หัวข้อในวันนี้จะเกี่ยวข้องกันกับ การคำนวณทางด้านกลศาสตร์โครงสร้าง (STRUCTURAL MECHANICS COMPUTATION หรือ SMC)
จากรูปเป็นงานทดสอบซึ่งเป็นส่วนหนึ่งในงานวิจัยในระดับ ป เอก ของผมนะครับ ผมทำการออกแบบให้ชิ้นส่วนท่อเหล็กกลมกลวงนี้รับ นน โครงสร้างทางด้านบนและให้ทำการถ่ายลงมาที่จุดรองรับที่ทำจาก H-BEAM ที่อยู่ทางด้านล่าง ซึ่งในที่สุดก็จะถ่าย นน ลงมายังจุดรองรับที่จะทำหน้าที่ยึดลงพื้น คสล ที่อยู่ด้านล่าง
ผมอยากให้เพื่อนๆ ช่วยกัน คิด วิเคราะห์ และ อธิบาย ทีนะครับ ว่าเหตุใดผมจึงทำการออกแบบจุดรองรับเป็นเช่นดังในรูป หรือ ถ้าให้ดีก็อาจจะเสก็ตช์เป็นรูปก็ได้นะครับว่าลักษณะของจุดรองรับดังกล่าวจะมีลักษณะเป็นอย่างไร ?
เฉลยเลยก็แล้วกันนะครับ จากลักษณะของชิ้นส่วนโครงสร้างในรูปเราจะสามารถแบ่งแรงต่างๆ ออกได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ ด้วยกันนั่นก็คือ
(1) แรงกระทำจากโครงสร้างด้านบน ซึ่งจะประกอบด้วย
(1.1) แรงกระทำตามแนวแกน (AXIAL LOAD) ในชิ้นส่วนท่อเหล็ก
(2) แรงปฏิกิริยาที่จุดรองรับที่อยู่ด้านล่าง ซึ่งจะประกอบด้วย
(2.1) แรงกระทำแบบจุด (CONCENTATED LOAD) ในแนวดิ่งที่จุด A และ B ส่วนแรงในแนวราบจะมีเฉพาะที่จุด B ส่วนจุด A นั้นจะสังเกตเห็นได้ว่าการเคลื่อนที่ในแนวราบนั้นจะถูกปล่อยให้มีความอิสระจึงมีค่าเท่ากับ ศูนย์ หรือ พูดง่ายๆ คือ จะไม่มีการรับแรงในแนวราบที่ตำแหน่งนี้
(2.2) แรงกระทำแบบแผ่ (DISTRIBUTED LOAD) โดยเราจะเห็นได้ว่า คาน H-BEAM นี้จะวางตัวแนบชิดกันกับพื้น คสล ที่อยู่ที่ด้านล่างตลอดความยาวของคาน จึงทำให้ชิ้นส่วนคานนี้จะทำหน้าที่เป็นฐานรากแบบแผ่ (SPREAD FOUNDATION) โดยที่ฐานรากนี้จะมีคุณสมบัติเป็น ฐานรากแบบยืดหยุ่น (ELASTIC FOUNDATION) หรือ ฐานรากแบบแข็งเกร็ง (RIGID FOUNDATION) ก็ถือว่าเป็นอีกประเด็นหนึ่งนะครับ ดังนั้นก็จะทำให้เกิดปฏิกิริยาเป็นแรงกระทำแบบแผ่เกิดขึ้นใต้คาน H-BEAM ตลอดความยาวระหว่างจุด A และ B ขึ้น
ส่วนสาเหตุว่า เหตุใดจึงทำการออกแบบให้จุดรองรับนี้ให้มีลักษณะดังกล่าว คือ ผมต้องการที่จะให้ ชิ้นส่วนท่อเหล็ก ในรูปนั้นเป็น TRUSS ELEMENT ซึ่งหมายความว่าในชิ้นส่วนนี้จะมีเฉพาะแรงกระทำตามแนวแกนเพียงเท่านั้น ซึ่งผมก็ทำการควบคุมพฤติกรรมนี้โดยการให้จุดต่อที่ ด้านบน และ ด้านล่าง นั้นเป็นแบบยึดหมุน (PINNED CONNECTION) โดยที่คุณสมบัติของจุดรองรับที่ผมต้องการในที่นี้ คือ จุดรองรับต้องมี ความแข็งแรง และ เสถียรภาพ ที่ดีเพียงพอต่อการรับน้ำหนักใน แนวดิ่ง และ แนวราบ และ ตัวโครงสร้างเองจะต้องสามารถที่จะให้ตัวใน แนวราบ ได้อีกด้วย
