Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
บทที่ 2 การออกแบบโดยวิธี LRFD, นายพชรพล สมัครเขตรการ …
บทที่ 2 การออกแบบโดยวิธี LRFD
พื้นฐานการออกแบบ
น้ำหนักบรรทุก
น้ำหนักบรรทุกคงที่
แรงแผ่นดินไหว
น้ำหนักบรรทุกจร
น้ำหนักบรรทุกจรหลังคา
น้ำหนักบรรทุกจากน้ำฝน
น้ำหนักบรรทุกจากแรงลม
น้ำหนักบรรทุกใช้งานที่เพิ่มค่าแล้ว (Factored Load)
เป็นน้ำหนักบรรทุกที่ได้จากการคูณน้ำหนักหรือแรงกระทำใช้งานต่างๆ (
Q
i) ด้วยตัวคูณน้ำหนักบรรทุกชนิดต่างๆ (
Y
i)
ตัวคูณความต้านทาน
มีค่าแตกต่างกันขึ้นอยู่กับประเภทขององค์อาคารตามมาตรฐาน AISC
กำลังใช้งานออกแบบ (Design Strength)
มีค่าเท่ากับผลคูณของกำลังต้านทานระบุที่คำนวณได้ตามทฤษฎี (
R
n) กับตัวคูณความต้านทาน
น้ำหนักบรรทุกสำหรับอาคาร
น้ำหนักบรรทุกคงที่ (Dead Load)
เป็นน้ำหนักของส่วนโครงสร้างเช่น น้ำหนักพื้น โครงหลังคา เสา คาน
น้ำหนักบรรทุกจร (Live Load)
เป็นน้ำหนักของสิ่งของต่างๆ ที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ที่เกิดขึ้นในอาคารหลังก่อสร้างเสร็จแล้ว เช่น น้ำหนักตู้ เตียง เฟอร์นิเจอร์ตกแต่งอาคาร น้ำหนักของผู้อยู่อาศัยและเครื่องมือ
โครงสร้างรับแรงดึง (Tension Members)
โครงสร้างรับแรงดึง หมายถึง องค์อาคารหน้าตัดสม่ำเสมอ รับแรงดึงตามแนวแกนที่กระทำผ่านจุดศูนย?ถ่วงของหน้าตัด พบได้ทั่วไปในชิ้นส่วนของโครงสะพาน หลังคา หอสูง ค้ำยัน
การวิบัติของโครงสร้างรับแรงดึง
การคราก (Yielding)
เนื่องจากแรงดึงกระทำบนหน้าตัดรวม (
A
g) มีค่าสูงมากทำให้เกิดความเค้นดึงเกินกว่ากำลังที่จุดครากของเหล็ก (
F
y) องค์อาคารเกิดการยืดตัวออกไปมาก ทำให้ โครงสร้างโดยรวมเสียรูปไป
การฉีดขาด (Fracture)
ตรงบริเวณที่มีการเจาะรู พื้นที่หน้าตัดสุทธิ (
A
n) ขององค์อาคารจะมีค่าน้อยกว่าพื้นที่หน้าตัดรวม (
A
g) ถ้าความเค้นดึงที่มีค่าสูงกว่าความเค้นดึงประลัย (
F
u) ของเหล็ก ชิ้นส่วนจะฉีดขาดออกจากกัน
การวิบัติในลักษณะฉีกขาด อาจเกิดขึ้นจากการกระทำร่วมกันระหว่างแรงดึงและแรงเฉือนที่เรียกว่า Block Shear
พื้นที่หน้าตัดสุทธิ (Net Section Area)
พื้นที่หน้าตัดสุทธิ (
A
n) หมายถึง ผลรวมของผลคูณของความหนาและความกว้างสุทธิของแต่ละส่วนของหน้าตัด
ความกว้างของรูเจาะสำหรับสลักเกลียวใช้เท่ากับขนาดระบุของสลักเกลียวบวกด้วย 2 มิลลิเมตร
ความกว้างรูเจาะแนวทแยงคือความกว้างลบด้วยผลรวมของเส้นผ่าศูนย์กลางรูเจาะทั้งหมดในแรวแล้วบวกด้วยค่า s*s/ 4g ของช่องเอียงทั้งหมดทุกช่วง
S = ระยะระหว่างศูนย์กลางของรูเจาะสองรูที่อยู่ต่อเนื่องกัน ในแนวขนานกับแนวแรง
g = ระยะระหว่างศูนย์กลางของรูเจาะสองรูที่อยู่ต่อเนื่องกัน ในแนวตั้งฉากกับแนวแรง
พื้นที่หน้าตัดประสิทธิผล (Effective Net Section Area)
การยึดต่อเหล็กฉากเดี่ยวที่ขาข้างในข้างหนึ่งเพียงขาเดียวจะทำให้กำลังหรือประสิทธิภาพของการรับแรงดึงลดลงตามมาตรฐาน AISC จึงกำหนดให้พิจารณาการรับแรงดึงจากพื้นที่หน้าตัดประสิทธิผล (
A
e)
เมื่อต่อปลายโดยใช้ตัวยึด
A
e =
U A
n
เมื่อต่อปลายโดยการเชื่อม
A
e =
U A
g
U = 1 - X/L ต้องน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.90
X คือระยะเยื้องศูนย์ของรอยต่อ
L คือความยาวของรอยต่อในทิศทางขนานกับแนวแรง
การออกแบบโครงสร้างรับแรงดึง
สำหรับองค์อาคารรับแรงดึงทั่วไป กำลังใช้งานออกแบบ
( Ǿ
P
n )
สำหรับการครากของพื้นที่หน้าตัดรวม (Tensile Yielding)
Ǿ
t = 0.90 ;
Ǿ
t
P
n = 0.9
A
g
F
y
สำหรับการแตกร้าวของพื้นทีหน้าตัดสุทธิ (Tensile Fracture)
Ǿ
t = 0.75 ;
Ǿ
t
P
n = 0.75
A
g
F
y
สำหรับ Cable หรือท่อนเหล็กรับแรงดึง
Ǿ
t = 0.75 ;
Ǿ
t
P
n = 0.75
A
b (0.75
F
u)
สำหรับข้อต่อแบบหมุนได้ในแผ่นเหล็ก
สำหรับการครากของพื้นที่หน้าตัดรวม (Tensile Yielding)
Ǿ
t = 0.90 ;
Ǿ
t
P
n = 0.9
A
g
F
y
สำหรับแรงแบกทานบนพื้นที่หน้าตัดสัมผัสของสลัก
Ǿ
t = 0.75 ;
Ǿ
t
P
n = 0.75
A
pb(1.8
F
y)
แรงดึงบนพื้นที่หน้าตัดประสิทธิผล
Ǿ
t = 0.75 ;
Ǿ
t
P
n = 0.75(2t)
B
eff
F
u
แรงเฉือนบนพื้นที่หน้าตัดประสิทธิผล
Ǿ
t = 0.75 ;
Ǿ
t
P
n = 0.75(2t)
A
sf (0.6
F
u)
นายพชรพล สมัครเขตรการ รหัสนิสิต 60363150
นายสิปปกร พิริยะอนันตกุล รหัสนิสิต 60365086
จัดทำโดย
นายณัฐกร งามขำ รหัสนิสิต 60361224
นางสาวพิมพ์ผกา หล้านามวงค์ รหัสนิสิต 60363402
นายพีรพัฒน์ กาญจนเพชร รหัสนิสิต 60363471