Page 69 - วิศวกรรมสาร ปีที่ 75 ฉบับที่ 4 ตุลาคม - ธันวาคม 2565
P. 69
การออกแบบระบบค�้ายันทางข้างให้กับคานเหล็ก
ระยะค�้ายันของเสาในแต่ละแกน โดยแกนของเสาที่ชะลูดมาก (L/r) ก็จะเกิดการโก่งเดาะได้
ง่ายกว่าแกนที่ชะลูดน้อย
ในส่วนของคาน แม้ว่าเป็นองค์อาคารรับแรงดัด (flexural member) แต่เมื่อคานเกิด
การดัดตัว ก็จะมีส่วนที่เกิดแรงอัด (compression zone) และส่วนที่เกิดแรงดึง (tension
zone) ส่วนที่รับแรงอัดก็จะมีลักษณะเชิงพฤติกรรมที่ไม่ได้แตกต่างจากเสาซึ่งเป็นองค์อาคาร
รับแรงอัดมากนัก คือจะต้องมีการพิจารณาระยะปราศจากการค�้ายัน (unbraced length,
Lb) ด้วยเป็นตัวแปรที่สะท้อนความชะลูดรอบแกนอ่อน ซึ่งมักเป็นแกนที่ตั้งฉากกับแกน
รับแรงดัดของคาน
การค�้ายันทางข้างให้กับคานจึงเป็นการ “เพิ่มเสถียรภาพ” ป้องกันการโก่งเดาะรอบแกน
อ่อนของคาน ซึ่งเรียกว่า Lateral Torsional Buckling (LTB) โดยหากคานหลักได้รับการ
ค�้ายันทางข้างที่มากเพียงพอ คานหลักที่เราพิจารณาก็จะไม่เกิด LTB สามารถรับโมเมนต์
ดัดได้ถึงระดับสูงสุดที่ท�าให้คานเกิดโมเมนต์พลาสติก (plastic moment, Mp) ซึ่งมีค่า
เท่ากับ ก�าลังคราก (yield strength, Fy) ของ “วัสดุ” คูณกับ โมดุลัสภาคตัดพลาสติก
(plastic section modulus, Z) ของ “หน้าตัด” ซึ่งเป็นการใช้ศักยภาพของทั้ง “วัสดุ” และ
“หน้าตัด” มาเป็นส่วนประกอบในการรับแรงอย่างเต็มที่ โดยไม่เกิดการลดทอนก�าลังรับแรง
จากการสูญเสียเสถียรภาพ (เกิด LTB)
รูปที่ 1 ลักษณะการค�้ายันทางข้างให้กับคานและผลในเชิงพฤติกรรม
รูปภาพจาก www.facebook.com/WeLoveSteelConstruction
ปีที่ 75 ฉบับที่ 4 กันยายน-ธันวาคม วิศวกรรมสาร 69
