สำหรับท่านที่ทำงานออกแบบอาคารเตี้ย low-rise building ที่มีลักษณะการใช้งานเป็นโรงงานอุตสาหกรรมและคลังสินค้า หรือที่เราคุ้นเคยกับชื่อ PEB แล้ว ก็คงจะคุ้นเคยกับ จุดเชื่อมต่อโครงสร้างเหล็ก (connection) ประเภทนี้ครับ และหากจำกันได้ โพสต์เมื่อนานมาแล้ว เคยนำเสนอเรื่องนี้ไปแล้วในบางส่วน แต่จะเป็นเนื้อหาที่อ้างอิงจาก
ก่อนที่เราจะมาเปรียบเทียบต้นทุน ค่าใช้จ่ายของอาคารที่ใช้ระบบพื้น post tension ลองอ่านบทความก่อนหน้านี้ดูก่อนได้นะครับ สำหรับท่านใดที่ยังไม่รู้จักระบบพื้นประเภทนี้ (สามารถอ่านได้โดยการกดคลิกที่ หัวข้อด้านล่าง ทั้ง 3 ตอนเลย) ตอนที่ 1: ระบบพื้น post-tension
เนื้อหาในหัวข้อนี้ จะอ้างอิงจาก AISC Design Guide เล่มที่ 5 นะครับ ซึ่งเนื้อหาหลักๆ ก็จะเป็นเรื่องของ design rules for economy หรือ
จากโพสต์ก่อนที่ได้นำเสนอศิลปะในการใช้สลักเกลียวหรือ bolt ในขั้นตอนของงานก่อสร้าง ในโพสต์นี้จะขอนำเสนอ trick เล็กๆ น้อยๆ ที่เป็นศิลป์ใน การเชื่อมเหล็กโครงสร้าง เพื่อให้ได้โครงสร้างเหล็กที่ให้สมรรถนะตามที่ผู้ออกแบบต้องการนะครับ เลือกใช้ผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสม ในบ้านเรานั้น เหล็ก SS400 ถือเป็นเกรดยอดฮิต
ก่อนที่เราจะไปคุยกันถึงระบบ modular นั้น อยากจะหยิบยก facts หรือสิ่งที่เกิดขึ้นจริงในงานก่อสร้างให้กับทุกท่านทราบก่อน ดังนี้ครับ
1. รู้หรือไม่? ของเสีย (waste) ที่เกิดจากงานก่อสร้างหรือรื้อถอนนั้น มากกว่า 40% ของ waste ที่เกิดขึ้นในโลก
2. รู้หรือไม่? งานก่อสร้าง เป็นงานที่ทำให้เกิดการใช้วัสดุได้อย่างสิ้นเปลือง และไม่ค่อยมีประสิทธิภาพ (มากกว่า 1 ใน 3 ของ Global Resource ถูกใช้ในงานก่อสร้าง)
3. รู้หรือไม่? ว่างานก่อสร้างใช้พลังงานและก่อให้เกิดมลพิษมากกว่า 30%.
หากต้องการใช้ load combination ตาม ASCE 7-05 แล้ว อย่างแรกเลย ถือว่าเป็นสิ่งที่เน้นย้ำกันอยู่ตลอด ก็คือ จะต้องเปลี่ยนความเร็วลมจากเฉลี่ย 1 ชั่วโมง ให้เป็น 3 วินาทีเสียก่อน ซึ่งใน มยผ. ส่วนอธิบายเพิ่มเติมก็ได้บอกไว้ว่าให้ทำการคูณด้วย 1.52 ยกตัวอย่างเช่น หากพิจารณาออกแบบอาคารในพื้นที่ กรุงเทพฯ ความเร็วลมเฉลี่ยที่ระบุจะมีค่าเท่ากับ 25 m/s จากนั้นทำการคูณด้วย 1.52 >> 25 x 1.52 = 38 m/s ครับ หากลองไปเปิดดูใน ASCE 7-05 ก็จะเห็นว่ามีค่าเท่ากันเป๊ะเลย
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
ในอาคารทั่วๆไป เช่น บ้านหรือสำนักงานต่างๆ เราจะพิจารณาแรงกด P (Axial Force) ที่ถ่ายลงมาจากเสาไปยัง Base Plate แล้วจึงเอาไปคำนวณหาความหนาของ Base Plate และคำนวณค่า Strength ของคอนกรีต แต่ในอาคารประเภทโรงงานหรือโกดังเก็บของที่มีช่องเปิดแล้วแรงดันลมภายในที่เป็นแรง uplift จะส่งผลให้เกิดแรงดึงขึ้นที่ column base plate ซึ่งทำให้ต้องพิจารณาและออกแบบด้วยวิธีที่ต่างกับส่วนที่รับแรงอัดเพียงอย่างเดียว
โครงสร้างทรง arch นั้นเป็นรูปแบบของโครงสร้างที่ค่อนข้างจะมีประสิทธิภาพในการรับแรงอัด แต่ในความเป็นจริงแล้วการเกิด pure axial compression นั้นไม่สามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากหลายปัจจัย เช่น imperfection ของ member, การเยื้องศูนย์ รวมถึงแรงกระทำที่ไม่เท่ากันมากระทำพร้อมกันที่ member
You need to login to access this content.