จากโพสต์ก่อนที่ได้นำเสนอศิลปะในการใช้สลักเกลียวหรือ bolt ในขั้นตอนของงานก่อสร้าง ในโพสต์นี้จะขอนำเสนอ trick เล็กๆ น้อยๆ ที่เป็นศิลป์ใน การเชื่อมเหล็กโครงสร้าง เพื่อให้ได้โครงสร้างเหล็กที่ให้สมรรถนะตามที่ผู้ออกแบบต้องการนะครับ เลือกใช้ผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสม ในบ้านเรานั้น เหล็ก SS400 ถือเป็นเกรดยอดฮิต เป็น top of mind ของบรรดาผู้ใช้นายช่างทั่วประเทศ…
ก่อนที่เราจะไปคุยกันถึงระบบ modular นั้น อยากจะหยิบยก facts หรือสิ่งที่เกิดขึ้นจริงในงานก่อสร้างให้กับทุกท่านทราบก่อน ดังนี้ครับ
1. รู้หรือไม่? ของเสีย (waste) ที่เกิดจากงานก่อสร้างหรือรื้อถอนนั้น มากกว่า 40% ของ waste ที่เกิดขึ้นในโลก
2. รู้หรือไม่? งานก่อสร้าง เป็นงานที่ทำให้เกิดการใช้วัสดุได้อย่างสิ้นเปลือง และไม่ค่อยมีประสิทธิภาพ (มากกว่า 1 ใน 3 ของ Global Resource ถูกใช้ในงานก่อสร้าง)
3. รู้หรือไม่? ว่างานก่อสร้างใช้พลังงานและก่อให้เกิดมลพิษมากกว่า 30%.
หากต้องการใช้ load combination ตาม ASCE 7-05 แล้ว อย่างแรกเลย ถือว่าเป็นสิ่งที่เน้นย้ำกันอยู่ตลอด ก็คือ จะต้องเปลี่ยนความเร็วลมจากเฉลี่ย 1 ชั่วโมง ให้เป็น 3 วินาทีเสียก่อน ซึ่งใน มยผ. ส่วนอธิบายเพิ่มเติมก็ได้บอกไว้ว่าให้ทำการคูณด้วย 1.52 ยกตัวอย่างเช่น หากพิจารณาออกแบบอาคารในพื้นที่ กรุงเทพฯ ความเร็วลมเฉลี่ยที่ระบุจะมีค่าเท่ากับ 25 m/s จากนั้นทำการคูณด้วย 1.52 >> 25 x 1.52 = 38 m/s ครับ หากลองไปเปิดดูใน ASCE 7-05 ก็จะเห็นว่ามีค่าเท่ากันเป๊ะเลย
โดยหากเป็น H beam ดัดตัวรอบแกน x ปีกบน ก็จะรับแรงอัด การพิจารณาค่า b ก็คือ ครึ่งหนึ่งของความกว้างปีกบน (bf/2) เทียบกับความหนาของปีก (tf) หรือ b/t ของปีกคาน มีค่าเท่ากับ bf/2tf และสำหรับของ web ก็พิจารณา ความลึกของคานที่หักความหนาปีกออก (h) เทียบกับความหนาของ web (tw) หรือ b/t ของ web มีค่าเท่ากับ h/tw
หากสังเกตดีๆ ก็จะเห็นว่า คานเหล็กกล่อง มีค่า Ix และ Zx ที่น้อยกว่า คานเหล็กประกอบรูปตัวไอ อยู่พอสมควรเลย ซึ่งก็แน่นอนครับว่า คานเหล็กกล่องก็ต้องให้กำลังรับโมเมนต์ดัดที่น้อยกว่า (จะเห็นได้จากค่า plastic moment ที่แสดงอยู่ครับ) … แต่อย่างไรก็ตาม หากสังเกตกันที่ค่า J หรือ torsional constant ซึ่งก็จะเห็นว่า คานเหล็กกล่อง ที่เป็น closed section นั้น มีค่า J ที่เยอะกว่ามากๆ
ในอาคารทั่วๆไป เช่น บ้านหรือสำนักงานต่างๆ เราจะพิจารณาแรงกด P (Axial Force) ที่ถ่ายลงมาจากเสาไปยัง Base Plate แล้วจึงเอาไปคำนวณหาความหนาของ Base Plate และคำนวณค่า Strength ของคอนกรีต แต่ในอาคารประเภทโรงงานหรือโกดังเก็บของที่มีช่องเปิดแล้วแรงดันลมภายในที่เป็นแรง uplift จะส่งผลให้เกิดแรงดึงขึ้นที่ column base plate ซึ่งทำให้ต้องพิจารณาและออกแบบด้วยวิธีที่ต่างกับส่วนที่รับแรงอัดเพียงอย่างเดียว
โครงสร้างทรง arch นั้นเป็นรูปแบบของโครงสร้างที่ค่อนข้างจะมีประสิทธิภาพในการรับแรงอัด แต่ในความเป็นจริงแล้วการเกิด pure axial compression นั้นไม่สามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากหลายปัจจัย เช่น imperfection ของ member, การเยื้องศูนย์ รวมถึงแรงกระทำที่ไม่เท่ากันมากระทำพร้อมกันที่ member
หลายท่านอาจจะเคยเจอกับปัญหานี้ด้วยตัวเองมาก่อน ก่อ ผนังอาคาร อิฐฉาบปูนปกติติดตั้งเข้ากับโครงเหล็กดังเช่นที่เคยทำมา แต่กลับเจอปัญหาการแตกร้าว…
เสาเหล็กกล่องนั้นมีความเหมาะสมที่จะนำมารับแรงอัดเป็นอย่างยิ่ง เนื่องจากมีหน้าตัดที่มีด้านกว้างและด้านยาวเท่ากัน ดังนั้นจึงให้ค่ารัศมีไจเรชั่นของทั้งแกน x และแกน y ที่เท่ากัน (หรือพูดง่ายๆ คือ ไม่มีแกนอ่อนนั้นเองครับ) ซึ่งเป็นตัวแปรที่มีความสำคัญในการคำนวณหากำลังรับแรงอัดของเสาเหล็กครับ
เมื่อได้ยินคำว่าโกดัง สิ่งที่เรารู้จักและคุ้นหูคุ้นตากันก็คงจะนึกถึกสถานที่ที่เก็บสินค้าจำนวนมาก และมีขนาดใหญ่ ซึ่งในความเป็นจริงแล้วโกดังสามารถแบ่งออกได้หลายประเภทตามวัตถุประสงค์ของการใช้งาน และมีการออกแบบในลักษณะที่แตกต่างกันออกไปตามรูปแบบของการดำเนินธุรกิจนั้น ๆ และทั่วไปเราสามารถได้ยินผู้คนเรียกโกดังด้วยหลากหลายชื่อ อย่างเช่น โกดังสินค้า คลังสินค้า คลังพัสดุ โรงเก็บสินค้า หรือ warehouse เป็นต้น นอกจากนี้ ในปัจจุบันมีการพัฒนาในด้านการออกแบบและก่อสร้างโกดังให้มีความสะดวก รวดเร็ว และสามารถควบคุมงบประมาณในการก่อสร้างได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นนั่นก็คือ “โกดังสำเร็จรูป” ประเภทของ…