“ถาม-ตอบชวนสนุก” ปัญหาการคำนวณหาว่าค่าหน่วยแรงแรงอัดของคอนกรีตที่ถูกโอบรัดทางด้านข้าง

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน

กลับมาพบกันในทุกๆ วันเสาร์แบบนี้อีกครั้งหนึ่งซึ่งผมก็จะมาพบกับเพื่อนๆ เพื่อที่จะพูดคุยกันถึงหัวข้อ “ถาม-ตอบชวนสนุก” กันนะครับ

โดยที่ในวันนี้ประเด็นที่ผมได้เลือกนำเอามาตั้งเป็นคำถามประจำสัปดาห์นั้นจะมีความเกี่ยวข้องกันกับเรื่อง ความรู้ดีๆ เพื่อคุณผู้หญิง ที่ผมได้ทำการโพสต์ถึงในสัปดาห์ที่ผ่านมาและก็เหมือนเช่นเคยผมคงจะต้องออกตัวอีกครั้งหนึ่งว่า คำถามประจำสัปดาห์นี้สุดแสนจะง่ายมากๆๆๆๆๆๆๆๆๆ โดยที่โจทย์ในวันนี้ก็คือ

ผมมีหน้าตัดของโครงสร้างเสา คสล ขนาดความกวามกว้างเท่ากับ 500 MM และความลึกเท่ากับ 1000 MM โดยที่คอนกรีตนั้นจะมีค่าหน่วยแรงแรงอัดของคอนกรีตที่ยังไม่ถูกโอบรัดทางด้านข้างหรือ fc’ มีค่าเท่ากับ 210 KSC และเหล็กปลอกนั้นจะเป็นเหล็กเส้นกลมที่มีค่าหน่วยแรงดึงที่จุดครากมีค่าเท่ากับ 2400 KSC ทั้งนี้ผมกำหนดให้ใช้ค่าตัวคูณกำลังส่วนเกินของวัสดุหรือ OVER STRENGTH FACTOR มีค่าเท่ากับ 1.25 และรายละเอียดของการเสริมเหล็กยืนและเหล็กปลอก รวมถึงมิติต่างๆ ของโครงสร้างเสา คสล และการเสริมเหล็กนั้นจะเป็นไปตามรูปที่ผมได้แนบเอาไว้ในโพสต์ๆ นี้ หากผมทำการเสริมให้เหล็กปลอกทุกๆ เส้นภายในหน้าตัดของหน้าตัดของโครงสร้างเสา คสล นี้มีค่าของระยะห่างของเหล็กปลอกหรือ S ที่เท่าๆ กัน ซึ่งก็จะมีค่าเท่ากับ 150 MM ดังนั้นวันนี้เราจะมาทำการคำนวณหาว่าค่าหน่วยแรงแรงอัดของคอนกรีตที่ถูกโอบรัดทางด้านข้างหรือ fcc’ ของหน้าตัดของโครงสร้างเสา คสล ต้นนี้จะมีค่าเท่ากับเท่าใด?

ทั้งนี้เพื่อนๆ ยังสามารถที่จะให้เหตุผลต่างๆ หรือ อาจจะทำการสเก็ตช์ภาพประกอบคำตอบเพื่อใช้อธิบายเพิ่มเติมได้ แล้วยังไงวันพรุ่งนี้ผมจะขออนุญาตมาทำการเฉลยคำถามข้อนี้ให้แก่เพื่อนๆ ทุกคนได้รับทราบพร้อมๆ กันนะครับ

หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านจากคำถามในวันนี้น่าที่จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
#โพสต์ของวันเสาร์
#ถามตอบชวนสนุก
#ปัญหาการคำนวณหาว่าค่าหน่วยแรงแรงอัดของคอนกรีตที่ถูกโอบรัดทางด้านข้าง
ADMIN JAMES DEAN

คำตอบ

เป็นอย่างไรกันบ้างเอ่ย หากเพื่อนๆ ได้มีโอกาสย้อนกลับไปอ่านโพสต์ของผมเมื่อวันจันทร์ที่ผ่านมาก็จะเห็นได้ว่าคำถามข้อนี้นั้นง่ายมากๆ เลยใช่มั้ย ดังนั้นวันนี้เราจะมาทำการพิจารณาไปพร้อมๆ กันว่าค่าหน่วยแรงแรงอัดของคอนกรีตที่ถูกโอบรัดทางด้านข้างของหน้าตัดของโครงสร้างเสา คสล ต้นนี้จะมีค่าเท่ากับเท่าใดไปพร้อมๆ กันนะครับ

