เทคนิคในการเลือกใช้งานค่าแรงปฏิกิริยาของโครงสร้างเสาเข็ม

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน

ในทุกๆ วันศุกร์ (แห่งชาติ) แบบนี้ ผมก็จะมาพบกับเพื่อนๆ เพื่อที่จะได้มาพูดคุยและเสวนากันถึงหัวข้อ “ฝากคำถาม-เราจะมาตอบให้” นะครับ

สืบเนื่องมาจากเมื่อสัปดาห์ที่ผ่านมาซึ่งรวมถึงเมื่อวันอังคารที่ผ่านมาด้วยผมกำลังพูดถึงประเด็นเรื่อง วิธีการเติมโครงสร้างเสาเข็มใหม่เข้าไปในโครงสร้างฐานรากเดิมโดยที่ไม่เป็นการทำให้ตัวโครงสร้างฐานรากนั้นเปลี่ยนแปลงคุณลักษณะทางด้านความสมมาตรไป ซึ่งประเด็นก็คือ ผมได้ให้คำแนะนำกับเพื่อนๆ ไปว่า หากเราเพิ่มโครงสร้างเสาเข็มเข้าไปใหม่ โดยที่มีขนาดเท่าๆ กันกับโครงสร้างเสาเข็มเดิมก็จะไม่มีปัญหาอันใด แต่ หากเราเพิ่มโครงสร้างเสาเข็มเข้าไปใหม่ โดยที่มีขนาดไม่เท่ากันกับโครงสร้างเสาเข็มเดิมเราก็ควรที่จะทำการกำหนดให้ค่าความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยของโครงสร้างเสาเข็มนั้นมีค่าเท่ากับค่าความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยของโครงสร้างเสาเข็มที่มีค่าน้อยที่สุดเป็นเกณฑ์ เช่น หากในโครงสร้างฐานรากเดิมนั้นใช้โครงสร้างเสาเข็มสี่เข็มสี่เหลี่ยมกลวงขนาด 300 มม ซึ่งจะมีค่าความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยเท่ากับ 30 ตัน/ต้น และเราจะเลือกเพิ่มโครงสร้างเสาเข็มใหม่โดยใช้ โครงสร้างเสาเข็มสี่เข็มสี่เหลี่ยมกลวงขนาด 260 มม ซึ่งจะมีค่าความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยเท่ากับ 25 ตัน/ต้น เราก็ควรที่จะทำการกำหนดให้ค่าความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยของโครงสร้างเสาเข็มทั้งหมดในฐานรากนั้นมีค่าเท่ากับ 25 ตัน/ต้น เป็นต้นนะครับ
ซึ่งสาเหตุที่ผมได้ให้คำแนะนำไว้เช่นนี้เป็นเพราะเหตุผล 2 ข้อหลักๆ นั่นก็คือ

เหตุผลข้อที่ (1) หากเราทำการกำหนดให้โครงสร้างเสาเข็มแต่ละต้นนั้นมีค่าความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยของโครงสร้างเสาเข็มของใครของมัน โครงสร้างฐานรากจะแสดงให้เห็นถึงค่าแรงปฏิกิริยาของโครงสร้างเสาเข็มที่ไม่เท่ากันเลย กล่าวคือ ตัวโครงสร้างฐานรากนั้นจะถูกเปลี่ยนแปลงคุณลักษณะทางด้านความสมมาตรไป เนื่องด้วยในความเป็นจริงนั้นการที่เราใช้งานโครงสร้างเสเข็มที่มีขนาดไม่เท่ากันภายในโครงสร้างฐานรากหนึ่งต้นนั้นเป็นการเปลี่ยนคุณสมบัติทางด้านความแข็งแกร่งหรือ STIFFNESS ของโครงสร้างฐานรากไปโดยสิ้นเชิง ดังนั้นหากเรามีความต้องการที่จะทำการกำหนดให้ตำแหน่งของโครงสร้างเสาเข็มภายในโครงสร้างฐานรากโดยที่ยังทำให้โครงสร้างเสาเข็มทุกๆ ต้นนั้นมีค่าค่าแรงปฏิกิริยาที่เท่าๆ กันอยู่ ก็ยังคงทำได้อยู่แต่จะต้องอาศัยวิธีการลองผิด-ลองถูกหรือ TRIAL & ERROR เพราะขั้นตอนดังกล่าวนี้จะไม่มีวิธีการคำนวณใดๆ ที่จะสามารถทำได้โดยง่ายเลยนะครับ

เหตุผลข้อที่ (2) หากเราทำการกำหนดให้ค่าความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยของโครงสร้างเสาเข็มกลุ่มนั้นมีค่าความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยของโครงสร้างเสาเข็มนั้นมีค่าเท่ากับค่าความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยของโครงสร้างเสาเข็มที่มีค่าน้อยที่สุดเป็นเกณฑ์ก็จะเป็นการทำให้เกิดความปลอดภัยต่อการออกแบบโครงสร้างเสาเข็มของเราอย่างเพียงพอนะครับ

