Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
บทที่ 4 ส่วนโครงสร้างรับแรงดัด - Coggle Diagram
บทที่ 4 ส่วนโครงสร้างรับแรงดัด
โมเมนต์บิด
เกิดจากการที่น้ำหนักหรือแรงกระทำไม่ผ่านศูนย์ถ่วงของแรงเฉือน
หน่วยแรงบิดสูงสุดที่เกิดขึ้นในคานไม้แปรรูปต้องมีค่าไม่เกินหน่วยแรงเฉือนขนานเสี้ยนที่ยอมให้
การโก่งหรือแอ่นตัวในแนวดิ่ง
ระยะโก่งหรือแอ่นตัวที่ยอมให้
คานทั่วไป
ΔLL ≤ L/200-L/300
คานสะพานรถไฟ
ΔLL ≤ L/300-L/400
คานสะพานทางหลวง
ΔLL ≤ L/360หรือΔDL+LL ≤ 240
การโก่งหรือแอ่นตัวในแนวดิ่งของคานมีค่าขึ้นกับน้ำหนักบรรทุก ช่วงความยาว และสภาพการยึดปลายของคาน
และความแกร่งต่อการดัดของคาน
ในที่นี้
ΔLL = การโก่งตัวเนื่องจากน้ำหนักบรรทุกจร
ΔDL+LL = การโก่งตัวเนื่องจากน้ำหนักบรรทุกคงที่และน้ำหนักบรรทุกจร
L = ช่วงความยาวคาน
ความต้านทานต่อแรงเฉือน
หน่วยแรงเฉือนในแนวนอนที่เกิดขึ้น = (แรงเฉือนมากที่สุด
ในแนวตั้งxโมเมนต์รอบแกนสะเทิน)/(โมเมนต์อินเนอร์เชียxความหนาของรูปตัด)
หน้าตัดวิกฤตของแรงเฉือน ตามข้อบัญญัติให้ใช้ค่าแรงเฉือนในแนวตั้ง V ซึ่งอยู่ห่างจากขอบรองรับเป็นระยะความลึกของคาน มาตรวจสอบหรือออกแบบ
หน่วยแรงเฉือนสูงสุดในแนวขนานเสี้ยนต้องมีค่าไม่เกินหน่วยแรงเฉือนที่ยอมให้
การเจาะ บาก หรือหยักคาน
เมื่อบากคานหรือตงที่ด้านรับแรงดึงเป็นรูปสี่เหลี่ยม
แรงเฉือนตรงรอยบากจะมีค่าเพิ่มขึ้นตามอัตราส่วนระหว่างความลึกทั้งหมดต่อความลึกที่เหลือจากการการบาก
หากระยะ e จากรอยบากถึงขอบที่รองรับมีค่าไม่เกินกว่าระยะ
ความลึกที่เหลือจากการบาก
เมื่อบากคานด้านรับแรงอัดเป็นแนวเฉียง
รอยต่ออยู่ห่างจากปลายไม้ไม่เกิน5เท่า fh' ≤ Fh
รอยต่ออยู่ห่างจากปลายไม้เกิน5เท่า
fh ≤ Fh
fh' ≤ 1.5Fh
การออกแบบคานประกอบ
การเรียงชิดกันตามแนวนอน
Flitched Beam
การซ้อนขึ้นในแนวตั้ง
หน่วยแรงดัดในไม้ = หน่วยแรงดัดในเหล็กxอัตราส่วนโมดูลัส โดยอัตราส่วนโมดูลัส = โมดูลัสของไม้/โมดูลัสของเหล็ก
ความต้านทานต่อแรงดัด
หน่วยแรงดัดมีค่าสูงสุดที่หลังคานและท้องคาน=6M/bh^2
หน่วยแรงดัดสูงสุดที่เกิดขึ้นต้องมีค่าไม่เกินกว่าหน่วยแรงดัด