ผมจึงทำการออกแบบให้ตัว H-BEAM นั้นทำหน้าที่เป็น ฐานรากแผ่เพื่อให้แรงปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเนื่องจากแรงกระทำจากทางด้านบนนั้นเกิดการกระจายตัว (DISTRIBUTE) ทั้งนี้ก็เพื่อหลีกเลี่ยงพฤติกรรมการกระจุกตัวของแรงกระทำ (FORCE CONCENTRATION) และ การกระจุกตัวของหน่วยแรง (STRESS CONCENTRATION) ด้วย ต่อมาผมจึงได้ทำการออกแบบให้โครงสร้างนี้มีเสถียรภาพที่ดี สามารถที่จะต้านทานการพลิกคว่ำโดยการให้ปลาย A และ B นั้นสามารถที่จะรับ แรงกด หรือ แรงดึง ที่มีโอกาสจะเกิดขึ้นได้เนื่องจากแรงแบบพลศาสตร์ (DYNAMIC LOADING) ที่กระทำกับตัวโครงสร้างข้างบน ซึ่งในงานวิจัยของผมๆ อาศัยแรงแบบวัฏจักร (CYCLIC LOADING) ในการทดสอบตัวโครงสร้าง ผมจึงได้ออกแบบให้ แรงกด และ แรงดึง นี้ส่งถ่ายลงไปที่พื้น คสล ด้านล่างผ่านตัวสลักเกลียว และ สุดท้ายในเมื่อผมต้องการที่จะให้โครงสร้างๆ นี้สามารถที่จะให้ตัวใน แนวราบ ได้ด้วย ผมจึงเลือกที่จะยึดสลักเกลียวลงไปในรางที่ตำแหน่ง A ทั้งนี้ก็เพื่อให้ที่ตำแหน่งนี้มีอิสระต่อการเคลื่อนที่ในแนวราบนั่นเองนะครับ
ยังไงหากผมได้ทำการทดสอบ ตย ของผมเมื่อใด ผมก็จะขออนุญาตนำ วิธีการ และ ผลการทดสอบ ที่ได้ทำจริงมา แลกเปลี่ยน และ ทำการอธิบายให้แก่เพื่อนๆ ทุกคนได้รับทราบกันอีกครั้งหนึ่งก็แล้วกันนะครับ หากเพื่อนๆ ท่านใดมีความสนใจก็สามารถที่จะติดตามอ่านบทความของผมได้ในโอกาสต่อๆ ไปครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
Bhumisiam ภูมิสยาม
ผู้ผลิตรายแรก Spun MicroPile
(1) ได้รับการรับรองระบบบริหารงานคุณภาพ ตามมาตรฐาน ISO 9001:2015
(2) ได้รับมาตรฐาน ISO 9001:2015 UKAS ภายใต้การดูแลของ อังกฤษ
(3) ได้รับมาตรฐาน ISO 9001:2015 NAC ภายใต้การดูแลของ สมอ.
(4) ได้รับมาตรฐาน มอก. 397-2524 เสาเข็ม Spun MicroPile Dia 21, 25, 30 cm.
(5) ผู้ผลิต Spun MicroPile ที่ได้รับ Endorsed Brand รับรองคุณภาพมาตรฐานจาก SCG
(6) ผู้นำระบบ Computer ที่ทันสมัยผลิต เสาเข็ม Spun MicroPile
(7) ลิขสิทธิ์เสาเข็ม Spun MicroPile
(8) เทคโนโลยีการผลิต จากประเทศเยอรมัน
(9) ผู้ผลิต Spun MicroPile แบบ “สี่เหลี่ยม”
(10) การผลิตคอนกรีตและส่วนผสม ใช้ Program SCG-CPAC
mr.micropile นำเสนอ
เสาเข็ม สปันไมโครไพล์ ช่วยแก้ปัญหาได้เพราะ
(1) สามารถทำงานในที่แคบได้
(2) ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะทางเสียง
(3) หน้างานสะอาด ไม่มีดินโคลน
(4) สามารถรับน้ำหนักได้ 20-50 ตัน/ต้น ขึ้นอยู่กับสภาพชั้นดินแต่ละพื้นที่
(5) สามารถตอกชิดกำแพง ไม่ก่อให้โครงสร้างเดิมเสียหาย
สนใจติดต่อสินค้า เสาเข็มสปันไมโครไพล์ มาตรฐาน มอก. โทร
082-790-1447
082-790-1448
082-790-1449
