The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.

เอกสารประกอบการสอนวิชาการออกแบบโครงสร้างไม้และเหล็ก

Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by ภูมมิพงษ์ อินทนนท์, 2021-01-07 09:59:11

เอกสารประกอบการสอนวิชาการออกแบบโครงสร้างไม้และเหล็ก

เอกสารประกอบการสอนวิชาการออกแบบโครงสร้างไม้และเหล็ก

เอกสารอ้างองิ

กวี หวงั นิเวศน์กุล. (2553). การออกแบบโครงสร้างเหลก็ และไม้เบือ้ งต้น. กรุงเทพฯ :
โรงพิมพ์ หจก. รุ่งแสงการพิมพ.์

ณฐั วฒุ ิ อศั วสงคราม, วนั เฉลิม กรณ์เกษมและประกิจ เปรมธรรมกร. (ม.ป.ป.).
การออกแบบโครงสร้างไม้และเหลก็ . กรุงเทพฯ : ภาควชิ าวศิ วกรรมโยธา
มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยมี หานคร.

ทนงศกั ด์ิ แสงวฒั นะชยั . (2539). การออกแบบโครงสร้างไม้และเหลก็ . พิมพค์ ร้ังที่ 3.
ขอนแก่น : คณะวศิ วกรรมศาสตร์ มหาวทิ ยาลยั ขอนแก่น.

เทิดศกั ด์ิ สายสุทธ์ิ. (2552). เหล็กโครงสร้างรูปพรรณ. วศิ วกรรมสารเอเชียอาคเนย์.
5(1 มิถุนายน-พฤศจิกายน) : 41-51.

มงคล จิรวชั รเดช. (2548). การออกแบบโครงสร้างเหลก็ . พมิ พค์ ร้ังท่ี 3. นครราชสีมา :
สาขาวชิ าวศิ วกรรมโยธา มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยสี ุรนารี.

มงคล จิรวชั รเดช. (2548). การออกแบบโครงสร้างไม้และเหลก็ . วชิ าออนไลน์ สาขาวชิ า
วศิ วกรรมโยธา มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยสี ุรนารี. คน้ เมื่อ 25 พฤศจิกายน 2553,
จาก http://www.sut.ac.th/engineering/Civil/CourseOnline/430432/index.html

มนสั อนุศิริ. (2542). การออกแบบโครงสร้างไม้และเหล็ก. พมิ พค์ ร้ังท่ี 4. กรุงเทพฯ :
ซีเอด็ ยเู คชน่ั .

วนิ ิต ช่อวเิ ชียร. (2539). การออกแบบโครงสร้างเหลก็ . กรุงเทพฯ : หา้ งหุน้ ส่วนจากดั
ป. สมั พนั ธ์พาณิชย.์

สมเกียรติ รุ่งทองใบสุรีย.์ (2546). การออกแบบโครงสร้างเหลก็ . พมิ พค์ ร้ังท่ี 5.
กรุงเทพฯ : คณะวศิ วกรรมศาสตร์ มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยพี ระจอมเกลา้ ธนบุรี.

สมาคมวศิ วกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถมั ภ.์ (2548). มาตรฐาน
สาหรับอาคารเหลก็ รูปพรรณ. พมิ พค์ ร้ังที่ 3. กรุงเทพฯ.

Griffin, P. (2007). Steel Beam. คน้ เมื่อ 4 กมุ ภาพนั ธ์ 2554, จาก
http://www.publicdomainpictures.net/view-image.php?image=2303
&picture=steel-beam

