การวิเคราะห์โครงสร้างชนิด STATICALLY INDETERMINATE โดยทฤษฎี LEAST WORK

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน

หัวข้อในวันนี้จะเกี่ยวข้องกันกับหัวข้อ การคำนวณทางด้านกลศาสตร์โครงสร้าง (STRUCTURAL MECHANICS COMPUTATION หรือ SMC) นะครับ

ในวันนี้ผมจะขออนุญาตมาทำการพูดและอธิบายต่อพร้อมกับยก ตย ให้เพื่อนๆ ได้รับทราบกันต่อถึงหัวข้อการวิเคราะห์โครงสร้างชนิด STATICALLY INDETERMINATE โดยทฤษฎี LEAST WORK นะครับ

โดยที่ในวันนี้ผมจะมายก ตย ให้ทราบถึงการวิเคราะห์โครงสร้างชิ้นส่วนรับแรงตามแนวแกน (BAR ELEMENT) กันบ้างนะครับ

สำหรับโครงสร้างชิ้นส่วนรับแรงตามแนวแกนนี้เราจะสามารถทำการคำนวณหาค่า UNKNOWN ได้จากความสัมพันธ์ และ การแก้สมการๆ เสียรูปอันเนื่องมาจากแรงคามแนวแกน โดยเราอาจเขียนได้อยู่ในรูป

∆ = S (∂S/∂X) L/AE = 0

เรามาเริ่มต้นดู ตย ข้อนี้กันเลยแล้วกันนะครับ ผมจะทำการสมมติว่ามีโครงสร้างชิ้นส่วนรับแรงตามแนวแกนอยู่โครงสร้างหนึ่ง โดยที่โครงสร้างนี้จะต้องทำหน้าที่ในการรับแรงกระทำแบบจุด (CONCENTRATED LOAD) ที่ตำแหน่ง B เท่ากับ 800 POUNDS กำหนดให้ค่า AE นั้นมีค่าคงที่ทั้งหมด จงทำการหาแรงในชิ้นส่วน BD ของโครงสร้างชิ้นส่วนรับแรงตามแนวแกนนี้ว่ามีค่าเท่ากับเท่าใด ?

เริ่มต้นตรวจสอบก่อนนะครับว่าชิ้นส่วนรับแรงตามแนวแกนนี้จะมีดัชนีค่าแรงตัวเกิน (DEGREE OF INDETERMINACY) เท่ากับเท่าใด ซึ่งค่าแรงตัวเกินสำหรับปัญหาโครงสร้างชิ้นส่วนรับแรงตามแนวแกนแบบนี้จะมีค่าเท่ากับ 1 ดังนั้นเราก็มีความจำเป็นต้องทำการปลดแรงตัวเกิน (REDUNDANT) ออกเท่ากับ 1 เช่นกัน ซึ่งในที่นี้ผมจะเลือกเป็นค่าแรงในชิ้นส่วน BD เป็นค่าแรงตัวเกินนั่นเองนะครับ

โดยเราจะทำการแทนค่าหาแรงภายในชิ้นส่วนต่างๆ ของโครงสร้างรับแรงตามแนวแกนนี้โดยให้ทำการติดอยู่ในเทอมของค่าแรงตัวเกิน ดังนั้นค่า S คือ

S(BA) = 4000/3 – F(BD)
S(BC) = 3200/3 – 8/5 F(BD)
S(BD) = F(BD)

จากนั้นก็ทำการ PARTIAL DERIVATIVE สมการ S ข้างต้น จะได้ผลเท่ากับ

∂S(BA)/∂F(BD) = –1
∂S(BC)/∂F(BD) = –8/5
∂S(BD)/∂F(BD) = 1

อีกเทอมหนึ่งที่มีความสำคัญของสมการนี้ก็คือเทอม FLEXIBILITY ของโครงสร้าง ซึ่งปัญหาข้อนี้ถูกกำหนดมาว่าค่า AE นั้นมีค่าคงที่ทั้งหมด จะได้ผลเท่ากับ

L/AE = L(BA)/AE = 500/AE
L/AE = L(BC)/AE = 400/AE
L/AE = L(BD)/AE = 500/AE

เพียงเท่านี้เราก็จะทำการแทนค่าลงในสมการๆ เสียรูปอันเนื่องมาจากแรงตามแนวแกน และ จะได้ผลการแทนช่วงและการแก้สมการออกมาเท่ากับ

∑ S ∂S/∂F(BD) L/AE = 0
2,024 F(BD) – 4,048,000/3 = 0
2,024 F(BD) = 4,048,000/3
F(BD) = 4,048,000/(3×2,024)
F(BD) = 667 POUNDS

อีกครั้งหนึ่งก็แล้วกันนะครับ เราจะเห็นได้ว่าการวิเคราะห์โครงสร้างโดยวิธีการนี้จะค่อนข้างมีความสะดวกมากๆ เพราะ บางครั้งเราอาจไม่จำเป็นต้องเริ่มต้นการวิเคราะห์โครงสร้างจากการหาค่าแรงปฏิกิริยาที่จุดรองรับก่อนเหมือนกันกับปัญหาในข้อนี้นะครับ และ จริงๆ แล้วการวิเคราะห์โครงสร้างโดยวิธีการนี้ยังมีประโยชน์และข้อดีอีกมากนะครับ ไว้ต่อๆ ไปผมจะค่อยๆ นำข้อดีเหล่านี้มาเล่าสู่กันฟังแก่เพื่อนๆ ต่อไปในโอกาสหน้านะครับ

หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ 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