ทฤษฎีและหลักการที่เกี่ยวข้อง

สำหรับวิธีที่ใช้ในการวิเคราะห์ออกแบบใช้วิธีโครงข้อแข็งเทียบเท่าหรือ Equivalent Frame Method ซึ่งเป็นวิธีการคำนวณออกแบบโดยพิจารณาพฤติกรรมโครงสร้างในช่วงยืดหยุ่น (Elastic) ในวิธีโครงข้อแข็งเทียบเท่าโครงสร้างจริง 3 มิติจะถูกแบ่งออกเป็นโครงข้อแข็ง 2 มิติ ทั้งทางยาวและทางขวางของอาคาร เรียกโครงข้อแข็งแต่ละอันว่า Equivalent frame ซึ่งจะประกอบด้วยเสาหนึ่งแถว และแถบออกแบบของพื้นที่อยู่ระหว่างเส้นกึ่งกลางของแผ่นพื้นที่อยู่ในแต่ละด้านของเส้นกึ่งกลางของศูนย์เสาที่รองรับ
การวิเคราะห์แบ่งออกเป็นชั้นๆ โดยสมมติว่าปลายด้านไกลของเสาบนและล่างของชั้นที่กำลังพิจารณามีสภาพยึดแน่น และเมื่อต้องการหาโมเมนต์ที่จุดรองรับใดๆ ให้สมมติว่าปลายของแผ่นพื้นที่อยู่ห่างออกไปจากจุดรองรับนั้นทั้งสองข้าง ข้างละหนึ่งช่วงพื้นมีสภาพยึดแน่น โดยแผ่นพื้นนั้นต้องมีความต่อเนื่องไปจากจุดรองรับที่กำลังพิจารณา ในการวิเคราะห์ระบบโครงดังกล่าวนี้ที่สมบูรณ์จะต้องทำการวิเคราะห์ โครงข้อแข็งภายนอกและโครงข้อแข็งภายใน ในช่วงตามยาวและตามขวางของอาคาร แล้วจึงนำมาประกอบกันเป็นอาคารทั้งหมด


รูปแสดงความกว้างของแถบเสาภายนอกและภายใน

ความกว้างของโครงข้อแข็ง มีค่าเท่ากับระยะกึ่งกลางระหว่างเสาเรียกว่า Design strip ซึ่งจะถูกแบ่งเป็น แถบเสา (Column strip) และแถบกลาง (Middle strip) ความหนาของแผ่นพื้นพิจารณาจากตารางมาตรฐานของ ว.ส.ท. 1008-38 และ ACI-318-99 และความหนาที่ผ่านการตรวจสอบแรงเฉือนโดยตรง ซึ่งคำนวณได้จากข้อมูลเริ่มต้นที่ผู้ใช้ได้ทำการป้อนเข้าไป ผู้ใช้สามารถพิจารณาใช้ค่าความหนาตามต้องการ แต่ความหนาน้อยที่สุดที่จะนำไปใช้งานได้จะต้องมีค่าไม่น้อยกว่าค่าความหนาจากตารางมาตรฐาน จากนั้นโปรแกรมจะคำนวณน้ำหนักบรรทุกแผ่ ทั้งน้ำหนักบรรทุกรวม และน้ำหนักบรรทุกคงที่ ซึ่งน้ำหนักบรรทุกทั้งหมดที่ทำการเพิ่มค่าแล้ว และคำนวณค่าโมเมนต์ที่ปลายยึดแน่น(FEM) ทำการคำนวณหาค่าสติฟเนสการดัดของชิ้นส่วนต่างๆ ประกอบด้วย แผ่นพื้น(Ks), เสา(Kc), ค่าสติฟเนสการบิด(Kt)ของชิ้นส่วนทางขวางเพื่อใช้ในการหาค่าสติฟเนสการดัดของเสาเทียบเท่า(Kec) แล้วโปรแกรมจะทำการคำนวณค่าตัวประกอบเพื่อกระจายโมเมนต์(DF) เพื่อนำผลที่ได้ไปคำนวณค่าโมเมนต์ดัดสูงสุดที่ตำแหน่งต่างๆของแถบออกแบบที่พิจารณา โดยวิธีกระจายโมเมนต์แบบสองรอบ(Two-cycle moment distribution) ซึ่งไม่มีข้อจำกัดเรื่องการจัดน้ำหนักบรรทุกจร ใช้ค่าตัวประกอบสำหรับถ่ายโมเมนต์ (Carry-over factor) หรือ COF เท่ากับ 0.5 เพราะสมมติว่ารูปตัดของส่วนโครงสร้างมีรูปตัดตงที่ตลอดช่วงความยาวชิ้นส่วน (Prismatic member) และทำการกระจายโมเมนต์ที่คำนวณได้เข้าสู่แถบเสา(Column strip)และแถบกลาง(Middle strip)เพื่อทำการเสริมเหล็กรับโมเมนต์ดัด

การเสริมเหล็กรับโมเมนต์ดัด โปรแกรมจะทำการแสดงปริมาณและระยะเรียงของเหล็กRB6, RB9,RB12, RB15, RB19, RB25, DB10, DB12, DB16, DB20, DB25 ,DB28, DB32 เช่น DB12@0.20 แสดงว่าถ้าเลือกใช้เหล็กข้ออ้อยขนาด 12 มิลลิเมตร จะต้องใช้ระยะเรียง 20 เซนติเมตร แล้วแต่ผู้ใช้จะเลือกใช้ตามความสะดวกเหมาะสม กับชนิดและจำนวนของเหล็กที่มีอยู่และสอดคล้องกับโครงสร้างใกล้เคียง
ค่าแรงเฉือนที่เกิดขึ้นบริเวณหัวเสา จะประกอบด้วยพฤติกรรมสองประเภทคือ ค่าแรงเฉือนโดยตรง (Direct shear) และค่าแรงเฉือนจากโมเมนต์ (Shear caused by moment transfer) โปรแกรมจะพิจารณาหน่วยแรงเฉือนจากทั้งสองกรณีรวมกันที่ทุกเสา ในกรณีที่หน่วยแรงเฉือนรวม(vu)มากกว่ากำลังต้านทานของคอนกรีต(ovc) โปรแกรมจะทำการคำนวณปริมาณเหล็กเสริมรับแรงเฉือนและระยะเรียงเพื่อเพิ่มความต้านทานแรงเฉือนของโครงสร้างให้เพียงพอ โปรแกรมจะทำการใช้เหล็ก RB6 ,RB9 ,DB10 ,RB12 ,DB12 แล้วแต่ผู้ใช้จะเลือกใช้ตามความเหมาะสม กับชนิดและจำนวนของเหล็กที่มีอยู่และสอดคล้องกับโครงสร้างใกล้เคียง


หน้าแรก |ทฤษฎีและหลักการ|ตัวอย่างการใช้งาน | เข้าสู่ตัวโปรแกรม