เริ่มต้นจากอย่างแรกเลยคือ เราจะต้องทราบก่อนว่าเหล็กปลอกที่ใช้เสริมในหน้าตัดของโครงสร้างเสา คสล ของเรานั้นมีค่าเท่ากับเท่าใด ซึ่งกรณีของปัญหาข้อนี้เราจะพบว่า เหล็กปลอกนั้นจะมีขนาดที่เท่าๆ กันทั้งหมดนั่นก็คือ ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากับ 9 MM ดังนั้นจะทำให้ค่าพื้นที่หน้าตัดของเหล็กปลอก 1 เส้น นั้นมีค่าเท่ากับ
Abh = π × (9/10)^(2) / 4
Abh = 0.64 CM^(2)

เราจะมาเริ่มต้นทำการคำนวณหาค่าแรงเค้นที่เกิดจากการโอบรัดของหน้าตัดของโครงสร้างเสา คสล ในด้านกว้างหรือ f2 กันก่อน ซึ่งก็จะพบว่าจะมีเหล็กปลอกที่ทำหน้าที่ในการโอบรัดเหล็กยืนอยู่ในด้านกว้างนี้ทั้งหมดเท่ากับ 5 เส้น ทำให้พื้นที่ของเหล็กปลอกที่ทำการโอบรัดอยู่ในด้านกว้างหรือ Ash2 นั้นจะมีค่าเท่ากับ
Ash2 = 0.64 × 5
Ash2 = 3.2 CM^(2)

ส่วนความกว้างของโครงสร้างเสา คสล ที่ถูกโอบรัดหรือ BC2 นั้นจะมีค่าเท่ากับ 420 MM ดังนั้นเราจะสามารถทำการคำนวณหาค่าๆ นี้ได้จากสมการต่อไปนี้
f2 = Ash2 × fs / ( BC2 × S )
f2 = 3.2 × 1.25 × 2400 / ( 420/10 × 150/10)
f2 = 15.24 KSC

ต่อมาเราจะมาทำการคำนวณหาค่าแรงเค้นที่เกิดจากการโอบรัดของหน้าตัดของโครงสร้างเสา คสล ในด้านลึกหรือ f3 กันต่อ ซึ่งก็จะพบว่าจะมีเหล็กปลอกที่ทำหน้าที่ในการโอบรัดเหล็กยืนอยู่ในด้านลึกนี้ทั้งหมดเท่ากับ 7 เส้น ทำให้พื้นที่ของเหล็กปลอกที่ทำการโอบรัดอยู่ในด้านกว้างหรือ Ash3 นั้นจะมีค่าเท่ากับ
Ash3 = 0.64 × 7
Ash3 = 4.48 CM^(2)

ส่วนความลึกของโครงสร้างเสา คสล ที่ถูกโอบรัดหรือ BC3 นั้นจะมีค่าเท่ากับ 610 MM ดังนั้นเราจะสามารถทำการคำนวณหาค่าๆ นี้ได้จากสมการต่อไปนี้
f3 = Ash3 × fs / ( BC3 × S )
f3 = 4.48 × 1.25 × 2400 / ( 610/10 × 150/10)
f3 = 14.69 KSC

ต่อมาเราจะมาทำการคำนวณหาค่าสัดส่วนระหว่างค่าระยะห่างของเหล็กปลอกต่อระยะของเสาแต่ละด้านโดยเฉลี่ยของหน้าตัดโครงสร้างเสา คสล นี้กัน ซึ่งเราจะสามารถทำการคำนวณหาค่าๆ นี้ได้จากสมการต่อไปนี้
S/BC AVERAGE = ( S/BC2 + S/BC3 ) / 2
S/BC AVERAGE = ( 150/420 + 150/610 ) / 2
S/BC AVERAGE = 0.30

ในขั้นตอนต่อมาเราจะมาทำการคำนวณหาค่าสัมประสิทธิ์การโอบรัดแบบประสิทธิผลหรือค่า ke กัน เมื่อเราพิจารณาหน้าตัดของโครงสร้างเสา คสล ของเราแล้วก็จะพบว่า จะมีเหล็กยืนที่ถูกยึดด้วยเหล็กปลอกหรือ NL อยู่ทั้งหมด 20 เส้น ด้วยกัน ดังนั้นเราจะสามารถทำการคำนวณหาค่าๆ นี้ได้จากสมการต่อไปนี้
Ke = ( 1 ‒ S/BC AVERAGE ) × ( NL ‒ 2 ) / NL
Ke = ( 1 ‒ 0.30 ) × ( 20 ‒ 2 ) / 20
Ke = 0.63

ดังนั้นเราจะสามารถทำการคำนวณหาค่าแรงเค้นที่เกิดจากการโอบรัดของหน้าตัดของโครงสร้างเสา คสล แบบประสิทธิผลหรือ fie ซึ่งจะสามารถทำการคำนวณได้จากผลของการคูณกันระหว่างค่า ke กับค่า fi ซึ่งจะมีค่าเท่ากับ
f2e = ke × f2
f2e = 0.63 × 15.24
f2e = 9.60 KSC
และ
f3e = ke × f3
f3e = 0.63 × 14.69
f3e = 9.25 KSC

