การออกแบบ end-plate moment connection ใน AISC2003 เรื่อง Extended End-Plate Moment Connections: Seismic and Wind Applications (Second Edition) ได้ระบุว่าใช้วิธี Yield Line Theory เป็นทฤษฏีอ้างอิงเพื่อการคำนวณหาความแข็งแรงของ column flange และ end plate ว่ามีกำลังรับน้ำหนักเพียงพอหรือไม่นะครับ . ซึ่งข้อกำหนดต่างๆจะถูกระบุไว้ 8 ข้อ เพื่อเป็นแนวทางในการปฏิบัติเพื่อการออกแบบดังในรูปที่ 1 ครับ . โดยสิ่งที่เราต้องทำการตรวจสอบ 4 อย่างหลักๆคือ 1. ค่าความต้านทานโมเมนต์ของ connection 2. ความแข็งแรงของ end plate 3. ความแข็งแรงของ bolt connection 4. ความแข็งแรงของ column flange . […]
Category Archives: Blog
หลายๆท่านน่าจะคุ้นเคยกันดีนะครับสำหรับการใช้งาน end plate connection (โดยเฉพาะท่านที่ก่อสร้างหรือออกแบบอาคารที่ทำเป็นโกดังหรือโรงงาน) วันนี้เลยอยากพูดถึงคอนเซปคร่าวๆของ connection ชนิดนี้หน่อยครับ . โดยทั่วไปแล้วรูปแบบของการต่อ End plate moment connection จะมี 1. การต่อแบบคานเข้าด้วยกัน (splice plate connection) 2. การต่อคานเข้ากับเสา (beam-to-column) ซึ่งจะแบ่งออกแบเป็น 2 ชนิดคือ 1. Flush end-plate connection ลักษณะการใช้งาน >> จะใช้กับโครง frame ที่รับแรงทางด้านข้างน้อยๆ (light lateral loadings) หรือใช้กับบริเวณที่เป็น inflection point ของโครงที่เป็นทรงจั่ว 2. extended end-plate connection ลักษณะการใช้งาน >> จะใช้ในการทำ connection แบบ beam-to-column โดยจะมีรูปร่างหน้าตาประมาณ 3 รูปแบบครับ […]
Bolting and Welding จากมาตรฐาน AISC360 Chapter J: Design of connections ได้มีการกำหนดข้อจำกัดของการใช้ bolt ร่วมกับ weld ใน ข้อกำหนดทั่วไป หัวข้อที่ 8 (General provision) ว่า เขาไม่ให้คำนวณกำลังรับแรงของ bolt และ weld ใน connection เดียวกัน ว่ารับแรงร่วมกันนะครับ เช่น ลองนึกถึงข้อต่อที่เป็นหูช้างแล้วมี bolt 6 ตัว ที่เรามีกาารเชื่อมขอบของหูช้างเข้ากับเสา … ซึ่งเราอาจคำนวณ กำลังรับน้ำหนักของ bolt ได้ 50 ตัน และ ของ weld ได้ 60 ตัน … แต่เราไม่สามารถบอกได้ว่า ข้อต่อหูช้างของเรานี้ มีกำลังรับน้ำหนัก 50 + 60 […]
