MOMENT INERTIA และค่าพื้นที่หน้าตัดหรือ SECTIONAL AREA

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน

วันนี้ผมจะขออนุญาตมาทำการโพสต์และแชร์ความรู้เกี่ยวกับเรื่อง ปัญหาและเทคนิคในการทำงานก่อสร้างโครงสร้างประเภทต่างๆ มาฝากเพื่อนๆ ทุกคนนะครับ

หากเพื่อนๆ ยังจำกันได้เมื่อสัปดาห์ก่อนหน้านี้ผมได้ให้ความช่วยเหลือน้องนักศึกษาท่านหนึ่งที่ได้เข้ามาปรึกษาเรื่องการวิเคราะห์โครงสร้างคานยื่นที่มีลักษณะความยาวช่วงที่ค่อนข้างจะสั้น จากการพูดคุยกันผลปรากฏว่าน้องน่าที่จะมีความเข้าใจในประเด็นข้อสงสัยต่างๆ เป็นที่เรียบร้อยแล้ว ยังไงผมก็อวยพรให้น้องท่านนี้โชคดีก็แล้วกันเพราะต่อไปเมื่อเรียนจบน้องต้องออกไปทำงานน้องก็จะต้องเจอกับปัญหาที่มีความหนักหน่วงมากกว่านี้หลายเท่านัก เพื่อนๆ ละครับได้อ่านปัญหาของน้องท่านนี้แล้วมีใครบ้างหรือไม่ครับที่นำเอาไปคิดต่อกันบ้าง ?

ดังนั้นในวันนี้ผมจะมาทำการสรุปให้เพื่อนๆ ทุกคนได้รับทราบกันเป็นโพสต์สุดท้ายก็แล้วกัน หากจะว่าไปแล้วปัญหาของน้องนักศึกษาท่านนี้จะมีอยู่ด้วยกัน 2 ประการหลักๆ ได้แก่

ประการแรกคือ เรื่องของขนาดหน้าตัดที่ไม่คงที่ตลอดช่วงของความยาว ซึ่งก็จะส่งผลโดยตรงต่อค่าโมเมนต์ความเฉื่อยของหน้าตัดหรือ MOMENT INERTIA และค่าพื้นที่หน้าตัดหรือ SECTIONAL AREA ซึ่งประเด็นนี้ก็อย่างที่ผมได้แสดงให้เห็นในรายการคำนวณของผมเมื่อสัปดาห์ที่แล้วว่า หากว่าคานๆ นี้มีขนาดและความยาวที่ปกติและเราไม่มีความจำเป็นต้องนำเอาผลของการเสียรูปอันเนื่องมาจากแรงเฉือนมาคำนึงถึงในผลของการวิเคราะห์โครงสร้างด้วย เราอาจจะใช้ค่าโมเมนต์ความเฉื่อยโดยเฉลี่ยหรือ AVERAGE INERTIA ในการคำนวณก็ได้ ซึ่งก็จะให้ค่าของคำตอบที่ค่อนข้างจะมีความใกล้เคียงกับค่าโมเมนต์ความเฉื่อยจริงๆ นะครับ

ประการที่สองคือ เรื่องของลักษณะของความยาวช่วงและความลึกของหน้าตัดที่มีขนาดค่อนข้างจะมีความผิดปกติออกไป ซึ่งหากเพื่อนๆ มีความกังวลว่า แล้วเราจะทราบได้อย่างไรว่าคานที่เรากำลังจะทำการวิเคราะห์โครงสร้างนั้นมีลักษณะเหมือนกันกับคานในปัญหาข้อนี้หรือไม่ ? ผมก็มีข้อแนะนำง่ายๆ ว่าให้ทำการตรวจสอบก่อนว่าคานๆ นี้มีลักษณะดังต่อไปนี้หรือไม่ โดยที่ผมจะให้

ค่า L เป็น ระยะความยาวช่วงของคาน

ค่า Ln เป็น ระยะช่วงว่างของคาน

ค่า B เป็น ระยะความกว้างของหน้าตัดคาน

ค่า H เป็น ระยะความลึกของหน้าตัดคาน

ค่า a เป็น ระยะรับแรงเฉือนของคาน

หากว่าคานๆ นี้มีค่าขนาดของความกว้าง B ที่น้อยกว่าค่า H หรือ L มากๆ และสัดส่วน ระยะช่วงว่างของคาน ส่วนด้วย ระยะความลึกของหน้าตัดคานมีค่าน้อยกว่า 5 หรือพูดง่ายๆ ว่า

Ln / H < 5

หรือ หากคานๆ นี้มีค่าสัดส่วน ระยะรับแรงเฉือน ส่วนด้วย ระยะความลึกของหน้าตัดคานมีค่าน้อยกว่า 2 หรือพูดง่ายๆ ว่า

a / H < 2

หากเป็นเช่นดังกรณีข้างต้นนั่นก็แสดงว่าคานของเรานั้นมีแนวโน้มที่จะเข้าข่ายกรณีปัญหา “คานลึก” เหมือนเช่นปัญหาของน้องนักศึกษาท่านนี้แล้วนะครับ

สาเหตุนั้นมาจากการที่รูปร่างทางเรขาคณิตของคานลึกจะทำให้พฤติกรรมการรับแรงและการเสียรูปของคานนั้นเป็นแบบสองมิติซึ่งจะแตกต่างออกไปจากคานลักษณะทั่วๆ ไปดังนั้นทั้งในการคำนวณวิเคราะห์รวมถึงการออกแบบโครงสร้างของคานที่มีลักษณะเช่นนี้วิศวกรจำเป็นที่จะต้องทำการพิจารณาถึงการกระจายของหน่วยของการยืดหดตัวแบบไม่เป็นเชิงเส้นด้วย ซึ่งแน่นอนว่าต้องรวมไปถึงเรื่องค่าของการเสียรูปอันเนื่องมาจากแรงเฉือนที่คานประเภทนี้จะมีมากกว่าคานที่มีลักษณะปกติทั่วๆ ไป ประการสุดท้ายที่พวกเราหลายๆ คนนั้นอาจจะไม่ทราบหรืออาจจะทราบแต่ก็มักจะหลงลืมหรือไม่ได้สนใจทำการพิจารณากันนั่นก็คือ โอกาสที่คานลึกนั้นจะเกิดการการโก่งเดาะทางด้านข้างของคานนั้นจะมีโอกาสเกิดขึ้นได้สูงและง่ายกว่าคานที่มีลักษณะปกติทั่วๆ ไปมากๆ เลยครับ

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

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
063-889-7987
082-790-1447
082-790-1448
082-790-1449