เมื่อจะออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้างทางลาดเพื่อจะใช้เป็นทางเดินสำหรับรถเข็น

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆท่าน

วันนี้ผมอยากจะขออนุญาตมาแชร์และถือโอกาสมาตอบคำถามให้แก่รุ่นน้องของผมท่านหนึ่งที่ในวันนี้เราได้มีการให้ปรึกษากันว่า “เมื่อจะออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้างทางลาดเพื่อจะใช้เป็นทางเดินสำหรับรถเข็น น้องท่านนี้เลือกที่จะใช้ระบบคานเป็น T-BEAM โดยให้ปีก (FLANGE) ของเจ้า T-BEAM นั้นเป็นพื้นของทางลาด โดยที่คานนี้วางอยู่บน เสาเดี่ยว (SINGLE COLUMN) และ ฐานรากที่ใช้เสาเข็มเดี่ยว (SINGLE PILE FOUNDATION) โดยที่น้องเลือกที่จะทำการออกแบบให้โครงสร้างเสาและฐานรากนั้นไม่ต้องรับโมเมนต์ที่จะเกิดขึ้นโดยการเลือกไปทำการปลดค่าโมเมนต์ที่หัวเสาออกไป อยากทราบว่าการทำเช่นนี้ถูกต้องหรือไม่?”

ก่อนอื่นผมต้องขออนุญาตมอบคำชมเชยแก่น้องผู้ถามก่อนนะครับ ว่าน้องทำการตั้งคำถามจากการทำงานจริงๆ ได้น่าสนใจมากๆ นะครับ

(รูปที่ 1)

นอกจากสิ่งที่ผมได้อธิบายกับน้องไปในวันนี้แล้ว ผมจึงคิดว่าจะดีกว่าหากยก ตย ให้น้องได้เห็นภาพกันไปเลย จะได้เกิดความเข้าใจอย่างละเอียดลึกซึ้งถึงประเด็นปัญหานี้นะครับ โดยเราเริ่มต้นดูรูปที่ 1 กันก่อนนะครับ ซึ่งจะแสดงรูปทรงของโครงสร้างใน 3 มิติ

รูปต่อมาจะเป็นรูปการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ (MATHEMATICAL MODEL) เพื่อที่เราจะทำการวิเคราะห์และออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้างของเรา โดยที่ นน บรรทุกที่กระทำอยู่ด้านบนของตัวคานจะมีทั้ง แรงในแนวดิ่ง (VERTICAL LOAD) และ แรงในแนวราบ (HORIZONTAL LOAD) นะครับ

(รูปที่ 2)

โดยในรูปที่ 2 จะเป็นรูปกรณีที่เราเลือกทำการออกแบบให้ เสา ฐานราก และ เสาเข็ม นั้นสามารถที่จะรับโมเมนต์ได้ ดังนั้นจุดรองรับสำหรับกรณีนี้จึงเป็น FIXED SUPPORT หรือ FIXED BUT SUPPORT หรือ น้องอาจจะออกแบบให้เป็น ROTATIONAL SPRING ก็ได้นะครับ

(รูปที่ 3)

ส่วนรูปที่ 3 จะเป็นรูปกรณีที่น้องได้ถามมา คือ น้องเลือกทำการออกแบบให้ เสา ฐานราก และ เสาเข็ม นั้นไม่สามารถที่จะรับโมเมนต์ได้ ดังนั้นจุดรองรับสำหรับกรณีนี้จึงเป็น PINNED SUPPORT หรือ น้องอาจจะออกแบบให้เป็น AXIAL SPRING ก็ได้นะครับ

(รูปที่ 4)

รูปที่ 4 เป็นผลการวิเคราะห์โครงสร้างตามที่เราทำแบบจำลองในรูปที่ 2 นะครับ จะพบว่าไม่ปรากฏทั้ง ERROR ทั้ง WARNING และ NOTE เลยนะครับ นั่นแสดงว่า แบบจำลองโครงสร้างของเรานั้นน่าที่จะมีความถูกต้อง มีเสถียรภาพที่ถือว่าดีเพียงพอตามหลักการในการจำลองโครงสร้าง

(รูปที่ 5)

รูปที่ 5 เป็นผลการวิเคราะห์โครงสร้างตามที่เราทำแบบจำลองในรูปที่ 3 นะครับ จะพบว่า ERROR นั้นเท่ากับ 0 แต่ จะปรากฏทั้ง WARNING และ NOTE อย่างละ 1 ข้อความนะครับ นั่นแสดงว่า แบบจำลองโครงสร้างของเรานั้นอาจจะมีบางอย่างที่ยังไม่ถูกต้อง อาจจะมีเสถียรภาพที่ถือว่ายังไม่ดีเพียงพอตามหลักการในการจำลองโครงสร้าง ทำให้เราควรต้องไปอ่านข้อความทั้งใน WARNING และ NOTE ก่อนนะครับว่ามีแจ้งเตือนว่าอย่างไรบ้าง

(รูปที่ 6)

(รูปที่ 7)

 

(รูปที่ 8)

รูปที่ 6 7 และ 8 เป็นข้อความแจ้งเตือนจากโปรแกรมว่าโครงสร้างของเรานั้นไม่มีเสถียรภาพรอบรอบแกนรองของโครงสร้าง หรือ ถ้าหากว่าเราทำการออกแบบโครงสร้างนี้ในระบบ 2 มิติ เราจะเรียกสภาวะ INSTABILITY นี้ว่า การไร้ซึ่งเสถียรภาพรอบแกนรองของโครงสร้าง (OUT OF PLANE INSTABILITY) นะครับ

