สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
เพื่อนๆ ทราบหรือไม่ครับว่าในการออกแบบคานสำหรับโครงสร้างจำพวก คอร เราสามารถที่จะทำการออกแบบให้คานนั้นเกิดการโก่งตัวขึ้นและลงได้ในเวลาเดียวกัน วันนี้เราจะมาพูดคุยเรื่องนี้กันนะครับ
เพื่อความเข้าใจที่ง่ายยิ่งขึ้นผมจึงขอยก ตย คานดังรูปนะครับ โดยข้อมูลการออกแบบจะประกอบไปด้วย
ข้อมูลของหน้าตัดที่ทำการออกแบบ
ec = et = 33.3 cm
ct = 51.23 cm
cb = 40.21 cm
Ag = 2,380 cm^(2)
St = 41,410 cm^(3)
Sb = 52,766 cm^(3)
Ig = 2,121,906 cm^(4)
r^(2) = Ig/Ag = 892 cm^(2)
การอัดแรงในสภาวะเริ่มแรก
Pi = 1,548 kN
ค่าแรงอัดที่ยอมให้เกิดขึ้นในหน้าตัดของคอนกรีต = 19.9 MPa
ค่าแรงดึงที่ยอมให้เกิดขึ้นในหน้าตัดของคอนกรีต = 5.7 MPa
ค่าโมเมนต์ดัดที่เกิดขึ้น = ค่าโมเมนต์ที่เกิดจาก (นน ของคานเอง) = 76 kN-m
การอัดแรงในสภาวะการใช้งาน
Pe = 1,188 kN
ค่าแรงอัดที่ยอมให้เกิดขึ้นในหน้าตัดของคอนกรีต = 18.6 MPa
ค่าแรงดึงที่ยอมให้เกิดขึ้นในหน้าตัดของคอนกรีต = 6.4 MPa
ค่าโมเมนต์ดัดที่เกิดขึ้น = ค่าโมเมนต์ที่เกิดจาก (นน ของคานเอง) + (นน บรรทุกจร) = 787 kN-m
ผมจะใช้วิธี BASIC CONCEPT ในการตรวจสอบหาค่าแรงเค้นที่ผิวบนและล่างของคานนะครับ
ที่สภาวะเริ่มแรก
ft = -Pi/Ag[1-(ec)(ct)/r^(2)]-M/St = {-(1,548)/(2,380)[1-(33.3)(51.23)/(892)^(2)]-(76)(100)/(41,410)}x10
ft = 4.10 MPa (แรงดึง) < 5.7 MPa OK
fb = -Pi/Ag[1+(ec)(cb)/r^(2)]+M/Sb = {-(1,548)/(2,380)[1+(33.3)(40.21)/(892)^(2)]-(76)(100)/(52,766)}x10
fb = -14.83 MPa (แรงอัด) < 19.9 MPa OK
จะเห็นว่าที่ผิวด้านบนค่าแรงเค้นจะเป็นแรงเค้นดึงและที่ผิวด้านล่างค่าแรงเค้นจะเป็นแรงเค้นอัด แสดงว่าที่สภาวะนี้คานจะเกิดการโก่งตัวในทิศทาง ขึ้น
ที่สภาวะการใช้งาน
ft = -Pe/Ag[1-(ec)(ct)/r^(2)]-M/St = {-(1,188)/(2,380)[1-(33.3)(51.23)/(892)^(2)]-(787)(100)/(41,410)}x10
ft = 14.45 MPa (แรงอัด) < 18.6 MPa OK
fb = -Pe/Ag[1+(ec)(cb)/r^(2)]+M/Sb = {-(1,188)/(2,380)[1+(33.3)(40.21)/(892)^(2)]-(787)(100)/(52,766)}x10
fb = 2.43 MPa (แรงดึง) < 6.4 MPa OK
จะเห็นว่าที่ผิวด้านบนค่าแรงเค้นจะเป็นแรงเค้นอัดและที่ผิวด้านล่างค่าแรงเค้นจะเป็นแรงเค้นดึง แสดงว่าที่สภาวะนี้คานจะเกิดการโก่งตัวในทิศทาง ลง
จะเห็นได้ว่าในคานหนึ่งคานที่สภาวะการออกแบบที่แตกต่างกันค่าการโก่งตัวของคานอาจมีค่าต่างกันได้ครับ ดังนั้นในโครงสร้าง คอร ผู้ออกแบบสามารถที่จะทำการออกแบบและกำหนดสภาวะการโก่งตัวเหล่านี้ได้ครับ
ด้วยเหตุนี่เองจึงถือได้ว่าข้อนี้เป็นประโยชน์อย่างหนึ่งในการเลือกออกแบบและใช้งานโครงสร้างประเภท คอร ในการออกแบบโครงสร้างของอาคารครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากเพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
ADMIN JD @ ภูมิสยามไมโครไพล์
