Page 70 - วิศวกรรมสาร ปีที่ 75 ฉบับที่ 4 ตุลาคม - ธันวาคม 2565
P. 70
การออกแบบระบบค�้ายันทางข้างให้กับคานเหล็ก
การค�้ายันทางข้างนี้ หากค�้ายันด้วยองค์อาคาร ในแต่ระรูปแบบก็มีรูปแบบย่อย เช่น Lateral bracing (เสียเสถียรภาพเมื่อ
ที่มีขนาดที่เล็กจนเกินไป ก็อาจจะเกิดการ (1) พังวิบัติ เคลื่อนออกทางข้าง และเมื่อเคลื่อนออกทางข้าง การบิดตัวก็เกิดขึ้นไปพร้อม ๆ กัน)
หรือ (2) เสียรูปมาก จนท�าให้ไม่สามารถต้านทาน ก็จ�าแนกออกได้เป็น (1a) Point lateral bracing (1b) Panel lateral bracing
ต่อการโก่งเดาะรอบแกนอ่อนของคานไปได้ ดังนั้น และส�าหรับ Torsional bracing (เสียเสถียรภาพเมื่อบิดตัว ไม่เกิดการเคลื่อน
ผู้ออกแบบจึงต้องพิจารณา ทั้งก�าลังหรือความ ออกทางข้าง) ก็สามารถจ�าแนกออกได้เป็น (2a) Point torsional bracing (2b)
สามารถในการต้านทานแรง (strength) และสติฟเนส Continuous torsional bracing
หรือความสามารถในการต้านทานการเสียรูป (stiffness)
ของระบบค�้ายันทางข้าง (lateral system) โดย AISC
ได้จ�าแนกประเภทการค�้ายันทางข้างส�าหรับคาน
ไว้ 2 ประเภทใหญ่ ๆ ดังนี้คือ
1) ค�้ายันต้านการเคลื่อนตัวออกทางข้าง (Lateral
Bracing) กรณีนี้ จุดสูญเสียเสถียรภาพ คือ
จุดที่ คานหลักเกิด “การเคลื่อนตัวออก
ทางข้าง” เช่น คาน simple beam รับ
uniform load ตัวหนึ่ง มีการใช้คานซอย
มาค�้าทางข้างที่กึ่งกลาง เข้าไปยัง rigid
wall หรืออาจใช้ค�้ายันทางข้างแนวทแยง รูปที่ 2 การค�้ายันต้านทานการเคลื่อนตัวออกทางข้าง (lateral bracing)
รั้งเข้าสู่ rigid support ซึ่งด้วยเป็นการ รูปภาพจาก www.facebook.com/WeLoveSteelConstruction
ค�้าคานหลัก ซึ่งการเคลื่อนตัวออกทางข้าง
ของคานหลักจะเกิดขึ้นได้เมื่อค�้ายัน (1a) Point lateral bracing คือมีการค�้ายันเป็นจุด “point” เข้าไปยังระบบ
ทางข้างวิบัติจากแรงอัด หรือเกิดการเสียรูป ที่สติฟเนส (stiffness) สูงมาก ๆ กล่าวคือ แทบไม่เกิดการเคลื่อนที่ออก
จากแรงอัดที่มากเกินไป อย่างใดอย่างหนึ่ง ทางข้างเมื่อมีแรงมากระท�า เช่น คานที่มี beam bracing มาค�้าไปยัง rigid
ระหว่าง strength กับ stiffness requirement wall ตัวอย่างเช่น คานหลักวางขนาน shear wall แล้วมีการติดตั้งคานซอย
ค�้าตั้งฉากกับคานหลักไปยัง shear wall หรือ คานที่มี beam bracing
2) ค�้ายันต้านการบิดตัว (Torsional bracing) มาค�้าไปที่ beam support ตัวอย่างเช่น bracing ที่ติดตั้งจากจุดกึ่งกลาง
มักเกิดขึ้นกับการค�้ายันทางข้าง ที่ไม่ได้ คาน ไปยังต�าแหน่งเสาที่รองรับคานอีกตัวที่อยู่ติดกัน point lateral
วิ่งเข้าสู่ rigid support/wall เช่น ค�้ายัน bracing ตัวนี้ ต้องมีก�าลังต้านทานแรงอัด (compressive strength)
คานหลักตัวหนึ่งทางข้างไปยังคานหลัก และต้องมีความสามารถในการต้านทานการเสียรูปจากแรงในแนวแกน
อีกตัวที่อยู่ถัดกัน พบเห็นได้ทั่วไปกับงาน (axial stiffness) อย่างเพียงพอ เพื่อป้องกันการเกิด lateral torsional
สะพาน จ�าพวก I-girder bridge ที่คาน buckling กับคานดังกล่าว
สะพาน #ไม่มีจุดที่สามารถค�้าไม่ให้เคลื่อน
ตัวออกทางข้าง หรือไม่สามารถมี rigid
support ส�าหรับ lateral bracing ได้
แต่ยังสามารถมี torsional rigidity
ต้านทานการบิดตัวได้
70 วิศวกรรมสาร ปีที่ 75 ฉบับท 4 ตุลาคม-ธันวาคม 2565
