สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
พบกันอีกเช่นเคยในวันบ่ายจันทร์แบบนี้โดยที่หัวข้อในวันนี้ผมจะมาเฉลยคำตอบในการสอบใบประกอบวิชาชีพในระดับภาคีวิศวกรที่ดำเนินการภายใต้การกำกับดูแลของสภาวิศวกรนะครับ
ในวันนี้จะเป็นข้อสอบในวิชา STRUCTURAL STEEL DESIGN นะครับ โดยที่ข้อสอบข้อนี้มีรายละเอียดของถามว่า
ข้อที่ 130
คานช่วงเดียวธรรมดายาว L รับน้ำหนักแบบจุด Pu ที่กึ่งกลางคาน ถ้าคานนี้ทำค้ำยันทางข้างที่ปีกรับแรงอัดที่ปลายทั้งสองและที่กึ่งกลางคาน จงใช้วิธี LRFD หาค่าสัมประสิทธิ์ของโมเมนต์ดัด : Cb
เฉลย
เทคนิคในการที่เราจะทำการแก้ปัญหาเพื่อหาว่าค่า สัมประสิทธิ์ของโมเมนต์ดัด หรือค่า Cb นั้นมีค่าเท่ากับเท่าใดนั้นมีเทคนิคง่ายๆ ดังต่อไปนี้นะครับ
เริ่มต้นจากการดูก่อนนะครับว่าเราต้องการที่จะทำการออกแบบโดยวิธีการใด เพราะ วิธีหน่วยแรงใช้งาน หรือ ASD (ALLOWABLE STRESS DESIGN) กับ วิธีคูณความต้านทานและน้ำนักบรรทุก หรือ LRFD (LOAD & RESISTANCE FACTOR DESIGN) นั้นจะมีวิธีในการคำนวณค่าๆ นี้ที่แตกต่างกันออกไป
ซึ่งในปัญหาข้อนี้ก็ได้ทำการกำหนดมาให้แล้วว่า เราจะต้องใช้วิธีการ LRFD ในการคำนวณ ดังนั้นเราจะอาศัยสมการในการคำนวณหาค่า Cb ตามที่ปัญหาข้อนี้ให้มาได้
ต่อมา คือ ทำการตรวจสอบดูก่อนว่าจะมีการค้ำยันทางด้านข้างที่ปีกรับแรงอัด ที่ตำแหน่งใดบ้าง ทั้งนี้ก็เพื่อที่จะได้ทราบว่า ระยะที่ไม่ได้มีการค้ำยัน หรือ UNBRACED LENGTH ของคานนั้นจะมีค่าเท่ากับเท่าใด
ซึ่งในปัญหาข้อนี้ก็ได้ทำการกำหนดมาให้แล้วว่า จะมีการทำค้ำยันทางข้างที่ปีกรับแรงอัด ที่ปลายทั้งสองข้าง และ ที่กึ่งกลางคาน ดังนั้นระยะ UNBRACED LENGTH จะเหลือเพียงแค่ระยะ L/2 เท่านั้น
ขั้นตอนต่อมา คือ ทำการคำนวณหาค่า โมเมนต์ดัด ที่ตำแหน่งต่างๆ ของระยะ UNBRACED LENGTH นะครับ เริ่มต้นจากการคำนวณหาค่าแรงปฏิกิริยาก่อนนะครับ ซึ่งหาได้ง่ายๆ จาก
R = Pu / 2
ต่อมาจะเป็นการคำนวณหาค่า โมเมนต์ดัด ที่ตำแหน่งต่างๆ นะครับ
ตำแหน่ง A คือ ระยะ 1/4 ของระยะ L/2 คิดเป็น L/8 ดังนั้น โมเมนต์ดัด ที่ตำแหน่งนี้จะมีค่าเท่ากับ
M@A = Pu/2 x L/8
M@A = Pu L / 16
ตำแหน่ง B คือ ระยะ 1/2 ของระยะ L/2 คิดเป็น L/4 ดังนั้น โมเมนต์ดัด ที่ตำแหน่งนี้จะมีค่าเท่ากับ
M@B = Pu/2 x L/4
M@B = Pu L / 8
ตำแหน่ง C คือ ระยะ 3/4 ของระยะ L/2 คิดเป็น 3L/8 ดังนั้น โมเมนต์ดัด ที่ตำแหน่งนี้จะมีค่าเท่ากับ
M@C = Pu/2 x 3L/8
M@C = 3 Pu L / 16
ตำแหน่งสุดท้าย คือ ค่าโมเมนต์ดัดสูงสุด ซึ่งจะเกิดขึ้นที่เป็นตำแหน่งจุดรองรับที่กึ่งกลางคาน ดังนั้น โมเมนต์ดัด ที่ตำแหน่งนี้จะมีค่าเท่ากับ
Mmax = Pu/2 x L/2
Mmax = Pu L / 4
จากนั้นเราก็จะนำค่า โมเมนต์ดัด ที่คำนวณได้ข้างต้นไปแทนค่าลงในสมการคำนวณหาค่า Cb จะได้ว่าค่า Cb นั้นเท่ากับ
Cb = 12.5xPu L/4/[2.5xPu L/4+3xPu L/16+4xPu L/8+3x3Pu L/16]
Cb = 1.666666667
Cb ≈ 1.67
ดังนั้นคำตอบในข้อนี้ คือ ข้อที่ 4 นั่นเองครับ
ข้อคิดท้ายเฉลย
ข้อสอบข้อนี้มีความต้องการที่จะทดสอบดูว่า วิศวกร ที่เป็นผู้มาทำข้อสอบข้อนี้จะมี ไหวพริบ และ พื้นฐานความรู้ เกี่ยวกับ การออกแบบหน้าตัดโครงสร้างเหล็กที่ต้องทำหน้าที่รับแรงดัด มาก หรือ น้อย เพียงใดนะครับ
ข้อแนะนำท้ายเฉลย
หากผมจะให้คำแนะนำในการทำข้อสอบข้อนี้ ผมคิดว่าน้องๆ ไม่ควรที่จะเสียเวลาสำหรับคำถามข้อนี้มากกว่า 5 นาทีนะครับ มิเช่นนั้นอาจจะทำข้อสอบโดยรวมทั้งหมดไม่ทันได้นะครับ
ยังไงผมก็ขอเป็นกำลังใจให้น้องๆ วิศวกรทุกๆ คนที่กำลังเตรียมตัวที่จะสอบใบประกอบวิชาชีพทุกๆ คนด้วยนะครับ และ หากน้องๆ ท่านใดมีคำถามเกี่ยวกับข้อสอบใบประกอบวิชาชีพที่อาจจะยัง ติดขัด หรือ อาจจะไม่ทราบถึงหลักในการคำนวณ ผมก็ขอรบกวนให้ทำการแจ้งเข้ามาที่เพจได้เลยนะครับ ผมจะค่อยๆ ทำการทยอยนำมาเฉลยและตอบให้แก่น้องๆ ทุกๆ คนต่อไปครับ
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