การออกแบบแผ่นเหล็กรองใต้เสาที่รับโมเมนต์และแรงอัดตามแนวแกน (Design of steel column base plate for eccentricities) การออกแบบแผ่นเหล็กรองใต้เสาที่รับทั้งโมเมนต์และแรงอัดในเวลาเดียวกันนั้น เราจะใช้การวิเคราะห์ที่เรียกว่าการวิเคราะห์แบบอิลาสติกครับ โดยที่สมมติว่าหน่วยแรงกดที่เกิดขึ้นใต้แผ่นเหล็กกระจายแผ่เป็นแบบเชิงเส้นซึ่งสามารถหาได้จากการรวมผลที่เกิดจากแรงอัดและโมเมนต์เข้าด้วยกัน . การออกแบบความกว้างและความยาวของแผ่นเหล็กเราจะใช้วิธี Trial & Error ครับ เพื่อเช็คว่าหน่วยแรงกด (bearing stress) ของฐานรองรับ เช่น ตอม่อคอนกรีต มีค่าไม่เกินกว่ามาตรฐานที่กำหนดไว้ ส่วนความหนาของแผ่นเหล็กก็จะพิจารณาจากโมเมนต์ดัดตรงหน้าตัดวิกฤต (0.8bf) ซึ่งส่วนที่เลยออกมาจากช่วงหน้าตัดวิกฤตจะมีพฤติกรรมเหมือนคานยื่นนะครับ (ตามรูปที่ 2) . ถ้าเราสมมติให้ความกว้างของแผ่นเท่ากับ B และความยาวเท่ากับ N ซึ่งจะต้องรับแรงอัด P และโมเมนต์ M แล้ว หน่วยแรงที่เกิดขึ้นจะมีค่าเท่ากับ >>> fpmax = P/BN + 6M/BN^2 และ fpmin = P/BN – 6M/BN^2 ซึ่งค่า fpmax […]
โดยปกติแล้วโครงสร้าง PEB จะประกอบ และติดตั้งด้วยการใช้สลักเกลียว (Bolt) นะครับ เพราะฉะนั้นมาพูดถึงเรื่องมาตรฐานในบ้านเรากันสักนิดครับ ทราบกันไหมครับ ว่า มอก. บ้านเราไม่ได้มีการทำมาตรฐานของบ้านเราขึ้นมาเอง แต่ มอก. บ้านเราใช้การ “แนบ” มาตรฐาน bolt ของ ISO มาอ้างอิงเป็นมาตรฐาน มอก. แบบที่เรียกว่า “เหมือนกันทุกประการ หรือ identical” กันเลยทีเดียว ทำไม มอก. ถึงทำเช่นนี้ … ให้คาดเดา คงเป็นไปได้ว่า – สินค้าพวกนี้ ต้องมีมาตรฐานมารองรับ เพราะเป็นสินค้าที่ต้องการการตรวจสอบ เพื่อให้เกิดความปลอดภัยแก่ผู้บริโภค – ด้วยบ้านเรา ยังไม่เคยมีการจัดทำมาตรฐานมาก่อน หากจะทำเป็นมาตรฐาน ต้องมีการดำเนินการในสายงานวิชาการ มีการทำประชาพิจารณ์ มีการยกร่าง และประกาศใช้ในราชกิจจานุเบกษา (ทำให้เป็นทางการ ตามขั้นตอน) ซึ่งต้องใช้เวลา และงบประมาณค่อนข้างสูง – แต่ถ้าจะอ้างอิงมาตรฐานเมืองนอก เช่น ISO หรือ ASTM […]
การออกแบบโครงสร้าง PEB จะอ้างอิงข้อกำหนดของ Load combinations จาก 2006 IBC (International Building Code) ซึ่งระบุไว้ว่า อาคาร และโครงสร้างอื่นๆ จะต้องถูกออกแบบให้สามารถต้านทานน้ำหนักบรรทุกรวม (load combinations) ได้ ซึ่งน้ำหนักบรรทุกรวมที่นำมาใช้ จะต้องมีการพิจารณาแรงแผ่นดินไหว และแรงลมเข้าไปด้วย ตามที่ได้ระบุไว้ใน Code นี้ โดยน้ำหนักบรรทุกรวมแต่ละกรณีจะต้องถูกนำมาคิด และเลือกค่าที่มากที่สุดมาใช้ในการวิเคราะห์โครงสร้างนั่นเอง Load combinations จะมีความแตกต่างกันระหว่างการออกแบบด้วยวิธี LRFD และ ASD ซึ่งถ้าออกแบบด้วยวิธี LRFD จะมีการใช้ตัวคูณเพิ่มเข้าไปในแรงต่างๆ เพราะว่า LRFD จะมองว่า Load มีความผันผวน และความผันผวนของ Load แต่ละชนิดจะไม่เท่ากัน มีลักษณะการกระจายตัว ไม่เหมือนกัน และจะส่งผลต่อโครงสร้างไม่เท่ากัน โดย Load combination ของวิธี LRFD (สำหรับประเทศไทยนะครับ … ขอตัดพวก S […]
