6 ม.ค. 2022 เวลา 08:34 • การศึกษา
สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
ในทุกๆ วันพฤหัสบดีแบบนี้ ผมก็จะมาพบกับเพื่อนๆ เพื่อที่จะพูดคุยกันถึงหัวข้อ “ความรู้ดีๆ เรื่องวิศวกรรมงานฐานราก งานดินและเสาเข็ม” นะครับ
ตามที่ผมได้แจ้งกับเพื่อนๆ ไปเมื่อในสัปดาห์ที่แล้วว่าในวันนี้ผมจะมาทำการยกตัวอย่างในการออกแบบโครงสร้างเสาเข็มที่ต้องรับแรงกระทำในแนวราบเมื่อต้องฝังตัวอยู่ในชั้นดินเหนียวซึ่งเป็นลักษณะของชั้นดินที่พวกเรามักจะมีโอกาสที่จะได้พบเจอกันค่อนข้างที่จะบ่อยมากๆ ดังนั้นเพื่อเป็นการไม่เสียเวลาเรามาเริ่มต้นดูปัญหาข้อนี้กันก่อนนะครับ
ผมมีโครงสร้างป้ายโฆษณาอยู่ป้ายหนึ่งซึ่งจะมีน้ำหนักบรรทุกในแนวราบประลัยหรือ Hu เท่ากับ 18 TONS โดยที่ผมจะใช้ระบบฐานรากเป็นฐานรากวางบนโครงสร้างเสาเข็มเจาะแบบเดี่ยว ทั้งนี้เสาเข็มเจาะต้นนี้จะทำการก่อสร้างโดยอาศัยระบบเสาเข็มเจาะแบบเปียกหรือ WET BORED PILE และจะมีเส้นผ่าศูนย์กลางของเสาเข็มเจาะหรือค่า Ø หรือค่า B มีค่าเท่ากับ 1,000 MM โดยที่ภายในหน้าตัดจะทำการเสริมด้วยเหล็กเสริมหลักเท่ากับร้อยละ 2.5 จากขนาดของพื้นที่หน้าตัดของโครงสร้างเสาเข็มเจาะโดยที่จะใช้เหล็กเสริมเป็นชั้นคุณภาพ SD40 และใช้คอนกรีตที่มีค่ากำลังอัดประลัยรูปทรงกระบอกมาตรฐานเท่ากับ 280 KSC
จากผลการทดสอบดินพบว่า ชั้นดินทั้งหมดนั้นจะเป็นดินเหนียวหรือ COHESION SOIL ซึ่งจะประกอบไปด้วยชั้นดินสองชั้นหลักๆ เริ่มตั้งแต่ระดับความลึก 0.00 ถึง 5.00 เมตร จะมีค่ากำลังอัดแบบไม่โอบรัดเท่ากับ 10 TONS/M^(2) และระดับความลึกตั้งแต่ 5.00 ไปจนถึง 25.00 เมตร จะมีค่ากำลังอัดแบบไม่โอบรัดเท่ากับ 25 TONS/M^(2) จงทำการคำนวณหาว่าค่าแรงโมเมนต์ดัดประลัยหรือ Mu ที่จะต้องนำเอาไปใช้ในการตรวจสอบโครงสร้างเสาเข็มเจาะต้นนี้จะมีค่าเท่ากับเท่าใด?
โดยที่เราอาจจะเริ่มต้นทำการคำนวณในเรื่องคุรสมบัติต่างๆ ของหน้าตัดโครงสร้างเสาเข็มเจาะกันก่อนว่ามีค่าต่างๆ เป็นอย่างไรนะครับ
Es ≈ 2×10^(6) KSC
Ec = Ep
Ep = 15,100×√(fc’)
Ep= 15,100×√(280)
Ep ≈ 252,670 KSC
Ep = 2,526,700 TONS/M^(2)
n = Es / Ep
n = 2×10^(6) / 252,670
n ≈ 7.00
Ag,p = π× B^(2)/4
Ag,p = π×(1×100)^(2)/4
Ag,p = 7,853.98 CM^(2)
Ast = 2.5/100 × 7,853.98
Ast = 196.35 CM^(2)
ในที่นี้ผมจะเลือกใช้งานค่า gr ให้มีค่าเท่ากับ 0.90 ในการคำนวณก็แล้วกันนะครับ
Ds = gr × B
Ds = 0.90 × 100
Ds = 90 CM
Ip = π × B^(4) / 64 + (2×n – 1) × Ast × Ds^(2) / 8
Ip = π × 100^(4) / 64 + (2×7 – 1) × 196.35 × 90^(2) / 8
Ip = 7,493,195 CM^(4)
Ip = 0.07493 M^(4)
