“ฝากคำถาม-เราจะมาตอบให้” แรงเฉือนโดยตรง

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน

ในทุกๆ วันศุกร์ (แห่งชาติ) แบบนี้ ผมก็จะมาพบกับเพื่อนๆ เพื่อที่จะได้มาพูดคุยและเสวนากันถึงหัวข้อ “ฝากคำถาม-เราจะมาตอบให้” นะครับ

อย่างที่ผมได้เรียนเพื่อนๆ ไปเมื่อในสัปดาห์ก่อนหน้านี้แล้วว่าผมกำลังจะมาอธิบายและให้ข้อแนะนำเกี่ยวกับการออกแบบ ชิ้นส่วนโครงสร้างที่ต้องทำหน้าที่ในการรับ แรงเฉือนโดยตรง หรือ DIRECT SHEAR ซึ่งมีคำถามเข้ามาเยอะพอสมควรเกี่ยวกับเรื่องๆ นี้ ซึ่งถึงแม้โพสต์ในทุกๆ วันของเราจะไม่ได้เป็นโพสต์ที่มีความยืดยาวอะไรมากนักแต่ผมก็คิดว่าน่าที่จะพอทำการสรุปและนำเอาเนื้อหาเกี่ยวกับเรื่องๆ นี้มาทำการอธิบายให้กับเพื่อนๆ ได้ไม่ยากเย็นนัก ดังนั้นเพื่อเป็นการไม่เสียเวลาวันนี้เรามาเริ่มต้นในส่วนของการเข้าสู่หัวข้อๆ นี้ไปพร้อมๆ กันเลยก็แล้วกันนะครับ

เพื่อให้เพื่อนๆ สามารถที่จะเข้าใจถึงคำว่า ชิ้นส่วนโครงสร้างที่ต้องทำหน้าที่ในการรับแรงเฉือนโดยตรง ได้จริงๆ ก่อนอื่นผมเลยจะขอเริ่มต้นอธิบายแบบนี้ก็แล้วกัน ตามปกติแล้วใน ชิ้นส่วนโครงสร้างคานรับแรงดัด คสล หรือ RC BEAM BENDING ELEMENT ที่มีรูปทรงและความความที่เป็นปกติเราก็จะมีการเสริมด้วยเหล็กปลอกในคานอยู่แล้วซึ่งเพื่อนๆ น่าจะคุ้นเคยกันดีอยู่แล้ว ซึ่งเหล็กปลอกเหล่านี้จะทำหน้าที่ในการต้านทาน แรงดึงที่อยู่ในแนวทแยง หรือ DIAGONAL SHEAR เท่านั้น ซึ่งจริงๆ แล้วในโครงสร้างคานรับแรงดัด คสล เราจะสามารถจำแนกประเภทของการวิบัติด้วยแรงเฉือนออกได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ
(1) DIAGONAL SHEAR FAILURE ซึ่งโดยมากการวิบัติชนิดนี้จะเกิดขึ้นในโครงสร้างคานหรือโครงสร้างทั่วๆ ไป ซึ่งจะมีพฤติกรรมการเกิดที่ค่อนข้างจะมีความตรงไปตรงมา โดยการวิบัติในลักษณะแบบนี้สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทย่อยๆ คือ

(1.1) FLEXURAL SHEAR FAILUREลักษณะของการเกิดการวิบัติแบบนี้จะเกิดขึ้นเนื่องจาก ณ ตำแหน่งที่เกิดการวิบัตินั้นขาดการเสริมเหล็กต้านทานแรงเฉือนนั้นน้อยจนเกินไป และ จะเกิดจากการที่โครงสร้างต้องรับแรงดัดเป็นหลักโดยที่รอยร้าวชนิดนี้จะเกิดขึ้นในแนวทะแยง และ จะเกิดขึ้นภายหลังที่โครงสร้างเกิดรอยร้าวเนื่องจากแรงดัดซึ่งรอยร้าวในลักษณะนี้จะเป็นรอยร้าวในแนวดิ่ง เนื่องจากว่าหน้าตัดคานของเรานั้นไม่สามารถที่จะรับแรงดึงที่เกิดเนื่องจากแรงดัดได้