31
Jan
Jan
หลายๆ คนอาจจะสงสัยว่าโครงสร้าง Pre-engineered building (PEB) นั้นดียังไง?? วันนี้จะมาลองเทียบน้ำหนักของโครงสร้างแบบทั่วไปเทียบกับโครงสร้าง PEB ให้ดูอย่างง่ายๆสำหรับโครงสร้างโรงงานที่มีหลังคาเป็นแบบ truss นะครับ โดยสมมติว่าเราเลือกขนาดของโครงสร้างที่มีขนาด span = 18 ม. Bay width = 5 ม. Eave height = 6 ม. (ตามรูปที่ 1) เพราะฉะนั้นเราจะได้น้ำหนักของ truss ตัวนี้ คือ 5.3 kg/m2 หมายความว่าน้ำหนักของ truss ตัวนี้คือ WT = 533 kg (ตามรูปที่ 2) จากนั้นให้ไปเลือกขนาดของ truss แต่ละ member จากตาราง truss member size (ตามรูปที่ 3) ซึ่งจะเป็นตารางบอกขนาดของ member […]
31
Jan
Jan
สำหรับความเป็นมาของ Pre-engineered building เริ่มต้นเมื่อทศวรรษที่ 1960 ซึ่งอาคารดังกล่าวถูกเรียกว่า pre-engineered เพราะว่ามันถูกออกแบบตามมาตรฐานเชิงวิศวกรรมที่ผู้ผลิตมีการกำหนดขนาดมิติ รูปร่าง และรูปทรงของตัวอาคารไว้ก่อนล่วงหน้า โดยรูปแบบของโครงสร้างหลัก (Primary structure) จะเป็นโครงข้อแข็ง (Steel portal frame or Rigid frame) ซึ่งมีเสถียรภาพในการต้านทานทั้งแรงในแนวดิ่งจากน้ำหนักตัวของโครงสร้างเอง และแรงให้แนวราบ จากแรงลมและแรงแผ่นดินไหวได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตอบสนองความต้องการของโครงสร้างที่ต้องการลดต้นทุน ไม่ว่าจะเป็น การขยายระยะห่างระหว่างช่วงเสา การใช้งานที่ยืดหยุ่นจากจำนวนเสาภายในอาคารที่ลดน้อยลง และความสวยงามของตัวอาคารที่ดูโปร่งโล่งทันสมัย ส่วนโครงสร้างรอง (secondary structure) ประกอบไปด้วยแป (purlin) และโครงเคร่ารับผนัง (girt) ส่วนของแปจะวางพาดในแนวตั้งฉากกับคานรับหลังคา (rafter) ด้วยระยะห่างที่เท่าๆ กันเพื่อใช้ในการรองรับระบบหลังคา ส่วนโครงเคร่ารับผนังจะวิ่งพาดตั้งฉากกับเสา (column) จากช่วงห่างของโครงสร้างหลักหนึ่งไปอีกโครงสร้างหลักหนึ่ง เพื่อรองรับแผ่นผนัง (cladding) นอกจากนี้ยังมีองค์ประกอบอีกหลายอย่างที่ทำให้ช่วงทศวรรษนี้มีความสำคัญต่อประวัติศาสตร์ของ metal buildings ก็คือ ในปลายปีทศวรรษที่ 1940 เป็นช่วงที่มีการพัฒนาความสามารถในการออกแบบและการก่อสร้าง จากแต่เดิมที่สามารถออกแบบและก่อสร้างอาคารที่ช่วงห่างระหว่างเสาไม่เกิน 12 เมตร […]