หลังจากนั้นเราจะมาทำการคำนวณหาค่าที่อยู่ในแกน X และ Y ที่เราจะนำไปใช้ในการพิจารณาต่อในแผนภูมิในรูปแผนภูมิที่ผมได้แนบมาในโพสต์ๆ นี้ด้วย ซึ่งก็จะเป็นค่าสัดส่วนระหว่างค่าแรงเค้นที่เกิดจากการโอบรัดของหน้าตัดของโครงสร้างเสา คสล แบบประสิทธิผลส่วนด้วยค่าหน่วยแรงแรงอัดของคอนกรีตที่ยังไม่ถูกโอบรัดทางด้านข้างที่ถูกปรับแก้ค่าแล้ว ทั้งนี้สำหรับปัญหาข้อนี้ผมจะใช้ค่าการปรับแก้เท่ากับ 0.85 ตามที่มาตรฐานการออกแบบได้แนะนำให้ใช้ก็แล้วกันนะ ดังนั้นค่าในแกน X และ Y ก็จะมีค่าที่ได้จากการคำนวณเท่ากับ
X = f3e / ( C × fc’ )
X = 9.25 / ( 0.85 × 210 )
X = 0.052
และ
Y = f2e / ( C × fc’ )
Y = 9.60 / ( 0.85 × 210 )
Y = 0.054

ซึ่งผลจากการพิจารณาค่าในแกน X และ Y ก็จะพบว่าค่าหน่วยแรงแรงอัดของคอนกรีตที่ถูกโอบรัดทางด้านข้างส่วนด้วยค่าหน่วยแรงแรงอัดของคอนกรีตที่ยังไม่ถูกโอบรัดทางด้านข้างที่ถูกปรับแก้ค่าแล้วจะมีค่าประมาณ 1.24 ดังนั้นหากเราแทนค่าๆ นี้ลงไปในสมการข้างล่าง เราก็จะสามารถทำการคำนวณหาค่าหน่วยแรงแรงอัดของคอนกรีตที่ถูกโอบรัดทางด้านข้างออกมาได้มีค่าเท่ากับ
fcc’ / ( C × fc’ ) = 1.24
fcc’ / ( 0.85 × 210 ) = 1.24
fcc’ = 1.24 × 0.85 × 210
fcc’ = 221.34 KSC
fcc’ ≈ 221 KSC

ซึ่งเราจะเห็นได้ว่าค่าหน่วยแรงแรงอัดของคอนกรีตที่ถูกโอบรัดทางด้านข้างนั้นจะมีค่าสูงกว่าค่าหน่วยแรงแรงอัดของคอนกรีตที่ยังไม่ถูกโอบรัดทางด้านข้างอยู่เพียงแค่ประมาณ 1.05 เท่าเท่านั้น ทั้งนี้หากเพื่อนๆ สังเกตดูดีๆ จากรายการคำนวณข้างต้นก็จะพบว่าในตอนต้นของรายการคำนวณนั้นจะเห็นได้อย่างชัดเจนเลยว่าทั้งค่า f2 และ f3 ที่คำนวณออกมาได้นั้นมีค่าที่น้อยกว่าปัญหาข้อก่อนหน้านี้เป็นอย่างมากเลยทีเดียว ดังนั้นจากปัญหาที่ผมได้ทำการหยิบยกเอามาแสดงให้เพื่อนๆ ดูในวันนี้จะเป็นตัวอย่างที่ดีแก่เพื่อนๆ ได้ว่า หากเราทำการกำหนดให้ระยะห่างระหว่างเหล็กปลอกนั้นมีค่าที่เท่าๆ กันและทำการเสริมให้ขนาดของเหล็กปลอกของหน้าตัดของโครงสร้างเสา คสล ระหว่างข้อที่ (1) การเลือกเหล็กปลอกที่มีขนาดใหญ่ๆ แต่ทำการยึดเหล็กยืนด้วยเหล็กปลอกจำนวนน้อยๆ กับข้อที่ (2) การเลือกเหล็กปลอกที่มีขนาดเล็กลงมาแต่ทำการยึดเหล็กยืนด้วยเหล็กปลอกจำนวนมากๆ การเลือกข้อที่ (1) จะมีประสิทธิภาพมากกว่าข้อที่ (2) นั่นเองครับ

หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านจากคำตอบในวันนี้น่าที่จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
#โพสต์ของวันอาทิตย์
#ถามตอบชวนสนุก
#ตอบปัญหาการคำนวณหาว่าค่าหน่วยแรงแรงอัดของคอนกรีตที่ถูกโอบรัดทางด้านข้าง
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

(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