How to adjust structural reactions?
โครงสร้างส่วนใหญ่จะออกแบบตามผลลัพธ์ที่ได้จากการวิเคราะห์ ซึ่งโครงสร้างที่สร้างขึ้นใหม่มักจะไม่มีปัญหาหรือข้อจำกัดใดๆ
แต่ในการต่อเติมโครงสร้าง หรือโครงสร้างที่มันต้องไปนั่งบนโครงสร้างเดิม มักจะมีข้อจำกัดจากกำลังรับแรงของโครงสร้างเดิมไม่เพียงพอ ซึ่งถ้าจะแก้ปัญหาแบบตรงๆ ก็คือไปเสริมกำลังโครงสร้างเก่าให้รับให้ได้ แต่หลายๆ ครั้งโครงสร้างเก่านั้นเสริมกำลังไม่ได้ หรือแรงจากโครงสร้างใหม่มันสูงมากจนเกินกว่าที่จะเสริมกำลังได้
ปัญหาแบบนี้จะเห็นได้บ่อยๆ ในการก่อสร้างโครงสร้างนอกฝั่งขนาดใหญ่ ที่ต้องมีการก่อสร้างบนรางบนฝั่งเพื่อเตรียมลากลงเรือ ที่แต่ละยาร์ดมักมีกำลังจำกัดจากการที่เป็นรางของเดิมมีฐานรากและเสาเข็มเก่าอยู่แล้ว หรือเมื่อลากลงเรือไปแล้ว เรือก็มีกำลังจำกัด เสริมกำลังไม่ได้
ซึ่งมักจะมาจากปัญหาการวางภาพรวมของระบบโครงสร้างที่วิศวกรอาจจะขาดประสบการณ์ ทำให้มองปัญหาที่จะเกิดในอนาคตไม่ออก จึงวางระบบโครงสร้างเพียงแต่สภาวะใช้งาน ไม่คิดถึงช่วงก่อสร้างและขนย้าย โดยวางระบบที่เกิดแรงปฏิกิริยากระจุกเป็นบางบริเวณจนทำให้โครงสร้างเดิมรับไม่ได้ และทำลงรายละเอียดจนยากที่จะแก้ไขได้ทัน
ดังแสดงในรูปที่ 1 ด้านบน โครงสร้างในรูปมี Reaction ที่ค่อนข้างแตกต่างกันมาก โดยค่อนข้างสูงมากที่ปลาย จนโครงสร้างที่รองรับข้างล่างรับไม่ไหว และแทบไม่มี Reaction บริเวณตรงกลาง
ซึ่งไม่ใช่การออกแบบที่ดี เพราะถ้าเราเฉลี่ยแรงปฏิกิริยาที่ปลายกับตรงกลาง จะพบว่ากำลังของโครงสร้างที่รองรับยังรับได้ ดังนั้นถ้าแก้แบบตรงๆ ก็คือต้องไปเปลี่ยนระบบโครงสร้างโดยวางตัวค้ำใหม่ เพื่อจัด Load path ให้แรงวิ่งเข้าข้างใน แทนที่จะวิ่งไปข้างนอก
หรือทำได้อีกอย่างคือการดัดโครงสร้างขึ้นหรือ Hog ดังแสดงในรูปที่ 1 ด้านล่าง เพื่อทำให้แรงเข้ามาตรงกลางมากๆ ด้วยการใช้ Shims หรือ Spacers ยัดเข้าไป ก็จะคล้ายกับขาโต๊ะ ที่ถ้่าเราเอาอะไรไปยัดที่ใต้ขาโต๊ะขาหนึ่ง ก็จะทำให้ขานั้นรับแรงสูงขึ้นมาทันที โดยอาจจะต้องสร้างบริเวณอื่นก่อนแล้วจึงขนมาวางตำแหน่งที่ต้องการ
การก่อสร้าง ก็ทำง่ายๆ ด้วยการคำนวณไว้ก่อนว่ามันต้องเสริม Shim ด้วยความสูงเท่าไร ก็วางรอไว้ทุกจุดเท่ากันตั้งแต่ต้นแล้วก็สร้างไปเรื่อยๆ จนเสร็จ ดังแสดงในรูปที่ 2 ด้านบน จากนั้น ใช้ ไฮดรอลิคแจ๊ค ถีบโครงสร้างขึ้น แล้วดึง Shims บางตำแหน่งออก แล้วเอาไฮดรอลิคแจ๊คออก ดังแสดงในรูปที่ 2 ด้านล่าง โครงสร้างจะค่อยถูกดัดลงมาจากเส้นสีฟ้า เป็นเส้นสีเขียว ซึ่งจะทำให้ Reaction ที่ตำแหน่งกลางสูงขึ้น และที่ปลายลดลง
รูปที่ 3 เป็นการปรับ Reaction ของ Launch Jacket งานหนึ่ง มี Reaction สูงมากที่ปลายจนเรือรับไม่ได้ จึงตั้งใจที่จะดัดตัวราง (Launch Cradle) ของโครงสร้างให้งอขึ้น เพื่อให้แรงวิ่งเข้าตรงกลาง โดยการยัดไม้อัดเข้าไปตั้งแต่ช่วงก่อสร้าง
จริงๆ แล้วผลของการวาง Shims ก็ไม่ต่างกับ Construction Tolerance เช่น การวางหลังคาลงบนเสา ถ้าตัดเสามาสูงต่ำกว่ากันมาก เมื่อวางหลังคาลงไปแทนที่มันจะเหมือนที่คำนวณไว้ เสาที่สูงกว่าแบบก็จะร้บแรงมากกว่าที่คำนวณ เสาที่สั้นกว่าแบบก็จะรับแรงต่ำกว่าที่คำนวณ อยู่ที่ผลจะมีมากจนต้องพิจารณาหรือไม่
สำหรับการวิเคราะห์ว่าจะคำนวณความสูง Shims ยังไง และจะรวมผลของมันเข้าไปในการวิเคราะห์โครงสร้างอย่างไร เอาไว้จะมาเล่าให้ฟังในโอกาสหน้า ค่อนข้างซับซ้อน และยากที่จะอธิบาย ต้องเรียบเรียงสมองก่อน
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