ที่ยอมให้
หน่วยแรงดัดที่เกิดขึ้น = (โมเมนต์ดัดM x
ระยะที่วัดห่างจากแกนสะเทิน)/โมเมนต์อินเนอร์เชียของรูปตัด
เมื่อคานรับโมเมนต์ดัดสูงสุด M
การรูปตัดที่ต้องการ bh^2 = 6M/Fb
ความลึกของไม้ที่ต้องการ h = √(6M/bFb)
โมดูลัสอิลาสติกที่ต้องการ S=bh^2 /6 = M/Fb
ผลกระทบของรูปร่างหน้าตัด
คานไม้ที่มีรูปตัดกลม สี่เหลี่ยมจตุรัสแต่วางในเส้นทะแยงมุมอยู่ในแนวดิ่งรวมถึงรูปตัดตัวไอและสี่เหลี่ยมกลวงมีผลต่อกำลังต้านทานแรงดัดหรือหน่วยแรงดัดที่ยอมให้
ผลหระทบของความลึก
กำลีงต้านทานแรงดัดหรือหน่วยแรงดัดที่ยอมให้ลดลงไปด้วย
ความลึกเกินกว่า30cm ค่าโมดูลัสแตกหักลดน้อยลง
ให้คูณค่าหน่วยแรงดัดที่ยอมให้ด้วยตัวคูณประกอบสำหรับความลึก
ผลกระทบต่อกำลังต้านทานแรงดัด
ความลึกและรูปร่างหน้าตัดของส่วนโครงสร้าง
อัตราส่วนระหว่างความลึกและความหนาของคาน
การป้องกันการโก่งทางข้าง
h/b = 4 ต้องยึดปลายคานให้อยู่ในตำแหน่ง ทำให้คานอยู่ในแนวตรงโดยยึดกับตงเป็นระยะๆ
h/b = 5 ต้องยึดปลายคานให้อยู่ในตำแหน่ง ทำให้คานที่อยู่เหนือแกนสะเทินอยู่ในแนวตรงโดยยึดตลอดคาน
h/b = 3 ต้องยึดปลายคานให้อยู่ในตำแหน่ง
h/b = 6 ต้องยึดปลายคานให้อยู่ในตำแหน่ง ทำให้คานที่อยู่เหนือแกนสะเทินอยู่ในแนวตรงโดยยึดตลอดคาน นอกจากนี้ต้องทำค้ำยันทางข้างที่อยู่เหนือแกนสะเทิน เป็นช่วงๆ ช่วงละไม่เกิน 2.5 m
h/b≤ 2ไม่จำเป็นต้องค้ำยันทางข้าง
h/b = 7 ต้องยึดปลายคานให้อยู่ในตำแหน่ง ทำให้คานทั้งส่วนที่อยู่เหนือ และใต้แกนสะเทินอยู่ในแนวเส้นตรงโดยการยึดตลอดความยาวคาน หรือทำค้ำยันทางข้างทั้งส่วนที่อยู่เหนือและ
ใต้แกนสะเทินเป็นช่วงๆ
ความต้านทานต่อแรงกด
กำหนดให้หน่วยแรงกดที่ยอมให้=หน่วยแรงอัดตั้งฉากเสี้ยน เมื่อความยาวของพื้นที่ที่รับแรงกดซึ่งวัดตามแนวเสี้ยนไม่น้อยกว่า15cm
กรณีที่น้อยกว่า15cm ตน.รับแรงอยู่ห่างจากปลายคานมากกว่า
7.5 cm ให้เพิ่มค่าหน่วยแรงด้วยตัวคูณประกอบ
หน่วยแรงกดตั้งฉากเสี้ยนที่เกิดขึ้น=แรงกดที่กระทำตั้งฉากเสี้ยนหารด้วยพื้นที่ที่รับแรงกด ซึ่งต้องมีค่าไม่มากเกินกว่า
หน่วยแรงกดที่ยอมให้