แผนบริหารการสอนประจาบทท่ี 11

หวั ข้อเนื้อหาประจาบท

บทท่ี 11 รอยต่อโครงสร้างเหลก็ 6 คาบ
11.1 หมุดย้า (Rivetes)
11.2 สลกั เกลียว (Bolts)
11.3 ชนิดการตอ่ ของอุปกรณ์ยดึ
11.4 ลกั ษณะการวบิ ตั ิท่ีรอยตอ่ ของอุปกรณ์ยดึ
11.5 การจดั ระยะของอุปกรณ์ยดึ
11.6 ขนาดรูเจาะของอุปกรณ์ยดึ
11.7 ประเภทของรอยตอ่ ยดึ
11.8 การรับกาลงั ของรอยต่อดว้ ยหมุดย้าหรือสลกั เกลียว
11.9 การต่อโครงสร้างเหล็กโดยการเชื่อม
11.10 ชนิดของรอยเชื่อม
11.11 ชนิดของรอยต่อเช่ือม
11.12 สัญลกั ษณ์ของการเช่ือม
11.13 ชนิดและคุณสมบตั ิของลวดเชื่อม
11.14 หน่วยแรงที่ยอมใหข้ องรอยเช่ือม
11.15 กาลงั ของรอยเชื่อม
11.16 ขอ้ กาหนดสาหรับรอยเชื่อมแบบพอก
11.17 สรุปเน้ือหา

แบบฝึกหดั ประจาบท
เอกสารอา้ งอิง

วตั ถุประสงค์เชิงพฤตกิ รรม

1. เพ่ือให้ผูศ้ ึกษามีความรู้และความเข้าใจคุณสมบตั ิของหมุดย้า สลกั เกลียว
และลวดเช่ือม สาหรับท่ีจะนาไปใชใ้ นรอยตอ่ ของโครงสร้างเหลก็

2. เพอ่ื ใหผ้ ศู้ ึกษามีความรู้และความเขา้ ใจในหลกั เกณฑก์ ารออกแบบรอยต่อดว้ ย
หมุดย้าหรือสลกั เกลียว และรอยต่อดว้ ยวธิ ีการเชื่อม

3. เพ่ือใหผ้ ศู้ ึกษาสามารถวเิ คราะห์หาค่าแรงสูงสุดที่รอยต่อน้นั จะรับได้ สาหรับ
รอยต่อโครงสร้างเหลก็ ดว้ ยหมุดย้าหรือสลกั เกลียว และรอยตอ่ ดว้ ยวธิ ีการเชื่อม

4. เพื่อให้ผูศ้ ึกษาสามารถคานวณออกแบบ เพื่อเลือกหาขนาดและจานวนของ
หมุดย้า สลกั เกลียว พร้อมกบั จดั ระยะเรียงไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ งและเหมาะสม

5. เพ่ือใหผ้ ศู้ ึกษาสามารถคานวณออกแบบ เพื่อเลือกหาขนาดของรอยเชื่อมและ
ความยาวในการเชื่อม สาหรับรอยต่อดว้ ยวธิ ีการเชื่อมไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ งและเหมาะสม

วธิ ีสอนและกจิ กรรมการเรียนการสอนประจาบท

1. บรรยายประกอบแผน่ ใสตามหวั ขอ้ เน้ือหาประจาบท ในระหวา่ งการบรรยาย
ผูส้ อนจะทาการซักถามความเขา้ ใจของผูศ้ ึกษาเป็ นระยะๆ และเปิ ดโอกาสให้ผูศ้ ึกษาได้
ซกั ถามหากไม่เขา้ ใจหรือมีความสงสัยตลอดการบรรยาย

2. ผสู้ อนทาการสร้างโจทยป์ ัญหาประจาบท พร้อมท้งั บรรยายวธิ ีการและเทคนิค
ต่างๆในการแกโ้ จทยป์ ัญหาแต่ละขอ้ เพ่ือให้ผูศ้ ึกษาไดม้ ีความรู้และความเขา้ ใจในเน้ือหา
และทฤษฎีที่มากยงิ่ ข้ึน

3. ผสู้ อนทาการสรุปเน้ือหาประจาบท และเปิ ดโอกาสใหผ้ ศู้ ึกษาไดซ้ กั ถาม
4. ผสู้ อนมอบหมายงานใหท้ าแบบฝึกหดั ประจาบท

