ปัญหาการคำนวณหาระยะในการยกที่จะส่งผลดีที่สุดต่อหน้าตัดของแท่งคอนกรีต

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน

กลับมาพบกันในทุกๆ วันเสาร์แบบนี้อีกครั้งหนึ่งซึ่งผมก็จะมาพบกับเพื่อนๆ เพื่อที่จะพูดคุยกันถึงหัวข้อ “ถาม-ตอบชวนสนุก” กันนะครับ

ต่อเนื่องจากในสัปดาห์ที่แล้วที่ผมได้ทำการหยิบยกเอาคำถามที่มีความเกี่ยวข้องกันกับเรื่อง พื้นฐานการคำนวณทางด้านกลศาสตร์ เอามาเป็นคำถามประจำสัปดาห์และเหมือนเช่นเคยผมคงจะต้องออกตัวอีกครั้งหนึ่งว่า คำถามประจำสัปดาห์นี้สุดแสนจะง่ายมากๆๆๆๆๆๆๆๆๆ โดยที่โจทย์ในวันนี้ก็คือ

จากปัญหาที่ผมได้ทำการตั้งเป็นคำถามประจำวันเสาร์ที่ผ่านมาซึ่งผมได้ถามเพื่อนๆ ไปว่า หากผมมีความต้องการที่จะทำการเคลื่อนย้ายโดยที่ผมจะใช้วิธีการยกแท่งคอนกรีตขนาดความยาวเท่ากับ 20 เมตร ซึ่งมีน้ำหนักเท่ากับ 2 ตัน โดยการยกนี้ผมจะอาศัยลวดสลิงในการผูกไว้ที่ตำแหน่งตามในรูป (A) (B) และ (C) ซึ่งคำถามก็คือ ผมควรที่จะเลือกผูกลวดสลิงให้ตรงกับแบบใดเพื่อมิให้การยกของผมนั้นส่งผลเสียต่อทั้ง “แท่งคอนกรีต” และ “ลวดสลิง” ซึ่งคำตอบก็คือข้อ (C) เพราะว่าการผูกตามวิธีการในข้อนี้จะเป็นการส่งผลต่อหน้าตัดของแท่งคอนกรีตน้อยที่สุด ผมจึงอยากที่จะทำการตั้งคำถามกับเพื่อนๆ ต่ออีกนิสนึงว่า หากจะทำการผูกลวดสลิงตามวิธีการในข้อ (C) จริงๆ ควรที่จะทำการผูกที่ระยะการยื่นเท่ากับเท่าใด จึงจะเป็นการดีที่สุดต่อหน้าตัดของแท่งคอนกรีต ?

 

(1) 1.14 เมตร

(2) 2.14 เมตร

(3) 3.14 เมตร

(4) 4.14 เมตร

 

#โพสต์ของวันเสาร์

#ถามตอบชวนสนุก

#ปัญหาเรื่องพื้นฐานการคำนวณทางด้านกลศาสตร์

#ระยะในการยกที่จะส่งผลดีที่สุดต่อหน้าตัดของแท่งคอนกรีต

 

เฉลย

จากข้อมูลการคำนวณที่เราได้ทำการวิเคราะห์ออกมาจากในสัปดาห์ที่แล้วว่า เราจะสามารถทำการสรุปได้ว่าเจ้าแท่งคอนกรีตนี้จะไม่มีพฤติกรรมของวัตถุที่มีความแข็งเกร็งอย่างแน่นอน ดังนั้นการเลือกวิธีในการยกจะส่งผลโดยตรงต่อเจ้าแท่งคอนกรีต ดังนั้นหากเราเลือกวิธีการยกแบบในรูป ก็จะเกิดทั้งค่าแรงดัดแบบลบหรือ NEGATIVE FLEXURAL FORCE ซึ่งก็จะมีค่ามากที่สุดที่บริเวณจุดที่ลวดสลิงนั้นยึดเจ้าแท่งคอนกรีตอยู่และค่าแรงดัดแบบบวกหรือ POSTIVE FLEXURAL FORCE ซึ่งก็จะมีค่ามากที่สุดที่บริเวณจุดกึ่งกลางของช่วงว่างและในเมื่อเราทำการตั้งสมมติฐานว่า หน้าตัดคอนกรีตหน้าตัดนี้เป็นหน้าตัดที่มีความสมมาตร ดังนั้นไม่ว่าหน้าตัดๆ นี้จะมีการเสริมเหล็ก ซึ่งก็มักจะทำการเสริมแบบที่มีความสมมาตร หรือ อาจจะเป็นแบบที่ไม่มีการเสริมเหล็กก็ตาม วิธีการยกที่จะส่งผลดีที่สุดต่อเจ้าหน้าตัดคอนกรีตก็คือ การยกที่จะทำให้เกิดผลของค่าแรงดัดแบบบวกและค่าแรงดัดแบบลบที่ออกมามีค่าที่เท่าๆ กันนั่นเองครับ

เอาละ ผมว่าเรามาทำการวิเคราะห์โครงสร้างกันเลยดีกว่า โดยผมจะทำการกำหนดก่อนนะครับว่า ค่าของน้ำหนักกระทำแบบแผ่กระจายตัวสม่ำเสมอที่จะกระทำอยู่บนหน้าตัดคอนกรีตของผมนั้นมีค่าเท่ากับ W ส่วนค่าความยาวทั้งหมดของชิ้นส่วนแท่งคอนกรีตนั้นจะมีค่าเท่ากับ L และค่าความยาวเฉพาะตรงส่วนที่จะยื่นออกไปจะมีค่าเท่ากับ X นะครับ

