บทนำ

ความรู้เบื้องต้น เกย่ี วกบั โครงสร้าง

จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. รู้และเข้าใจแรงทก่ี ระทาต่อโครงสร้าง 2. รู้และเข้าใจฐานรองรับชนิดต่างๆ 3. รู้และเข้าใจชนิดของจุดต่อ

แรงทกี่ ระทาต่อ โครงสร้าง

แรงท่กี ระทำต่อโครงสร้ำง 1. แรงกระทำ (Active Force) หมำยถึง น้ำหนักของโครงสร้ำงเองหรือ นำ้ หนักบรรทุกทกี่ ระทำบน โครงสร้ำง นา้ หนักบรรทุกแบบตายตวั (Dead Load) นา้ หนักบรรทุกจร (Live Load)

นำ้ หนักบรรทุกแบบตำยตัว (Dead Load) 5 พจิ ารณาเป็ นนา้ หนักทกี่ ระทากบั โครงสร้างอาคารแบบอยู่กบั ทไ่ี ม่มกี ารเคล่ือนย้าย เช่น น้าหนักของแผ่นพื้น , ผนังถ่ายลงคาน , นา้ หนักกระเบือ้ งมุงหลงั คาถ่ายลงบนแป

นา้ หนักบรรทุกจร (Live Load) พจิ ารณาเป็ นนา้ หนักท่กี ระทากบั โครงสร้างอาคารแบบมกี ารเคล่ือนย้ายได้ เช่น นำ้ หนักของคนทใี่ ช้อำคำร โต๊ะ ตู้ทวี่ ำงบนอำคำร และแรงลม

2. แรงต้ำนทำนแรงกระทำ (Reactive Force) 7 คือแรงต้านทานแรงกระทาเป็ นแรงที่เกิดขึ้นบริเวณฐานรองรับ เพื่อให้ เกดิ สภาวะสมดุล (Equilibrium) โดยท่วั ไปจะเรียกว่า แรงปฏิกริ ิยา (Reaction)

ฐานรองรับ (Type of Supports)

ฐานรองรับของโครงสร้างจริงมหี ลายรูปแบบ เพื่อให้เหมาะสมกบั การ ใช้งานแต่ละประเภทให้โครงสร้างเกิดการสมดุล มีความม่ันคง แข็งแรง ในการ วิเคราะห์หาค่าแรงต่างๆ ของโครงสร้าง เพ่ือออกแบบส่วนต่างๆ ของอาคาร จะต้องมีการกาหนดสัญลักษณ์ และเคร่ืองหมาย สาหรับฐานรองรับแต่ละแบบ เพื่อความเข้าใจทตี่ รงกนั และสะดวกในการคานวณฐานรองรับของ โครงสร้ างมี หลายรูปแบบ

ชนิดของฐานรองรับ สาหรับโครงสร้างโดยทั่ว ๆ ไปแบ่งออกเป็ น 3 ชนิดดงั นี้ Roller Supports Hinge Supports Fixed Supports

1. ฐำนรองรับแบบยดึ หมุนเคล่ือนทไี่ ด้ (Roller Supports) ฐานรองรับแบบนีย้ อมให้เกดิ การหมุนได้รอบแกน ค่าของโมเมนต์ดัดท่ี ฐานรองรับแบบนี้ จึงเป็ นศูนย์ หรือท่ีรองรับแบบนี้ไม่สามารถรับโมเมนต์ดัดได้ นั่นเอง

ฐานรองรับแบบยดึ หมุนเคล่ือนทไ่ี ด้ (Roller Supports)

2. ฐานรองรับแบบยดึ หมุนเคลื่อนทไี่ ม่ได้(Hinge Supports) ฐานรองรับแบบยึดหมุนเคล่ือนที่ไม่ได้ หรือบางคร้ังเรียกว่า ฐานรองรับ แบบบานพบั ซึ่งฐานรองรับแบบนีจ้ ะไม่ยอมให้เกดิ การเคลื่อนที่ท้งั ในแนวขนานและ ต้งั ฉากกบั ฐานรองรับ แต่จะยอมให้เกดิ หมุนได้รอบแกน

14 ฐำนรองรับแบบยดึ หมุนเคล่ือนทไ่ี ม่ได้ (Hinge Supports)

3. ฐานรองรับแบบยึดแน่น (Fixed Supports) ฐานรองรับแบบนี้จะยึดแน่นอยู่กับที่ไม่ยอมให้มีการหมุน หรือมีการ เคล่ือนทใี่ ดๆ ท้ังสิ้น ดังน้ันจึงสามารถรับแรงได้ท้ังแนวขนานกบั ฐานรองรับ แนวต้งั ฉากกบั ฐานรองรับ และยงั สามารถรับโมเมนต์ดดั ได้อกี ด้วย

16 ฐานรองรับแบบยดึ แน่น (Fixed Supports)

ชนิดของจุดต่อ (Types of Joints)

1.จุดต่อแบบยดึ หมุน (Pinned Joints) จุดต่อแบบนีจ้ ะถ่ายแรงจากองค์อาคาร หน่ึงไปยงั อกี องค์อาคารหนึ่ง แต่จะไม่มี การถ่ายโมเมนต์ดดั เพราะฉะน้ันค่าโมเมนต์ดดั ทจ่ี ุดต่อนี้ จะมคี ่าเป็ นศูนย์ (M = 0) จุดต่อ แบบนีจ้ ะใช้กบั โครงสร้างทเ่ี ป็ นโครงสร้างข้อหมุนหรือโครงถกั (Trusses)

2.จุดต่อแบบยดึ ร้ัง (Rigid Joints) จุดต่อแบบนี้จะถ่ายโมเมนต์ดัดจากองค์อาคาร หนึ่งไปยังอีกองค์อาคารหนึ่ง เพราะฉะน้ันค่าโมเมนต์ดดั ทจ่ี ุดต่อนี้ จะไม่เท่ากบั ศูนย์ (M≠0) ถ้าองค์อาคารใดองค์อาคาร หน่ึงตรงจุดต่อนีห้ มุนไปเป็ นมุมเท่าใดองค์อาคารอื่นๆ ที่อยู่ท่ีจุดต่อเดียวกันจะหมุนไปใน ทิศทางเดยี วกนั และขนาดมุมท่เี ท่ากันด้วย จุดต่อแบบนีจ้ ะใช้กบั โครงสร้างที่ เป็ นโครงข้อ แขง็ หรือโครงเกร็ง (Rigid Frames)

20

แรงกระทา (Active Force) แรงต้านทานแรงกระทา (Reactive Force) แรงทกี่ ระทา ต่อโครงสร้าง 21 สรุป จุดต่อแบบยดึ ร้ัง (Rigid Joints) ชนิดของจุด ฐานรองรับ ต่อ จุดต่อแบบยดึ หมนุ (Pinned Joints)