ส่ือการเรียนการสอน

1. เอกสารประกอบการสอน
2. แผน่ ใส
3. แบบฝึกหดั ประจาบท

การวดั และการประเมนิ ผล

การวดั ผล
1. สังเกตพฤติกรรมในการเรียนและการมีส่วนร่วมของผศู้ ึกษา
2. ความเป็ นระเบียบเรี ยบร้อยและความถูกต้องของแบบฝึ กหัด

ประจาบทท่ีมอบหมายใหผ้ ศู้ ึกษาทา

การประเมินผล

การประเมินผลเป็นคะแนนดิบเพอ่ื นามารวมเป็ นคะแนนระหวา่ งภาค ดงั น้ี

1. ความสนใจและการมีส่วนร่วมในช้นั เรียน 5 คะแนน

2. แบบฝึกหดั ประจาบท 5 คะแนน

บทท่ี 11
รอยต่อโครงสร้างเหลก็

ชิ้นส่วนต่างๆเมื่อนามาประกอบกันเป็ นโครงสร้างเหล็ก เพื่อให้ชิ้นส่วน
โครงสร้างยึดเขา้ กนั ได้ จาเป็ นท่ีจะตอ้ งออกแบบรอยต่อของโครงสร้างเหล็กให้มีความ
แข็งแรง ถึงแม้ว่าชิ้นส่วนโครงสร้างจะมีความแข็งแรงก็ตาม หากตรงบริเวณรอยต่อ
ไม่สามารถตา้ นทานต่อแรงที่เกิดข้ึนได้ โครงสร้างก็อาจเกิดการวิบตั ิหรือพงั ทลายลงได้
สาหรับรอยต่อของโครงสร้างเหล็กที่พบเห็นทว่ั ไป ได้แก่ รอยต่อโดยการใช้หมุดย้า
(Rivets) สลกั เกลียว (Bolts) ดงั แสดงในภาพท่ี 11.1 และอาจใชว้ ิธีการเช่ือม (Welding)
เพ่ือยึดติดกนั ซ่ึงกาลงั เป็ นท่ีนิยมในปัจจุบนั ดงั แสดงในภาพท่ี 11.2 สาหรับการออกแบบ
รอยต่อในโครงสร้างเหล็ก มกั จะกระทาโดยการคานวณหากาลงั ของอุปกรณ์ยึดต่างๆหรือ
กาลังของรอยเชื่อมก่อน จากน้ันจึงกาหนดจานวนของอุปกรณ์ยึดหรือความยาวของ
การเชื่อม เพ่ือให้รับแรงที่ตรงรอยต่อน้ันได้ สาหรับรอยต่อแต่ละประเภทท่ีได้กล่าว
ข้างต้น มาตรฐานได้กาหนดหลักเกณฑ์และวิธีการออกแบบไว้ ซ่ึงจะได้กล่าวใน
รายละเอียดอีกต่อไป

(ก) รอยต่อดว้ ยหมุดย้า (ข) รอยต่อดว้ ยสลกั เกลียว

ภาพที่ 11.1 รอยต่อโครงสร้างเหล็กดว้ ยหมุดย้าหรือสลกั เกลียว
ทมี่ า (ExtendeD, 2551) และ (สาเริง ฤทธ์ิพริ้ง, 2552)

ภาพที่ 11.2 รอยตอ่ โครงสร้างเหล็กดว้ ยการเชื่อม
ทมี่ า (Bangkok Glass Footbal Club, 2553)

11.1 หมดุ ยา้ (Rivetes)