เรามาดูตัวอย่างง่ายๆ สั้นๆ กันสักหนึ่งตัวอย่างก็แล้วกันนะ โดยสามารถดูจากรูปประกอบในโพสต์ๆ นี้ ซึ่งจะเห็นได้ว่า เดิมทีโครงสร้างฐานรากต้นนี้จะมีโครงสร้างเสาเข็มสี่เข็มสี่เหลี่ยมกลวงขนาด 300 มม อยู่ทั้งหมด 3 ต้น ซึ่งจะมีค่าความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยเท่ากับ 30 ตัน/ต้น ต่อมาทางสถาปนิกและเจ้าของบ้านเกิดมีความต้องการที่จะเปลี่ยนแปลงและแก้ไขแบบแปลนในการก่อสร้าง ทำให้ตอม่อนั้นจะต้องรับน้ำหนักใหม่เท่ากับ 120 ตัน ทำให้โครงสร้างเสาเข็มทั้ง 3 ต้นนี้จะต้องทำหน้าที่ในการรับน้ำหนักเท่ากับ 40 ตัน/ต้น ซึ่งก็จะมากกว่าค่าความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยที่ตัวโครงสร้างเสาเข็มจะสามารถรับได้ ทางวิศวกรโครงสร้างจึงมีความจำเป็นที่จะต้องเพิ่มจำนวนของโครงสร้างเสาเข็มเข้าไปอีก 3 ต้น โดยที่เลือกใช้งานเป็นโครงสร้างเสาเข็มสี่เข็มสี่เหลี่ยมกลวงขนาด 260 มม ซึ่งจะมีค่าความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยเท่ากับ 25 ตัน/ต้น นะครับ

เรามาเริ่มต้นกันที่รูปทางด้านซ้ายมือก่อน รูปๆ นี้จะเป็นกรณีที่เราทำการกำหนดให้ค่าความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยของโครงสร้างเสาเข็มกลุ่มนั้นมีค่าความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยของโครงสร้างเสาเข็มนั้นมีค่าเท่ากับค่าความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยของโครงสร้างเสาเข็มที่มีค่าน้อยที่สุดเป็นเกณฑ์ โดยที่ผมจะทาการกำหนดให้ค่า SOIL SPRING ที่ใช้นั้นมีเพียงแค่ 1 ค่า นั่นก็คือ ใช้ค่าค่าความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยค่าน้อยเป็นเกณฑ์ ซึ่งจะมีค่าเท่ากับ
Ks = SL/Da = 25/0.025 = 1000 ตัน/เมตร

ซึ่งผลจากการวิเคราะห์โครงสร้างก็จะพบว่า ค่าแรงปฏิกิริยาที่ออกมาของโครงสร้างเสาเข็มนั้นจะออกมามีค่าที่เท่าๆ ในทุกๆ ต้นนั่นก็คือเท่ากับ 20 ตัน/ต้น นั่นก็แสดงว่าค่าแรงปฏิกิริยาของโครงสร้างเสาเข็มนั้นจะมีค่าน้อยกว่าค่าความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยที่ตัวโครงสร้างเสาเข็มจะสามารถรับได้ จึงถือได้ว่าโครงสร้างฐานรากต้นนี้สามารถที่จะใช้งานได้นะครับ

มาต่อกันที่รูปทางด้านขวามือกันบ้าง รูปๆ นี้จะเป็นกรณีที่เราทำการกำหนดให้ค่าความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยของโครงสร้างเสาเข็มนั้นเป็นแบบของใครของมัน โดยที่ผมจะทาการกำหนดให้ค่า SOIL SPRING ที่ใช้นั้นมี 2 ค่า นั่นก็คือ
Ks1 = SL/Da = 30/0.025 = 1200 ตัน/เมตร
และ
Ks2 = SL/Da = 25/0.025 = 1000 ตัน/เมตร

ซึ่งผลจากการวิเคราะห์โครงสร้างก็จะพบว่า ค่าแรงปฏิกิริยาที่ออกมาของโครงสร้างเสาเข็มนั้นจะมีค่าไม่เท่ากัน โดยที่ค่าแรงปฏิกิริยาต่ำที่สุดและสูงสุดที่เกิดขึ้นในโครงสร้างเสาเข็มจะมีค่าเท่ากับ 18 ตัน/ต้น และ 22 ตัน/ต้น ตามลำดับ ซึ่งหากเพื่อนๆ อาศัยหลักการที่ผมได้ให้ไว้ก็คือ การกำหนดให้ค่าความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยของโครงสร้างเสาเข็มนั้นมีค่าเท่ากับค่าความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยของโครงสร้างเสาเข็มที่มีค่าน้อยที่สุดเป็นเกณฑ์ ซึ่งก็จะเท่ากับ 25 ตัน/ต้น นั่นก็เท่ากับว่าค่าแรงปฏิกิริยาของโครงสร้างเสาเข็มนั้นจะยังคงมีค่าที่น้อยกว่าค่าความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยที่ตัวโครงสร้างเสาเข็มจะสามารถรับได้อยู่ดีเพราะเราได้ทำการควบคุมค่าแรงปฏิกิริยาค่าต่ำที่สุดเป็นเกณฑ์นั่นเองครับ