(1.2) WEB-SHEAR FAILUREลักษณะของการเกิดการวิบัติแบบนี้จะเกิดขึ้นเนื่องจากหน่วยแรงดึงที่เกิดขึ้นเนื่องจาก แรงเฉือน และ แรงดัด ร่วมกันนั้นมีค่าที่สูงกว่าค่าหน่วยแรงดึงที่คอนกรีตสามารถที่จะรับได้
ในการออกแบบค่าความสามารถในการต้านทานแรงเฉือนของคอนกรีตในคาน คสล เรามักที่จะต้องทำการคำนวณหาออกมาก่อนว่าหน้าตัดคาน คสล นั้นจะสามารถรับแรงเฉือนในแต่ละประเภทว่าออกมามีค่าเป็นเท่าใด และ เราจะเลือกใช้ค่าความสามารถในการรับแรงเฉือนที่มีค่าน้อยให้เป็นตัวควบคุมในการออกแบบของเรา ซึ่งอีกประเภทหนึ่งของการวิบัติเนื่องจากแรงเฉือนก็คือ

(2) DIRECT SHEAR FAILURE
การวิบัติในลักษณะนี้จะค่อนข้างมีความสลับซับซ้อนในการเกิดมากกว่าแบบที่ (1) เพราะ การวิบัติในลักษณะนี้จะเกิดจากเนื่องจากพฤติกรรมการรับแรงของโครงสร้างที่มีสัดส่วนผิดปกติไปจากรูปแบบทั่วๆ ไปเป็นส่วนใหญ่
ซึ่งในโครงสร้าง คสล บางประเภทที่จะมีอัตราส่วนระหว่าง ระยะที่รับแรงเฉือน หรือ SHEAR SPAN หรือค่า a และ ระยะความลึกประสิทธิผล หรือ EFFECTIVE DEPTH หรือค่า d ที่มีค่าน้อยกว่า 1.00 เราจะพบเห็นได้ว่ารอยร้าวที่เกิดขึ้นนี้จะไม่ได้เกิดขึ้นเนื่องจาก แรงดึงที่อยู่ในแนวทแยง แล้วแต่จะเกิดเนื่องจาก แรงเฉือนโดยตรง ซึ่งก็จะทำให้โครงสร้างคาน คสล ของเราวิบัติได้เช่นเดียวกัน ซึ่งเรามักจะเรียกรูปแบบของการวิบัติเช่นนี้ว่า การวิบัติเนื่องจากแรงเฉือนเสียดทาน หรือ SHEAR-FRICTION FAILURE นะครับ

เรามาดูภาพตัวอย่างประกอบคำอธิบายของผมกันสักนิดดีกว่า จากรูปทั้ง 3 รูปจะเป็น โครงสร้างแป้นหูช้าง หรือ RC CORBEL ที่ผมได้ทำการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ขึ้นในโปรแกรมทางไฟไนต์อีลีเม้นต์ โดยที่ผมอาศัย QUADILATERAL PLATE ELEMENT ซึ่งในโครงสร้างทั้ง 3 นี้จะมีคุณสมบัติทุกๆ อย่างเหมือนกันทั้งหมด เช่น ค่ากำลังอัดของคอนกรีต ค่าแรงกระทำที่กระทำกับโครงสร้าง เป็นต้น ยกเว้นเพียงประการเดียวก็คือ อัตราส่วนระหว่าง ระยะ a/d ของทั้ง 3 รูปนี้จะมีค่าที่ไม่เท่ากัน กล่าวคือ รูปทางด้านซ้ายมือสุดจะมีอัตราส่วนระหว่างระยะ a/d มากที่สุดเพราะว่าระยะ d ของโครงสร้างๆ นี้จะมีค่าที่น้อย และ รูปทางด้านขวามือสุดก็จะมีอัตราส่วนระหว่างระยะ a/d น้อยที่สุดเพราะว่าระยะ d ของโครงสร้างๆ นี้จะมีค่าที่มาก ซึ่งจะเห็นได้จากผลของการวิเคราะห์โครงสร้างว่า MEMBRANE STRESS IN LOCAL X AXIS หรือ SX และ INPLANE SHEAR STRESS หรือ SXY ของทั้ง 3 รูปนี้จะมีลักษณะที่มีความแตกต่างกันออกไป เหมือนที่เห็นได้จากในรูปที่แสดงค่า SX ว่าจะเกิด STRESS CONCENTRATION มากที่สุดในโครงสร้างที่มีอัตราส่วนระหว่างระยะ a/d มากที่สุดและในรูปที่แสดงค่า SXY จะเห็นได้ว่าการก่อตัวของ STRUT MEMBER จะมีความชัดเจนมากที่สุดในชิ้นส่วนของโครงสร้างที่มีอัตราส่วนระหว่างระยะ a/d มากที่สุดเช่นเดียวกัน ซึ่งนั่นก็แสดงว่าชิ้นส่วนของโครงสร้างที่มีอัตราส่วนระหว่างระยะ a/d มากที่สุดนั้นจะมีความวิกฤติต่อแรงเฉือนโดยตรงมากที่สุดนั่นเองครับ

