ในองค์อาคารรับแรงดัดหรือคาน เมื่อมี load (แรงภายนอก) มากระทำ ก็จะทำให้คานเกิดการดัดตัว ซึ่งการดัดตัวนี้ ก็จะทำให้เกิดแรงภายในขึ้น (internal forces) ที่หน้าตัดของคานนั้นๆ โดยแรงภายในที่เกิดขึ้น 2 ชนิด ก็เป็นสิ่งที่เราทุกคนคุ้นเคยกันดีครับ
ในการคำนวณกำลังรับโมเมนต์เนื่องจากการโก่งเดาะทางด้านข้าง (Lateral Torsional Buckling) ของคาน หลายๆท่านอาจจะไม่ทราบว่าควรแทน ค่า Cb ลงในสมการเท่าไหร่ดี จึงแทนค่า Cb เป็น 1 ไป (เป็นค่าต่ำสุดที่เป็นไปได้)
ตัวอย่างการคำนวณที่นำเสนอนี้ จะเป็นรวมการวิเคราะห์โครงสร้าง และการ ออกแบบคานเหล็ก เพื่อเลือกหน้าตัดที่มีกำลังรับโมเมนต์ดัดที่เหมาะสมครับ รวมไปถึงการวิเคราะห์และคำนวณค่า Cb ที่จะเข้ามาเป็นตัวช่วยให้คานของเราสามารถรับโมเมนต์ดัดได้มากขึ้นด้วยครับ โดยตัวอย่างก็สมมติขึ้นมาง่ายๆ ดังรูปด้านล่าง ดังนี้ อาคารตัวอย่าง ตัวอย่างโจทย์ สมมติให้ระบบพื้นเป็นแผ่นพื้นสำเร็จเท topping
โดยหากเป็น H beam ดัดตัวรอบแกน x ปีกบน ก็จะรับแรงอัด การพิจารณาค่า b ก็คือ ครึ่งหนึ่งของความกว้างปีกบน (bf/2) เทียบกับความหนาของปีก (tf) หรือ b/t ของปีกคาน มีค่าเท่ากับ bf/2tf และสำหรับของ web ก็พิจารณา ความลึกของคานที่หักความหนาปีกออก (h) เทียบกับความหนาของ web (tw) หรือ b/t ของ web มีค่าเท่ากับ h/tw
หากสังเกตดีๆ ก็จะเห็นว่า คานเหล็กกล่อง มีค่า Ix และ Zx ที่น้อยกว่า คานเหล็กประกอบรูปตัวไอ อยู่พอสมควรเลย ซึ่งก็แน่นอนครับว่า คานเหล็กกล่องก็ต้องให้กำลังรับโมเมนต์ดัดที่น้อยกว่า (จะเห็นได้จากค่า plastic moment ที่แสดงอยู่ครับ) … แต่อย่างไรก็ตาม หากสังเกตกันที่ค่า J หรือ torsional constant ซึ่งก็จะเห็นว่า คานเหล็กกล่อง ที่เป็น closed section นั้น มีค่า J ที่เยอะกว่ามากๆ
โครงสร้างทรง arch นั้นเป็นรูปแบบของโครงสร้างที่ค่อนข้างจะมีประสิทธิภาพในการรับแรงอัด แต่ในความเป็นจริงแล้วการเกิด pure axial compression นั้นไม่สามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากหลายปัจจัย เช่น imperfection ของ member, การเยื้องศูนย์ รวมถึงแรงกระทำที่ไม่เท่ากันมากระทำพร้อมกันที่ member
ในอดีต การใช้งาน “แปเหล็กขาว” หรือ “เสาเหล็กขาว” มักจะเป็นรูปแบบที่ให้บริการเบ็ดเสร็จครบวงจร ตั้งแต่การออกแบบ การแปรรูปผลิตภัณฑ์ ไปจนกระทั่งการก่อสร้าง โดยผู้ผลิตที่มีความรู้ความชำนาญและมีประสบการณ์ ดังเช่นผู้ประกอบการที่ได้นำเสนอไปข้างต้น แต่อย่างไรก็ดี ด้วยผลิตภัณฑ์ “แปเหล็กขาว” หรือ “เสาเหล็กขาว”
Castellated Beam คือ คานเหล็กที่ทำการขยายความลึกของหน้าตัดด้วยการตัดและต่อ web ให้เป็นรูป 6 เหลี่ยม
Cellular Beam คือ คานเหล็กที่ทำการขยายความลึกของหน้าตัดด้วยการตัดและต่อ web ให้เป็นรูปวงกลม
concept ของการออกแบบคานเหล็ก และการพิจารณาลักษณะของการวิบัติของคานเหล็ก
You need to login to access this content.