1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงสร้าง

ความรู้ เบือ้ งต้ นท่ี เก่ียวกับโครงสร้ าง ท ฤ ษ ฎี โ ค ร ง ส ร้ า ง

นํา้ หนักบรรทุกท่ีกระทาํ บนโครงสร้ าง (LOAD) นํา้ หนักบรรทกุ บนโครงสร้างท่จี ะใช้สาํ หรับการวเิ คราะห์หาค่าแรงต่างๆ แบ่งออกเป็ น 2 ประเภทใหญ่ ได้แก่ LOAD Point Load) Uniform Distributed Load Distributed Load Non-Uniform Distributed Load

นํ้าหนักที่กระทําเป็ นจดุ (POINT LOAD) หรือ (CONCENTRATED LOAD) เป็ นนํา้ หนักทก่ี ระทาํ เป็ นจุดเป็ นพืน้ ทร่ี องรับเลก็ น้อย และมหี น่วยเป็ นนํา้ หนัก

นํ้าหนักท่ีแผ่กระจาย (DISTRIBUTED LOAD) เป็ นนํา้ หนักทแ่ี ผ่กระจายเตม็ พืน้ ทท่ี ร่ี องรับในบริเวณกว้าง มหี น่วยเป็ นนํา้ หนักต่อความยาว

Uniform น้าํ หนกั จะแผก่ ระจายเท่ากนั หมดทุกพ้ืนท่ียอ่ ย ๆ Distributed Load Distributed Load Non-Uniform น้าํ หนกั แผก่ ระจายไม่เท่ากนั ทุกพ้ืนท่ียอ่ ย ๆ พ้นื ท่ีส่วนหน่ึงรับ Distributed Load น้าํ หนกั มากและอีกส่วนหน่ึงรับน้าํ หนกั นอ้ ย

ประเภทของโครงสรา้ ง (TYPE OF STRUCTURE) วตั ถุประสงคโ์ ครงสร้างบางชนิด สร้างข้ึนอยา่ งง่ายๆ กเ็ พยี งพอท่ีจะใหเ้ กิดการใชง้ านอยา่ งปลอดภยั Type of Statical Structure Determinate Structure Statical Indeterminate Structure

Statical โ ค ร ง ส ร ้า ง อ ย่ า ง ง่ า ย ห รื อ โ ค ร ง ส ร ้า ง แ บ บ ดี เ ท อ ร ์มิ เ น ท Determinate Structure แรงปฏกิ ริ ิยาและโมเมนต์ต้านทานต่างๆ หรือทเี่ รียกว่าตวั ไม่ทราบค่า (Unknown) ไม่เกนิ จาํ นวนสมการสมดุล

Statical Indeterminate โ ค ร ง ส ร ้า ง อ ย่ า ง ย า ก ห รื อ โ ค ร ง ส ร ้า ง แ บ บ อิ น ดี เ ท อ ร ์มิ เ น ท Structure มีจาํ นวนของแรงปฏิกิริยาและโมเมนตต์ า้ นทานต่างๆ หรือตวั ไม่ทราบค่า (Unknown) เกินกวา่ จาํ นวนสมการสมดุล

การจําแนกประเภทของโครงสรา้ ง ช่วยให้ทราบวธิ ีการในการวเิ คราะห์หาแรงภายในโครงสร้าง องคป์ ระกอบในการจําแนกประเภทของโครงสรา้ ง พจิ ารณาองค์ประกอบดงั นี้ 1. สมการสมดุล (Equations of Equilibrium) 2. จาํ นวนแรงปฏกิ ริ ิยาทจี่ ุดรองรับ (Support) 3. สมการเงื่อนไข (Equations of condition)

สูตรในการพจิ ารณา SI = 3( m – j) + R – C เม่ือ m = ชิ้นส่วนของโครงสร้าง j = จุดต่อของโครงสร้าง R = จาํ นวนแรงปฏิกิริยา C = Hinge ภายในมีค่าเท่ากบั (m – 1) หลกั เกณฑ์ในการพจิ ารณา 1. ถา้ SI < 0 คานไม่มีความมนั่ คง (ไม่มีเสถียรภาพ) เรียกวา่ Unstable 2. ถา้ SI = 0 คานเป็นประเภท Statical Determinate Structures 3. ถา้ SI > 0 คานเป็นประเภท Statical Indeterminate Structures

ตวั อย่างท่ี 1.1 จากรูป จงจาํ แนกประเภทโครงสร้างวา่ เป็นโครงสร้างแบบง่ายหรือแบบยาก ตวั อย่างท่ี 1.2 จากรูป จงจาํ แนกประเภทโครงสร้างวา่ เป็นโครงสร้างแบบง่ายหรือแบบยาก