หมุดย้าดงั แสดงในภาพที่ 11.3 เป็ นอุปกรณ์ที่ใช้ยึดส่วนโครงสร้างเหล็ก
จะประกอบไปด้วยส่วนหัวซ่ึงปกติมีลักษณะกลมและส่วนกา้ น เหมาะสาหรับการยึด
โครงสร้างที่ตอ้ งรับแรงสั่นสะเทือน เช่น โครงถักของสะพาน เป็ นตน้ การยึดของ
หมุดย้าทาได้โดยสอดหมุดย้าผ่านทางรูเจาะที่เตรียมไว้ จากน้ันทาการย้าท่ีปลายของ
หมุดย้าใหแ้ ผอ่ อกปิ ดท่ีผวิ นอกของเหล็ก

ภาพท่ี 11.3 ลกั ษณะของหมุดย้าแบบต่างๆ
ทม่ี า (กวี หวงั นิเวศนก์ ุล, 2553, หนา้ 127)

มาตรฐานสาหรับอาคารเหล็กรูปพรรณของ ว.ส.ท. ไดแ้ บ่งหมุดย้าออกเป็ น 3
ประเภท คือ หมุดย้า ASTM A502 Grade 1, หมุดย้า ASTM A502 Grade 2 และ
หมุดย้า ASTM A502 Grade 3 (สมาคมวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทยฯ. 2548 : 80)
ท้งั น้ีคุณสมบตั ิของหมุดย้าแตล่ ะประเภท วนิ ิต ช่อวเิ ชียร (2539 : 171) ไดก้ ล่าวไวด้ งั น้ี

1. หมุดย้าชนิด ASTM A502 Grade 1
เป็ นชนิดท่ีใช้ท่ัวไป ทาจากเหล็กกล้าคาร์บอน (มีปริมาณคาร์บอนประมาณ
0.8 %) มีกาลงั จุดคลากประมาณ 1,950 kg/cm2
2. หมุดย้าชนิด ASTM A502 Grade 2
เป็นหมุดย้าท่ีมีกาลงั สูงกวา่ แบบแรก ทาจากเหลก็ กลา้ คาร์บอน-แมงกานีส มีกาลงั
จุดคลากประมาณ 2,650 kg/cm2 ใชส้ าหรับต่อแผน่ โลหะท่ีทาดว้ ยเหล็กกลา้ กาลงั สูง
3. หมุดย้าชนิด ASTM A502 Grade 2
เป็นหมุดย้าท่ีเหมือนกบั แบบท่ีสอง แต่จะทนต่อการผกุ ร่อนไดส้ ูงมาก

11.2 สลกั เกลยี ว (Bolts)

สลกั เกลียวเป็ นอุปกรณ์ยึดส่วนโครงสร้างเหล็กที่นิยมใชก้ นั ในปัจจุบนั และมีอยู่
หลายชนิด ส่วนประกอบของสลกั เกลียวจะประกอบดว้ ยส่วนหัว ซ่ึงอาจเป็ นหัวแบบ
ส่ีเหล่ียมหรือหกเหล่ียม และท่ีกา้ นจะทาเป็ นเกลียวเพื่อใชส้ าหรับขนั นอตยึดติดกบั เหล็ก
โครงสร้างโดยมีแหวนเป็นตวั รองรับ ดงั แสดงในภาพท่ี 11.4

ภาพที่ 11.4 ส่วนประกอบของสลกั เกลียว
ทมี่ า (วนิ ิต ช่อวเิ ชียร, 2539, หนา้ 171)

สลกั เกลียวท่ีใชก้ นั ตามมาตรฐานสาหรับอาคารเหล็กรูปพรรณของ ว.ส.ท. ไดแ้ ก่
สลกั เกลียว ASTM A307, ASTM A325, ASTM A449 และ ASTM A490 และได้
จดั แบ่งประเภทของสลกั เกลียวตามการใชง้ านออกเป็ น 2 ประเภทดงั น้ี (ทนงศกั ด์ิ แสง
วฒั นะชยั . 2539 : 264)