(รูปที่ 9)

ในรูปที่ 9 จะเป็นรูปผลการวิเคราะห์โครงสร้าง โดยจะแสดงให้เห็นถึงผลของการเสียรูปที่เกิดขึ้นในตัวโครงสร้างที่เราทำการจำลองในรูปที่ 2 นะครับ จะเห็นได้ว่า ที่ปลายบนสุดของเสานั้นจะมีค่าการเสียรูปที่ค่อนข้าง น้อย ที่ฐานด้านล่างจะมีค่าการเสียรูป และ มุมโก่ง เท่ากับ ศูนย์ ดังนั้นจะเห็นได้ว่าการโก่งที่เกิดขึ้นนี้จะเป็นไปตามทฤษฎีของเสาที่ยื่นออกไปรับตัวโครงสร้าง ซึ่งจะถือว่าสอดคล้องกันกับสมมติฐานทางด้านเสถียรภาพที่ดีในการออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้างของเรานะครับ

(รูปที่ 10)

ในรูปที่ 10 จะเป็นรูปผลการวิเคราะห์โครงสร้าง โดยจะแสดงให้เห็นถึงผลของการเสียรูปที่เกิดขึ้นในตัวโครงสร้างที่เราทำการจำลองในรูปที่ 3 นะครับ จะเห็นได้ว่า ที่ปลายบนสุดของเสานั้นจะมีค่าการเสียรูปที่ค่อนข้าง มาก ที่ฐานด้านล่างจะมีค่าการเสียรูป เท่ากับ ศูนย์ แต่ มุมโก่ง นั้นจะมีค่าไม่เท่ากับ ศูนย์ ดังนั้นจะเห็นได้ว่าการโก่งที่เกิดขึ้นนี้จะเป็นไม่เป็นไปตามทฤษฎีของเสาที่ยื่นออกไปรับตัวโครงสร้าง ซึ่งจะถือว่าไม่สอดคล้องกันกับสมมติฐานทางด้านเสถียรภาพที่ดีในการออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้างของเรานะครับ

ดังนั้นในการออกแบบให้ถูกต้องตรงตามสมมติฐานทางด้านเสถียรภาพที่ดีในการออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้าง ไม่ว่าเราเลือกที่จะทำการจำลองโครงสร้างในระบบ 2 มิติ หรือ 3 มิติ ก็ตามแต่ เราก็ควรที่จะให้โครงสร้างนั้นมีเสถียรภาพที่ดีในทุกๆ แกนนะครับ ไม่ว่าจะเป็น แกนหลัก หรือ แกนรอง นะครับ

สำหรับในขั้นตอนสุดท้าย หากน้องต้องการที่จะเลือกสร้างแบบจำลองตามที่น้องแจ้งกับพี่มา สิ่งที่น้องควรที่จะต้องทำการคำนึงถึงอีกหนึ่งเรื่องก็คือ น้องควรที่จะต้องทำการตรวจสอบว่า เสาเข็มเดี่ยว ของน้องนั้นจะสามารถรับโมเมนต์ที่เกิดขึ้นได้หรือไม่ด้วยนะครับ เพราะ โดยทั่วๆ ไปแล้ว เสาเข็มจะถูกออกแบบมาให้รับเฉพาะแต่แรงตามแนวแกนเท่านั้น แต่ ก็ใช่ว่าจะไม่สามารถรับโมเมนต์ที่เกิดขึ้นไม่ได้นะครับ แต่ อาจจะรับได้ในปริมาณที่ค่อนข้างน้อย (หากเปรียบเทียบกับค่าความสามารถในการรับแรงตามแนวแกน) ดังนั้นหนทางที่ดีที่สุด คือ เราควรที่จะต้องทำการตรวจสอบไว้ก่อน ก็จะเป็นการดีที่สุดนะครับ เพราะ หากว่าเสาเข็มเกิดรับดมเมนต์ดัดไมไ่ด้ขึ้นมา เราจะได้หาหนทางในการดำเนินการแก้ไขที่ถูกต้องและเหมาะสม ไม่ควรอย่างยิ่งที่หวังพึ่งพาโชค หรือ คิดว่าตัวเสาเข็มนั้นจะสามารถรับได้อย่างแน่นอนโดยไม่ทำการออกแบบตรวจสอบเสียก่อนนะครับ

ในตอนท้ายผมอยากจะฝากน้องๆ อีกประการหนึ่งที่ค่อนข้างมีความสำคัญในการพิจารณาออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้าง นั่นก็คือ LOAD PATH ของโครงสร้าง เพราะ เมื่อเกิด แรงกระทำ ใดๆ บนตัวโครงสร้าง เราควรที่จะต้องคำนึงถึงและทำการออกแบบให้ แรงกระทำ นั้นๆ สามารถที่จะถ่ายต่อลงไปยังจุดรองรับได้อย่างเหมาะสม เพราะ ถ้าหากว่าเราลืมเลือนประเด็นเรื่องนี้ไป ก็อาจจะทำให้น้องๆ ต้องประสบพบเจอกับปัญหาเหมือนหรือคล้ายๆ กันกับในกรณีที่ผมได้ยก ตย ให้แก่เพื่อนๆ ได้รับทราบกันไปในครั้งนี้ก็เป็นได้นะครับ

หวังว่าความรู้เล็กๆน้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ

ADMIN JAMES DEAN


บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด ผู้นำกลุ่มธุรกิจเสาเข็มสปันไมโครไพล์ 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
081-634-6586

? Web:
bhumisiam.com
micro-pile.com
spun-micropile.com
microspunpile.com
bhumisiammicropile.com