พอเราทำการคำนวณหาค่าพารามิเตอร์ต่างๆ ข้างต้นเสร็จแล้วขั้นตอนต่อมาก็คือ ทำการคำนวณเพื่อตรวจสอบดูว่าลักษณะของโครงสร้างเสาเข็มเจาะของเรานั้นจะเป็นเสาเข็มแบบสั้นหรือ STOCKEY COLUMN หรือว่าจะเป็นเสาเข็มแบบที่มีความชะลูดหรือ SLENDER COLUMN จากผลการทดสอบดินพบว่า ชั้นดินทั้งหมดนั้นจะเป็นดินเหนียวซึ่งจะประกอบไปด้วยชั้นดินสองชั้นหลักๆ เริ่มตั้งแต่ระดับความลึก 0.00 ถึง 5.00 เมตร ดังนั้นค่าความลึกของชั้นดินชั้นแรกนั้นจะมีค่าเท่ากับ 5.00 เมตร และจะมีค่ากำลังอัดแบบไม่โอบรัดเท่ากับ 10 TONS/M^(2) และระดับความลึกตั้งแต่ 5.00 ไปจนถึง 25.00 เมตร ดังนั้นค่าความลึกของชั้นดินชั้นที่สองจะมีค่าเท่ากับ 20.00 เมตร
และจะมีค่ากำลังอัดแบบไม่โอบรัดเท่ากับ 25 TONS/M^(2) ดังนั้นเราจะทำการคำนวณหาโดยอาศัยค่ากำลังอัดแบบไม่โอบรัดโดยเฉลี่ยออกมาซึ่งจะมีค่าเท่ากับ
qu,ave = ( ∑Li × qu,i ) / ( ∑L )
qu,ave = ( L1 × qu,1 + L2 × qu,2 ) / ( L1 + L2)
qu,ave = ( 5 × 10 + 20 × 25 ) / ( 5 + 20 )
qu,ave = ( 50 + 500 ) / 25
qu,ave = 550 / 25
qu,ave = 22 TONS/M^(2)
ซึ่งในที่นี้เราทราบความสัมพันธ์ระหว่างค่า Su และค่า qu ว่าค่า Su นั้นจะมีค่าเท่ากับกึ่งหนึ่งของค่า qu ดังนั้น
Su = qu / 2
Su = qu,ave / 2
Su = 22 / 2
Su = 11 TONS/M^(2)
ดังนั้นเราจะใช้หลักการของ AXIAL SOIL SPRING เพื่อทำการคำนวณหาค่า ks ซึ่งจะได้จากการแทนค่าลงไปในสมการดังต่อไปนี้
ks = 67 × Su / Ø
ks = 67 × Su / B
ks = 67 × 11 / (100/100)
ks = 737 TONS/M^(3)
ทั้งนี้เราจะสามารถทำการพิจารณาคำนวณหาค่า R ได้จากสมการที่ผมได้ให้เอาไว้ในการโพสต์ครั้งที่ 2 เกี่ยวกับเรื่องๆ นี้ดังต่อไปนี้นะครับ
R = [ Ep × Ip / ( ks × B ) ]^(0.25)
R = [ 2,526,700 × 0.07493 / ( 737 × 1.00 ) ]^(0.25)
R ≈ 4.00
ทั้งนี้หากทำการคำนวณหาค่าสัดส่วนระหว่างค่า L ส่วนด้วยค่า R ก็จะพบว่า
L / R = 25 / 4.00
L / R = 6.25
เมื่อค่าสัดส่วนข้างต้นนี้มีค่ามากกว่า 3.50 ก็แสดงว่าเสาเข็มต้นนี้จะเป็นเสาเข็มแบบที่มีความชะลูด ดังนั้นวิธีในการประเมินเสาเข็มต้นนี้ก็จะต้องเป็นไปตามวิธีการในหัวข้อที่ (A.C1.FA.2) ซึ่งก็คือ กรณีของโครงสร้างเสาเข็มที่มีความชะลูดที่ฐานรากนั้นอาศัยเสาเข็มเดี่ยวและมีการวางตัวอยู่ในชั้นดินเหนียว ดังนั้นสำหรับกรณีนี้เราจะสามารถอาศัยแผนภูมิในรูปที่ A.2 (รูปใหญ่ขวามือ‒เล็กล่าง‒ขวามือ) เพื่อใช้ในการคำนวณหาค่า Mu ก็ได้ ซึ่งสำหรับกรณีนี้ค่า e / B ก็จะมีค่าเท่ากับ
e / B = 15 / 1 = 15
ซึ่งค่าที่คำนวณได้ในแต่ละแกนของแผนภูมิจึงจะมีค่าเท่ากับ
Y AXIS = Hu / [ Su × B^(2) ] = 18 / [ 11 × 1^(2) ] = 1.64
และ
X AXIS ≈ 27
ดังนั้นค่า Mu จึงมีค่าเท่ากับ
X AXIS = Mu / [ Su × B^(3) ]
Mu = X AXIS × Su × B^(3)
Mu = 27 × 11 × 1.00^(3)
Mu = 297 T-M (1)
ทั้งนี้เราอาจจะทำการคำนวณโดยตรงเพื่อทำการ SOLVE หาค่าๆ นี้จากสมการข้างล่างก็ได้นะครับ
xo = Hu / (9 × Su × 😎
xo = 18 / (9 × 11 × 1.00)
xo = 0.182
Mu = Hu×( e + 1.50×B + 0.50×xo )