1. สลกั เกลียวธรรมดา (Ordinary Bolt)
หรือมีช่ือเรียกอีกอยา่ งหน่ึงวา่ สลกั เกลียวไม่แต่งผิว (Unfinished Bolt) เป็ น
สลกั เกลียวท่ีถูกนามาใชเ้ พื่อการยึดต่อองคอ์ าคารรองหรือค้ายนั ต่างๆ ซ่ึงรับน้าหนกั สถิต
(Static Load) ทาข้ึนจากเหล็กกลา้ คาร์บอนต่า มีกาลงั จุดคลากประมาณ 2,400 kg/cm2
และตามมาตรฐานของ AISC สลกั เกลียวชนิดน้ีถูกจดั เป็นชนิด ASTM A307
2. สลกั เกลียวกาลงั สูง (High Strength Bolt)
เป็นสลกั เกลียวท่ีทาจากเหล็กกลา้ กาลงั สูง มีกาลงั จุดคลากประมาณ 5,200-6,300
kg/cm2 ตามมาตรฐานของ AISC สลกั เกลียวกาลงั สูงถูกจดั ไวเ้ ป็ น 3 ชนิด คือ ASTM
A325 , ASTM A449 และ ASTM A490 สลกั เกลียว 2 ชนิดแรกมีคุณสมบตั ิในการรับ
กาลงั ใกลเ้ คียงกนั โดยที่สลกั เกลียวชนิด A449 จะรับกาลงั ไดส้ ูงกว่าเล็กน้อย ส่วน
สลกั เกลียวชนิด A490 จะรับกาลงั ไดส้ ูงกวา่ 2 ชนิดแรก

11.3 ชนิดการต่อของอปุ กรณ์ยดึ

การต่อโครงสร้างเหล็กโดยใชห้ มุดย้าหรือสลกั เกลียว สามารถแบ่งออกเป็ น 2
ชนิดดงั น้ี

11.3.1 การต่อทาบ (Lap joint)
การต่อลกั ษณะน้ีเป็ นการนาแผ่นเหล็กมาวางซ้อนหรือทาบลงบนอีกแผ่นหน่ึง
แลว้ เจาะรูใส่หมุดย้าหรือสลกั เกลียวใหย้ ึดติดกนั ดงั แสดงในภาพที่ 11.5 (ก) การต่อน้ีอาจ
ใช้หมุดย้าหรือสลกั เกลียวแถวเดียวหรือมากกว่าซ่ึงข้ึนกบั ขนาดของแรงท่ีกระทา ขอ้ เสีย
ของการต่อแบบน้ีคือศูนยถ์ ่วงของแรงในแต่ละชิ้นส่วนโครงสร้างจะไม่ตรงกนั จึงทาให้
บริเวณตรงจุดต่อเกิดโมเมนต์ดัดข้ึนอนั เป็ นผลจากโมเมนต์ของแรงคู่ควบ ส่งผลทาให้
กาลงั ตรงจุดต่อลดลง

(ก) การต่อเหลก็ แบบทาบ

(ข) การต่อเหลก็ แบบชน
ภาพท่ี 11.5 ลกั ษณะของการต่อเหลก็ ดว้ ยหมุดย้าหรือสลกั เกลียว
ทม่ี า (มงคล จิรวชั รเดช, 2548, หนา้ 11-2)

11.3.2 การต่อชน (Butt joint)
การต่อลักษณะน้ีเป็ นการนาเหล็กมาวางชนกัน ใช้แผ่นเหล็กประกับท่ีจะต่อ
แล้วเจาะรูใส่หมุดย้าหรือสลกั เกลียวให้ยึดติดกนั ซ่ึงอาจจะต่อโดยใชแ้ ผ่นประกบั เดี่ยว
(Single cover butt joint) แต่รอยต่อแบบน้ีจะมีการเย้อื งศูนยท์ าให้มีการดดั เกิดข้ึน
เช่นเดียวกบั การต่อทาบ หรืออาจจะเป็ นแผน่ ประกบั คู่ (Dubble cover butt joint)
ดงั แสดงในภาพท่ี 11.5 (ข) ซ่ึงรอยต่อแบบน้ีจะไม่มีการเย้ืองศูนย์ เพราะแนวแรงอยตู่ รง
กบั แนวของส่วนของโครงสร้าง การตอ่ ชนิดน้ีจึงไดร้ ับความนิยมกวา่

