A) COS(30) – F(B) COS(60) = 0 (2)

ดังนั้นเราจะสามารถแทนให้ค่า F(A) จากสมการที่ (1) ได้เท่ากับ

F(A) = 60 – 1.732 F(B) (3)

และเราจะสามารถแทนให้ค่า F(A) จากสมการที่ (2) ได้เท่ากับ

F(A) = 0.577 F(B) (4)

ดังนั้นเราจะสามารถแทนค่าให้สมการที่ (3) เท่ากับสมการที่ (4) ได้ และ ในที่สุดเราก็จะสามารถแก้สมการหาค่า F(B) ได้โดยมีค่าเท่ากับ

0.577 F(B) = 60 – 1.732 F(B)
0.577 F(B) + 1.732 F(B) = 60
2.309 F(B) = 60
F(B) = 60/2.309 = 26 T

โดยที่เราจะสามารถหาค่า F(A) ได้จากการแทนค่ากลับเข้าไปในสมการที่ (3) หรือ (4) ก็ได้นะครับ ซึ่งผมจะเลือกใช้สมการที่ (4) ก็แล้วกันนะครับ

F(A) = 0.577 x 26 = 15 T

เป็นยังไงบ้างครับ ผมหวังว่าการอธิบายของผมครั้งนี้จะไม่ยากจนเกินไปนะครับ อยากให้น้องนำเทคนิคนี้ไปฝึกฝนและลองทำดูกันนะครับ ผมเชื่อว่าในที่สุดน้องจะสามารถทำการแก้โจทย์ในลักษณะแบบนี้ได้โดยไม่ยากเย็นจนเกินไปนักนะครับ

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