การออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้าง คอนกรีต (STRUCTURAL CONCRETE ENGINEERING DESIGN หรือ SCE)

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน 

หัวข้อในวันนี้จะเกี่ยวข้องกันกับหัวข้อการออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้าง คอนกรีต (STRUCTURAL CONCRETE ENGINEERING DESIGN หรือ SCE) นะครับ

 

 

 

เนื่องจากเมื่อสัปดาห์ที่แล้วผมได้ทำการอธิบายวิธีในการถ่าย นน จากโครงสร้างแผ่นพื้น คสล ไปลงบนคาน คสล ที่ทำหน้าที่เป็นจุดรองรับซึ่งจะมีอยู่ด้วยกันทั้งหมด 3 ด้าน และ ได้เกริ่นถึงวิธีการๆ หนึ่งในการวิเคราะห์หารูปแบบของการถ่าย นน ซึ่งวิธีการนี้มีชื่อว่า YIELD LINE METHOD นะครับ

ดังนั้นในวันนี้ผมจะขออนุญาตมาทำการพูดถึงและขยายความถึงเจ้าทฤษฎี YIELD LINE METHOD นี้ให้แก่เพื่อนๆ ทุกคนได้รับไปพร้อมๆ กันนะครับ

 

จะว่าไปแล้ว YIELD LINE METHOD นี้เป็นวิธีการหนึ่งในการแก้ปัญหาการถ่าย นน ของโครงสร้างพื้น คสล ลงบนโครงสร้างคาน คสล ที่ทำหน้าที่รองรับซึ่งจะให้คำตอบแบบแม่นตรง (EXACT SOLUTION) ซึ่งถือได้ว่าเป็นที่นิยมมากในต่างประเทศวิธีการหนึ่งเลยนะครับ เพราะ จริงๆ แล้วการใช้ FINITE ELEMENT ANALYSIS หรือ FEA ถึงจะเป็นวิธีการเชิงตัวเลข (NUMERICAL SOLUTIONS) ที่สะดวกในการประยุกต์ใช้กับเครื่องคำนวณหรือซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ได้ก็จริง แต่ ก็ยังถือว่าคำตอบทีได้นั้นมากจากวิธีเป็นการประมาณค่า (APPROXIMATE METHOD) อยู่ดี ซึ่งการที่จะทำให้คำตอบนั้นเข้าใกล้ค่าคำตอบแบบแม่นตรงนั้นจำเป็นที่จะต้องทำการกำหนดและป้อนค่าต่างๆ ให้มีความถูกต้องและสอดคล้องกันกับลักษณะต่างๆ ของโครงสร้างจริงๆ ด้วยเป็นหลัก

 

ดังนั้น YIELD LINE METHOD จึงถือว่าเป็นวิธีการที่มีประโยชน์มากๆ ทั้งนี้เราสามารถนำทฤษฎีๆ นี้ไปประยุกต์ใช้ได้กับทั้ง โครงสร้างพื้นคอนกรีต และ โครงสร้างพื้นเหล็ก เลยนะครับ และ เมื่อใดก็ตามที่เราต้องพูดถึงทฤษฎีๆ นี้เราคงจะหลีกเลี่ยงไม่พูดถึง วิธีของงาน หรือ WORK METHOD ไม่ได้นะครับ

พื้นฐานของ WORK METHOD นั้นค่อนข้างมีความตรงไปตรงมามากๆ นะครับ นั่นก็คือจากกฎการอนุรักษ์พลังงาน ณ สภาวะที่โครงสร้างนั้นจะเกิดการวิบัติ POTENTIAL ENERGY ที่เกิดจาก (EXPENDED) นน บรรทุกบนแผ่นพื้นจะมีค่าเท่ากับ งานที่เกิดขึ้น หรือ พลังงานที่ได้สลายตัว (DISSIPATED) ไปในการหมุนตัวของ YIELD LINE นั่นเอง

 

EXTERNAL ENERGY นั้น เกิดจากการเสียรูปเนื่องจาก นน บรรทุก

INTERNAL ENERGY นั้น เกิดจากพลังงานที่ได้สลายตัวไปในการหมุนตัวของ YIELD LINE

 

เราจะสามารถเขียนความสัมพันธ์นี้ได้ง่ายๆ ว่า

EXTERNAL ENERGY = INTERNAL ENERGY

หรือ

EXPENDED = DISSIPATED

หรือ

Σ (Ν x δ) = Σ (m x l x θ)

 

ในรูปภาพที่ผมนำมาโพสต์นี้เป็น ตย ของการวิเคราะห์หา YILED LINE ของโครงสร้างแผ่นพื้น คสล ลงบนคาน คสล ที่ทำหน้าที่เป็นจุดรองรับซึ่งจะมีอยู่ด้วยกันทั้งหมด 3 ด้าน ซึ่งเราจะสามารถทำการแบ่งกรณีออกได้เป็นทั้งหมด 2 กรณีหลักๆ ด้วยกันนั่นก็คือ

CASE 1

เมื่อ h1 + h3 < b

CASE 2

เมื่อ h2 < a เช่น h1 + h3 = b เป็นต้น

 

อย่างไรก็ดีผมต้องขอขีดเส้นใต้ให้เพื่อนๆ นั้นต้องทราบถึงข้อกำหนดๆ หนึ่งที่มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อต้องนำทฤษฎี YIELD LINE นี้ไปใช้ในการวิเคราะห์ โครงสร้างพื้นคอนกรีต นะครับ นั่นก็คือ เราจำเป็นที่จะต้องมั่นใจได้จริงๆ ว่าจุดที่เราทำการกำหนดให้เป็น YIELD LINE นั้นจะสามารถเสียรูปภายใต้พฤติกรรมของการดัดได้มากเพียงพอเป็นสำคัญนะครับ

 

ยังไงในบทความต่อๆ ไปของผมๆ จะขออนุญาตมาเล่าถึง และ ทำการยก ตย วิธีในการถ่าย นน ของโครงสร้างแผ่นพื้น คสล ไปลงบนคาน คสล ที่ทำหน้าที่เป็นจุดรองรับซึ่งจะมีอยู่ด้วยกันทั้งหมด 3 ด้าน ให้ได้รับชมกันนะครับ หากเพื่อนๆ ท่านใดมีความสนใจก็สามารถที่จะติดตามอ่านกันได้ครับ

หวังว่าความรู้เล็กๆน้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ 

ADMIN JAMES DEAN