สรุปก็คือ วิธีการที่ผมได้นำเอามาแนะนำให้แก่เพื่อนๆ ในวันนี้ ถือได้ว่าเป็นวิธีในการเติมโครงสร้างเสาเข็มใหม่เข้าไปในโครงสร้างฐานรากเดิมโดยเป็นวิธีการอย่างง่าย ไม่จำเป็นต้องทำการวิเคราะห์ด้วยวิธีอื่นๆ ที่มีความละเอียดซับซ้อนใดๆ สุดท้ายแล้วการทำเช่นนี้ยังเป็นการช่วยทำให้โครงสร้างเสาเข็มของเรานั้นมีระดับของ MARGIN ที่ดีเพียงพออีกด้วยนะครับ

หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านจากคำถามในวันนี้น่าที่จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
#โพสต์วันศุกร์
#ฝากคำถามแล้วเราจะมาตอบให้
#เทคนิคในการเลือกใช้งานค่าแรงปฏิกิริยาของโครงสร้างเสาเข็ม
ADMIN JAMES DEAN

Bhumisiam (ภูมิสยาม)

บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด ผู้นำกลุ่มธุรกิจเสาเข็มสปันไมโครไพล์ รายแรกและรายเดียวในประเทศไทย ที่ได้การรับรองมาตรฐาน ISO 45001:2018 การจัดการอาชีวอนามัยและความปลอดภัย การให้บริการตอกเสาเข็ม The Provision of Pile Driving Service และได้รับการรับรอง ISO 9001:2015 ของระบบ UKAS และ NAC รายแรกและรายเดียวในประเทศไทย ที่ได้รับการรับรองระบบบริหารงานคุณภาพ ตามมาตรฐานในกระบวนการ การออกแบบเสาเข็มสปันไมโครไพล์ การผลิตเสาเข็มสปันไมโครไพล์ และบริการตอกเสาเข็มเสาเข็มสปันไมโครไพล์ (Design and Manufacturing of Spun Micropile/Micropile and Pile Driving Service)

บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด คือผู้ผลิตรายแรกและรายเดียวในไทย ที่ได้รับการรับรองคุณภาพ Endoresed Brand จาก SCG ด้านการผลิตเสาเข็ม สปันไมโครไพล์ และได้รับเครื่องหมาย มาตรฐาน อุตสาหกรรม เสาเข็มสปันไมโครไพล์ Spun Micro Pile และเสาเข็มไอไมโครไพล์ I Micropile พร้อมรับประกันผลงาน และความเสียหายที่เกิดจากการติดตั้ง 7+ Year Warranty เสาเข็มมีรูกลมกลวงตรงกลาง การระบายดินทำได้ดี เมื่อตอกแล้วแรงสั่นสะเทือนน้อยมาก จึงไม่กระทบโครงสร้างเดิม หรือพื้นที่ข้างเคียง ไม่ต้องขนดินทิ้ง ตอกถึงชั้นดินดานได้ ด้วยเสาเข็มคุณภาพมาตรฐานเสาเข็มคอนกรีตเสริมเหล็กแบบแรงเหวี่ยง มอก.397-2562 และมาตรฐานเสาเข็มคอนกรีตเสริมเหล็กอัดแรงหล่อสำเร็จ มอก.396-2549 การผลิตที่ใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย จากประเทศเยอรมัน เสาเข็มสามารถทำงานในที่แคบได้ หน้างานสะอาด ไม่มีดินโคลน ทดสอบการรับน้ำหนักโดยวิธี Dynamic Load Test ด้วยคุณภาพและการบริการที่ได้มาตรฐาน เสาเข็มเราจึงเป็นที่นิยมในงานต่อเติม

รายการเสาเข็มภูมิสยาม

(การรับน้ำหนักขึ้นอยู่กับสภาพชั้นดินในแต่ละพื้นที่)

สอบถามเพิ่มเติมได้ 24ชม. ทุกวันค่ะ
☎️ 082-790-1447
☎️ 082-790-1448
☎️ 082-790-1449
☎️ 091-9478-945
☎️ 091-8954-269
☎️ 091-8989-561
📲 https://lin.ee/hum1ua2
📥 https://m.me/bhumisiam