 

ผมจะขอเริ่มต้นจากการหาค่าแรงปฏิกิริยากันก่อนเลยและเนื่องจากการยกของเรานั้นเป็นการยกแบบสมมาตร ซึ่งก็จะส่งผลทำให้ค่าแรงปฏิกิริยาที่จุดรองรับทั้งสองข้างของเรานั้นออกมามีค่าที่เท่าๆ กันไม่ว่าเราจะทำการยกแบบที่มีระยะของการยื่นเป็นเท่าใดก็ตาม ซึ่งค่าแรงปฏิกิริยาทั้งสองข้างทั้งขวาและซ้ายก็จะออกมามีค่าเท่ากับ

 

V(right) = V(left) = W L / 2

 

ต่อมา ผมก็จะทำการหาค่าแรงดัดแบบลบที่จะเกิดขึ้นที่บริเวณจุดรองรับ ผมก็จะทำการ TAKE MOMENT จากปลายทางด้านซ้ายมือเข้ามา เราก็จะสามารถเขียนสมการแรงดัดที่จุดๆ นี้ได้ออกมามีค่าเท่ากับ

 

M(neg.) = NEGATIVE MOMENT LOAD

 

M(neg.) = W X^(2) / 2

 

ต่อมา ผมก็จะทำการหาค่าแรงดัดแบบบวกที่จะเกิดขึ้นที่บริเวณจุดกึ่งกลางของหน้าตัดคอนกรีต ผมก็จะทำการ TAKE MOMENT จากปลายทางด้านซ้ายมือเข้ามาเหมือนเดิม เราก็จะสามารถเขียนสมการแรงดัดที่จุดๆ นี้ได้ออกมามีค่าเท่ากับ

 

M(pos.) = POSITIVE MOMENT LOAD – NEGATIVE MOMENT LOAD

 

M(pos.) = V(left) (L/2 – X) – W X (L/2 – X/2) – W (L/2 – X)^(2) / 2

 

M(pos.) = (W L / 2) (L/2 – X) – W X (L/2 – X/2) – W (L/2 – X)^(2) / 2

 

M(pos.) = W L (L/2 – X) / 2 – W X (L/2 – X/2) – W (L/2 – X)^(2) / 2

 

จากที่ผมได้อธิบายไปข้างต้นแล้วว่า วิธีการยกที่จะส่งผลดีที่สุดต่อเจ้าหน้าตัดคอนกรีตก็คือ การยกที่จะทำให้เกิดผลของค่าแรงดัดแบบบวกและค่าแรงดัดแบบลบที่ออกมามีค่าที่เท่าๆ กัน ดังนั้นเราก็แค่นำเอาสมการค่าแรงดัด M(neg.) มาจับให้มีค่าเท่ากับ M(pos.) และก็ทำการแก้สมการหาค่า X ออกมา

 

M(neg.) = M(pos.)

 

W X^(2) / 2 = W L (L/2 – X) / 2 – W X (L/2 – X/2) – W (L/2 – X)^(2) / 2

 

W X^(2) / 2 = W L^(2) / 8 – W L X / 2

 

ซึ่งหากเพื่อนๆ สังเกตดูดีๆ ก็จะเห็นได้ว่าค่า X ในสมการๆ นี้มีค่าเป็น X ยกกำลัง 2 ดังนั้นคำตอบของสมการๆ นี้ก็จะสามารถทำการคำนวณออกมาได้ 2 ค่าด้วยกัน โดยที่ค่าที่หนึ่งจะมีค่าเป็นลบนั่นก็คือ

 

X1 = -1.207 L

 

โดยที่ค่าที่สองก็จะมีค่าเป็นบวกนั่นก็คือ

 

X2 = 0.207 L

 

ซึ่งแน่นอนว่าเราย่อมที่จะต้องเลือกใช้งานค่า X ที่มีค่าเป็นบวก ซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับ 0.207 L ดังนั้นหากทำการแทนค่า L ลงไปก็จะทำให้เราทราบว่า ค่า X ที่ดีที่สุดซึ่งจะส่งผลดีที่สุดต่อเจ้าหน้าตัดคอนกรีตนั้นจะมีค่าเท่ากับ

 

X = 0.207 L

X = 0.207 x 20

X = 4.14 เมตร

 

ดังนั้นคำตอบที่ถือว่ามีความถูกต้องมากที่สุดก็คือ ข้อที่ (4) โดยที่ระยะ X นั้นจะมีค่าเท่ากับ 4.14 เมตร นั่นเองนะครับ

 

หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านจากคำตอบในวันนี้น่าที่จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ

 

#โพสต์ของวันอาทิตย์

#ถามตอบชวนสนุก

#ตอบปัญหาเรื่องพื้นฐานการคำนวณทางด้านกลศาสตร์

#เฉลยปัญหาการคำนวณหาระยะในการยกที่จะส่งผลดีที่สุดต่อหน้าตัดของแท่งคอนกรีต

 

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