Modelling Idea - Simplified Grid Beam System
อาจจะมีคนสงสัยว่าทำไมคำนวณมือเป็นคานช่วงเดี๋ยว หรือต่อเนื่อง แบบที่เรียนในมหาวิทยาลัยค่าโมเมนต์ แรงเฉือน หรือการเคลื่อนตัว มันไม่เท่ากับเวลาที่เราจำลองเข้าไปทั้งระบบ
เข้าใจว่าในบ้านเรายังมีวิศวกรจำนวนมาก ยังใช้วิธีแยกโครงสร้างออกเป็นส่วนๆ แล้วออกแบบกันอยู่ ซึ่งเป็นวิธีจำลองโครงสร้างอย่างง่าย และง่ายในการนำมาสอนในห้องด้วย
แต่ระบบโครงสร้างจริงนั้นซับซ้อนขึ้นทุกวันจากสมัยก่อน หลายครั้งการจำลองด้วยสมมติฐานอย่างง่ายนั้นไม่ตอบโจทย์ แถมให้คำตอบผิดเพี้ยนด้วย อยู่ที่จะอยู่ในค่าที่ยอมรับได้หรือไม่
บางคนประมาณขนาดคานด้วยการจำลองและคำนวณด้วยมือก่อนข้างนอก เมื่อได้คานจึงโมเดลเข้าไปในโปรแกรม ปรากฏว่าเช็คตามโค้ด แล้วทำไมไม่ผ่านเหมือนคำนวณมือ
เช่นตัวอย่างในรูป เป็นระบบคานง่ายๆ มีื Secondary และ Primary Beam
ถ้าคิดง่ายแบบที่เรียนมา ก็ออกแบบ Secondary Beam เป็นคานช่วงเดียวอยู่บน Rigid Supports ก่อน ได้ Reaction มาเท่าไร ก็เอาไปออกแบบ Primary Beam
แต่ในความเป็นจริง Secondary Beam ไม่ได้นั่งบน Rigid support แต่นั่งบน Primary Beam ที่มี Flexibility อยู่ หรือจุดรองรับมันยุบได้นั่นเอง
ถ้า Primary Beam สองฝั่งมันขนาดและยาวเท่ากัน มันก็จะทรุดเท่ากัน การออกแบบ คานรอง ด้วยวิธีข้างต้น ยังพอโอเคร เพราะไม่เกิด Differential Settlement
แต่ถ้าคานหลักขนาดไม่เท่ากัน ยาวไม่เท่ากัน หรือตำแหน่งที่คานรองนั่งบนคานหลักแตกต่างกัน มันจะทรุดต่างกัน ทำให้เสมือนเกิด support settlement ที่คานรอง มันจึงมีแรงเพิ่มขึ้นบนคานรอง เมื่อเทียบกับวิธีอย่างง่ายข้างต้น
ดังนั้นการโมเดลโครงสร้างทั้งระบบ มันจะคิดผลของ Flexibility คานหลักไปแล้ว มันจึงไม่เท่ากับวิธี Simplified
ถ้าผลมันเริ่มมีมากขึ้นอาจจะต้องจำลองผลของ Flexibility ของคานหลักเข้าไปด้วย (วิศวกรแต่ละคนต้องใช้วิจารณญานเอาเองว่าเมื่อไรควรคิด เมื่อไรยกเว้นได้) โดยใช้สมการคำนวณ Displacement ดังแสดง สำหรับกรณีที่คานรองนั่งที่ตำแหน่งกลางของคานหลักพอดี เมื่อสลับค่าเราจะได้ K = 48EI/L^3 แล้วใส่เป็น Linear Spring แทนที่ Rigid Support
วิธีจำลองแบบนี้ไม่ใช่ใช้ได้แต่เฉพาะ Static Load การคำนวณ Dynamic ก็ทำได้ง่าย สามารถจำลองปัญหาเหลือ 1-2 ดีกรี แล้วคำนวณด้วยสมการ Closed-form ได้ง่ายๆ ทันที ซึ่งจะอธิบายการคำนวณ Dynamic อย่างง่ายให้ฟังในโอกาสหน้า
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
