การคำนวณออกแบบ Truss ที่ Upper Chord ต่อเนื่อง และมีแรง หรือ แป ไม่ลงจุดต่อ
การคำนวณออกแบบ Truss ที่ Upper Chord ต่อเนื่อง และมีแรง หรือ แป ไม่ลงจุดต่อ
.
‼ ในความเป็นจริงของการก่อสร้างโครงหลังคา ชิ้นส่วน Upper Chord มีความต่อเนื่องชิ้นเดียวกัน มีโหลดของแปไม่ลงจุดต่อ และ แรงกระทำก็ไม่ผ่านจุดต่อเสมอไป ผลที่เกิดขึ้นต้องคำนึงถึง แรงแนวแกน + โมเมนต์ดัด Bending Moment ด้วย
.
การวิเคราะห์ Truss ลักษณะแบบนี้ ใน Upper Chord ท่อนบน (ช่างคนไทยชอบใช้) ที่ต่อเนื่อง จะต้องมีแรงในแนวแกน และมี โมเมนต์ดัด Bending Moment ด้วย เนื่องจากมีแปไม่ลงจุดต่อ แบบนี้บางท่านเรียกว่า ระบบเฟรม
Frame ไม่ได้เป็น Truss ดังนั้น ถ้าให้ถูกต้อง เราต้องออกแบบเป็น Frame
.
✅ขั้นตอนที่ 1 - หาแรงในแนวแกนลง Upper Chord ก่อน
.
โดยการคิดแบบ Truss ทั่วไป ที่เป็น pin แบบไม่มี Bending Moment เพื่อหาแรงในชิ้นส่วน กระจายแรงตามขวางลงจุดต่อ แล้ววิเคราะห์หาแรง P โดยการแตกแรง P แต่ละตัว เข้าที่ชิ้นส่วนของ Upper Chord แล้ว ดูค่าที่มากที่สุดที่เข้า Upper Chord แต่ละช่วง ตรงที่มีแรงตรงจุดต่อมาดูค่าแต่ละค่า
โดยเอาค่าที่มากที่สุด P(แรงอัด) max มาใช้ Control ในชิ้นยาว
.
✅ขั้นตอนที่ 2 - วิเคราะห์หา Bending Moment ในชิ้นส่วน
.
Upper Chord มีความต่อเนื่องชิ้นเดียวกัน หา Bending Moment ที่เกิดขึ้น โดยการคิดแบบคานต่อเนื่อง แตกแรง P ให้ตั้งฉากแล้วหา Bending Moment (max) จะมีค่าโมเมนต์ในแต่ละช่วง เราเอาค่า Mmax มาออกแบบต่อไป (โดยกราฟโมเมนต์ไม่จำเป็นต้องเป็นตามรูป ขึ้นกับการวางแป)
.
✅ขั้นตอนที่ 3 - รวมค่าแรงแนวแกน + Bending Mement
.
ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนสุดท้าย ของ การออกแบบ Upper Chord ที่มีความต่อเนื่องชิ้นเดียวกัน (ยาวจาก A ถึง B) โดยการเอาค่าแรงในแนวแกน และ Bending Moment (ซึ่งมักจะเป็นค่าที่มากที่สุด) (Mmax) เอามาออกแบบ โดยใช้หลักการการออกแบบโครงสร้างเหล็ก กรณีชิ้นส่วนแรงอัดรับโมเมนต์
.
แรงออกแบบ = P(แรงอัด) max + Bending Moment (max)
.
เมื่อได้แรงออกแบบแล้วนำไป ออกแบบในลักษณะ เสารับแรงอัด + แรงดัด โดยมีจุดค้ำยั้น คือ จุดที่มีชิ้นส่วนแบบตั้งและแบบเอียงมาบรรจบกัน ออกแบบตามหลักการออกแบบโครงสร้างเหล็ก โดย เราสามารถนำไปใช้กับโครงหลังคาที่แปไม่ลงจุดต่อได้
.
........................................................
✅นอกจากนี้ ยังมีอีกวิธีในการคำนวณ ของ ผศ.ดร.สรกานต์ ศรีตองอ่อน สามารถดู VDO เรื่อง Truss : ถ้าแรงไม่กระทำที่จุดต่อ วิเคราะห์อย่างไร (ออกแบบตัดแยกชิ้น)
https://www.youtube.com/watch?v=rfl5Z-63JBE
|
........................................................
ที่มา : เอกสารการออกแบบ ผศ.ดร.มงคล จิรวัชรเดช
: เอกสารการออกแบบ ศ.ดร.อมร พิมานมาศ
: หนังสือ Widespan Roof Structures
: หนังสือ Design of Structures with Steel Roof Trusses
: บทความใน TumCivil.com (Truss โค้ง)