Mu = 18×( 15 + 1.50×1.00 + 0.50×0.182 )
Mu = 298.638
Mu = 299 T-M (2)
ทั้งนี้เราจะเห็นได้ว่าค่า Mu ที่คำนวณออกมาได้จากแผนภูมิในรูปที่ A.2 (1) และที่ได้จากการคำนวณโดยตรง (2) นั้นจะให้ค่าของ Mu ที่ใกล้เคียงกันมากๆ ดังนั้นเราก็อาจจะเลือกใช้ค่ามากเพื่อเป็นการเพิ่มค่าความปลอดภัยในการออกแบบก็ได้ ดังนั้นคำตอบของค่าแรงโมเมนต์ดัดประลัยที่จะต้องนำเอาไปใช้ในการตรวจสอบโครงสร้างเสาเข็มเจาะต้นนี้จึงมีค่าเท่ากับ
Mu = 299 T-M ◄
สืบเนื่องจากตลอดปีที่ผ่านมานั้นผมและทีมงานได้พยายามที่จะนำเอาเกร็ดและเทคนิคในการทำงาน รวมถึงองค์ความรู้ต่างๆ ที่มีความเกี่ยวข้องกันกับงานวิศวกรรมโครงสร้าง วิศวกรรมธรณีเทคนิค รวมถึงวิศวกรรมสาขาอื่นๆ เอามาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ คนอย่างต่อเนื่องเสมอมา หากเพื่อนๆ ท่านใดที่มองเห็นว่า ความรู้ที่ผมได้นำเอามาฝากนั้นมีประโยชน์ต่อเพื่อนๆ หรือเพื่อนๆ สามารถที่จะนำเอาไปใช้งานหรือพัฒนาต่อยอดในการเรียนรู้หรือการทำงานของเพื่อนๆ ได้
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านจากคำถามในวันนี้น่าที่จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
#โพสต์วันพฤหัสบดี
#ความรู้เกี่ยวกับการทำงานเสาเข็มและฐานราก
#การจำแนกองค์ประกอบที่มีความเกี่ยวข้องกับการออกแบบโครงสร้างเสาเข็มที่ต้องรับแรงกระทำในแนวราบ
#ครั้งที่6
ADMIN JAMES DEAN
Bhumisiam ภูมิสยาม
ผู้ผลิตรายแรก Spun MicroPile
1) ได้รับการรับรองระบบการจัดการอาชีวอนามัยและความปลอดภัย ตามมาตรฐาน ISO 45001:2018
2) ได้รับการรับรองระบบบริหารงานคุณภาพ ตามมาตรฐาน ISO 9001:2015
3) ได้รับมาตรฐาน ISO 9001:2015 UKAS ภายใต้การดูแลของ อังกฤษ
4) ได้รับมาตรฐาน ISO 9001:2015 NAC ภายใต้การดูแลของ สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม
5) ได้รับมาตรฐาน มอก. 397-2524 เสาเข็ม Spun MicroPile Dia 21, 25, 30 cm.
6) ผู้ผลิต Spun MicroPile ที่ได้รับ Endorsed Brand รับรองคุณภาพมาตรฐานจาก SCG
7) ผู้นำระบบ Computer ที่ทันสมัยผลิต เสาเข็ม Spun MicroPile
😎 ลิขสิทธิ์เสาเข็ม Spun MicroPile
9) เทคโนโลยีการผลิต จากประเทศเยอรมัน
10) ผู้ผลิต Spun MicroPile แบบ “สี่เหลี่ยม”
11) การผลิตคอนกรีตและส่วนผสม ใช้ Program SCG-CPAC
เสาเข็ม สปันไมโครไพล์ ช่วยแก้ปัญหาได้เพราะ
1) สามารถทำงานในที่แคบได้
2) ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะทางเสียง
3) หน้างานสะอาด ไม่มีดินโคลน
4) สามารถรับน้ำหนักได้ 20-50 ตัน/ต้น ขึ้นอยู่กับสภาพชั้นดินแต่ละพื้นที่
5) สามารถตอกชิดกำแพง ไม่ก่อให้โครงสร้างเดิมเสียหาย
สนใจติดต่อสินค้า เสาเข็มสปันไมโครไพล์ มาตรฐาน มอก. โทร
☎ 082-790-1447
☎ 082-790-1448
☎ 082-790-1449
☎ 081-634-6586
โฆษณา