สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
เนื่องจากเมื่อวันก่อนที่ผมได้อธิบายไปเกี่ยวกับเรื่องการคำนวณหาค่าการเสียรูปในโครงสร้าง คสล และเมื่อวานนี้มีน้องวิศวกรท่านหนึ่งได้หลังไมค์มาถามผมเกี่ยวกับเรื่องๆ นี้พอดี ผมเห็นว่าเนื้อหานั้นน่าสนใจจึงตัดสินใจนำมาบอกเล่าต่อแก่เพื่อนๆ ด้วยนะครับ
น้องท่านนี้ถามผมว่า จากที่ผมได้ระบุว่าวิธีการประมาณค่า STIFFNESS ตาม มยผ 1302 หน้าที่ 50 โดยใน มยผ ได้ระบุเอาไว้ว่า
การกำหนดค่า STIFFNESS ขององค์อาคารคอนกรีตและอิฐก่อจะต้องคำนึงถึงผลของการแตกร้าวที่มีต่อค่า STIFFNESS โดยในกรณีที่ไม่สามารถทำการวิเคราะห์อย่างละเอียด อนุญาตให้ประมาณค่า STIFFNESS จากค่าโมเมนต์ความเฉื่อยประสิทธิผล I eff และ ค่าพื้นที่หน้าตัดประสิทธิผล A eff ดังต่อไปนี้
คาน : I eff = 0.35 Ig
เสา : I eff = 0.70 Ig และ A eff = 1.00 Ag
กำแพงที่ไม่แตกร้าว: I eff = 0.70 Ig
กำแพงที่มีการแตกร้าว: I eff = 0.35 Ig
แผ่นพื้นไร้คาน: I eff = 0.25 Ig
โดยที่ Ig และ Ag คือ ค่าโมเมนต์ความเฉื่อย และ พื้นที่หน้าตัดที่คำนวณจากหน้าตัดเต็มตามลำดับ
จะสังเกตได้ว่าโครงสร้างแต่ละประเภทจะมีค่าๆ นี้สูงและต่ำแตกต่างกันออกไป คำถาม คือ มยผ มีเกณฑ์อะไรในการพิจารณา ?
ก่อนที่ผมจะตอบคำถามข้อนี้ผมอยบากพาเพื่อนๆ ย้อนกลับไปดูวิธีในการคำนวณหาค่าการโก่งตัวแบบทันทีทันใดก่อนนะครับ
เราสามารถที่จะใช้ทฤษฎีอิลาสติกในการวิเคราะห์โครงสร้างได้ และ อย่างที่ผมเรียนไปในโพสต์ก่อนหน้านี้ถึงเรื่องหากมีความจำเป็นที่เราจะต้องทำการตรวจสอบค่าการโก่งตัวของโครงสร้าง เราจะต้องสามารถคำนวณหาค่าโมเมนต์ความเฉือยประสิทธิผล หรือ ค่า I eff ของหน้าตัด คสล ออกมาให้ได้ โดยการคำนวณค่า I eff นั้นหาได้จากสมการ
I eff = (Mcr/Ma)^(3) Ig + [ 1 – (Mcr/Ma)^(3) ] I cr
จากสมการข้างต้นเราเห็นหรือไม่ครับว่าอะไรคือปัจจัยสำคัญต่อการที่จะทำให้หน้าตัดของเรานั้นมีประสิทธผภาพมากหรือน้อย ?
ถูกต้องครับ คือ “ค่าแรงดัด” ใช้งานที่กระทำกับชิ้นส่วนโครงสร้างนั่นเอง
โดยหากดูจะพบว่าสำหรับหน้าตัดเสาจะมีค่า I eff = 0.70 Ig เพราะว่าหน้าตัดเสานั้นจะมีหน้าที่รับแรงกระทำตามแนวแกนเป็นหลัก ซึ่งถึงแม้ว่าเสาจะมีการรับโมเมนต์ดัด แต่ ก็จะถือว่ามีค่าที่น้อยกว่าสัดส่วนของแรงตามแนวแกนค่อนข้างมาก ประกอบกับการที่เสาต้องรับแรงตามแนวแกนซึ่งจะไปลดหน่วยแรงดึงในหน้าตัดที่เกิดจากแรงดัดให้ยิ่งมีค่าที่น้อยลงไปอีก ดังนั้นจึงทำให้เสามีค่า I eff ที่ค่อนข้างสูงกว่าชิ้นส่วนโครงสร้างอื่นๆ
หากมาดูโครงสร้างคาน แผ่นพื้นไร้คาน และ กำแพงที่แตกร้าว บ้างนะครับ ค่า I eff จะมีค่าเท่ากับ 0.35 Ig เพราะว่าคานและแผ่นพื้นไร้คานจะทำหน้าที่รับแรงดัดเป็นหลักอยู่แล้ว ส่วนกำแพงเราจะพบโครงสร้างชนิดนี้จะเสมือนเป็นเสาที่มีขนาดความลึกมากๆ ทำให้มีค่าโมดูลัสความเฉื่อยที่มากตามไปด้วย หรือ พูดง่ายๆ คือ จะมีค่า STIFFNESS ต้านทานการดัดที่สูงมากๆ จึงมีโอกาสที่โครงสร้างชนิดนี้จะมีการ INDUCED ค่าแรงดัดเข้าไปที่โครงสร้างมากกว่าเสา ดังนั้นจะพบว่าโครงสร้างนี้ใน มยผ จึงกำหนดให้มีค่า I eff เท่ากันกับคานเลยนะครับ (ดูรูป ตย ประกอบได้นะครับ)
จากที่ผมกล่าวมาข้างต้นผมอยากอธิบายเพิ่มเติมแก่เพื่อนๆ อีกสักนิดนะครับว่าหากเพื่อนๆ มีปัญหาเรื่องการคำนวณหาค่าการโก่งตัวในดครงสร้าง คสล เพื่อนๆ มีอีกหนึ่งทางออกนะครับ คือ การเลือกใช้ระบบโครงสร้าง คอร แทนที่โครงสร้าง คสล ส่วนหลักการและเหตุผลว่าทำไมผมจึงแนะนำเช่นนี้ผมอยากขอเก็บเอาไว้เล่าให้ฟังในครั้งต่อๆ ไปนะครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
ADMIN JAMES DEAN