เอาเป็นว่าผมขอจบการอธิบายเกี่ยวกับเรื่องหลักการและความสำคัญของการพิจารณาถึงเรื่องแรงเฉือนโดยตรงเอาไว้แต่เพียงเท่านี้ก็แล้วกัน สำหรับเนื้อหาในส่วนอื่นๆ ที่มีความเกี่ยวข้องกันกับเรื่องๆ นี้ก็คงต้องมาว่ากันต่อในครั้งหน้า หากเพื่อนๆ ท่านใดที่อาจจะมีความสนใจในหัวข้อๆ นี้เป็นพิเศษ ก็สามารถที่จะติดตามรับชมและอ่านบทความนี้ของผมได้ในโพสต์ของได้ในสัปดาห์หน้านะครับ

หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านจากคำถามในวันนี้น่าที่จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
#โพสต์วันศุกร์
#ฝากคำถามแล้วเราจะมาตอบให้
#แรงเฉือนโดยตรง
#1
ADMIN JAMES DEAN


Bhumisiam (ภูมิสยาม)

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) 

บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด ได้รับการรับรองคุณภาพ Endoresed Brand จาก SCG ด้านการผลิตเสาเข็ม สปันไมโครไพล์ และได้รับเครื่องหมาย มาตรฐาน อุตสาหกรรม เสาเข็มสปันไมโครไพล์ Spun Micro Pile และเสาเข็มไอไมโครไพล์ I Micropile พร้อมรับประกันผลงาน และความเสียหายที่เกิดจากการติดตั้ง 7+ Year Warranty เสาเข็มมีรูกลมกลวงตรงกลาง การระบายดินทำได้ดี เมื่อตอกแล้วแรงสั่นสะเทือนน้อยมาก จึงไม่กระทบโครงสร้างเดิม หรือพื้นที่ข้างเคียง ไม่ต้องขนดินทิ้ง ตอกถึงชั้นดินดานได้ ด้วยเสาเข็มคุณภาพมาตรฐานเสาเข็มคอนกรีตเสริมเหล็กแบบแรงเหวี่ยง มอก.397-2562 และมาตรฐานเสาเข็มคอนกรีตเสริมเหล็กอัดแรงหล่อสำเร็จ มอก.396-2549 การผลิตที่ใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย จากประเทศเยอรมัน เสาเข็มสามารถทำงานในที่แคบได้ หน้างานสะอาด ไม่มีดินโคลน ทดสอบการรับน้ำหนักโดยวิธี Dynamic Load Test ด้วยคุณภาพและการบริการที่ได้มาตรฐาน เสาเข็มเราจึงเป็นที่นิยมในงานต่อเติม

รายการเสาเข็มภูมิสยาม

เสาเข็มไอ ไมโครไพล์ (I Micropile)
1) I-18 รับนน. 15-20 ตัน/ต้น
2) I-22 รับนน. 20-25 ตัน/ต้น
3) I-26 รับนน. 30-35 ตัน/ต้น
 
เสาเข็มสี่เหลี่ยม สปันไมโครไพล์ (Square Spun Micro Pile)
4) S18 รับนน. 18-22 ตัน/ต้น
5) S23 รับนน. 25-35 ตัน/ต้น
 
เสาเข็มกลม สปันไมโครไพล์ (Spun Micro Pile)
6) Dia.21 รับนน. 20-25 ตัน/ต้น
7) Dia.25 รับนน. 25-35 ตัน/ต้น
8) Dia.30 รับนน. 30-50 ตัน/ต้น

(การรับน้ำหนักขึ้นอยู่กับสภาพชั้นดินในแต่ละพื้นที่)


สอบถามเพิ่มเติมได้ 24ชม. ทุกวันค่ะ
☎️ 082-790-1447 
☎️ 082-790-1448 
☎️ 082-790-1449 
☎️ 091-9478-945 
☎️ 091-8954-269 
☎️ 091-8989-561
📲 https://lin.ee/hum1ua2
📥 https://m.me/bhumisiam