11.4 ลกั ษณะการวบิ ัตทิ ร่ี อยต่อของอปุ กรณ์ยดึ

การวบิ ตั ิของโครงสร้างเหล็กที่รอยตอ่ ดว้ ยหมุดย้าหรือสลกั เกลียว สามารถเกิดข้ึน
ไดห้ ลายรูปแบบดงั แสดงในภาพท่ี 11.6

ภาพที่ 11.6 รูปแบบการวบิ ตั ิของรอยต่อดว้ ยหมุดย้าหรือสลกั เกลียว
ทมี่ า (มนสั อนุศิริ, 2542, หนา้ 173)

การวิบตั ิโดยทวั่ ไปท่ีรอยต่อดว้ ยหมุดย้าหรือสลกั เกลียว จะเป็ นดงั ภาพที่ 11.6
(ก), (ข) และ (ค) คือ เกิดข้ึนเน่ืองจากตวั อุปกรณ์ยึดมีจานวนนอ้ ย ไม่สามารถตา้ นทาน
ต่อแรงเฉือนและแรงกดท่ีเกิดข้ึนได้ สาหรับภาพท่ี 11.6 (ง) เป็ นลกั ษณะการวิบตั ิท่ี
จุดต่อเนื่องจากแรงดึง โดยแผน่ เหล็กไมส่ ามารถตา้ นทานตอ่ แรงไดเ้ นื่องจากมีขนาดเล็กไป
ส่วนภาพที่ 11.6 (จ) เป็ นการวบิ ตั ิท่ีแผน่ เหล็กเนื่องจากแรงเฉือน เกิดข้ึนจากการเลือกใช้
แผ่นเหล็กที่มีความหนาน้อยเกินไป หรือตาแหน่งของอุปกรณ์ยึดอยู่ใกล้กบั ขอบของ
แผน่ เหลก็ มากเกินไป และภาพท่ี 11.6 (ฉ) เป็นลกั ษณะการวิบตั ิเนื่องจากแรงดดั ที่ตวั ของ
อุปกรณ์ยดึ ท้งั น้ีเนื่องมาจากการใชข้ นาดของอุปกรณ์ยึดท่ีเล็กเกินไป เพ่ือใชย้ ดึ แผน่ เหล็ก
หลายแผน่ เขา้ ดว้ ยกนั

11.5 การจัดระยะของอปุ กรณ์ยดึ

การต่อโครงสร้างเหล็กโดยการใช้หมุดย้าหรือสลกั เกลียว อาจต่อเป็ นแถวเดียว
(Chain) หรือเป็ นแบบหลายแถวต่อเย้ืองกนั (Zigzag) และเพ่ือป้องกนั การวิบตั ิที่ตรง

จุดต่อ จาเป็ นท่ีจะตอ้ งจดั ระยะต่างๆของอุปกรณ์ยึดให้เหมาะสม ซ่ึงมีรายละเอียดและ
ขอ้ กาหนดต่างๆที่ควรทราบดงั น้ี

11.5.1 สัญลกั ษณ์ทใ่ี ช้แทนการจัดระยะต่างๆ

e2 P
g
s
e2
e1 s

ภาพที่ 11.7 สัญลกั ษณ์ตา่ งๆในการจดั ระยะของหมุดย้าหรือสลกั เกลียว

จากภาพที่ 11.7 ระยะในแนวรูเจาะ (Pitch Distance) คือ ระยะห่างระหวา่ ง
ศูนยก์ ลางของหมุดย้าหรือสลกั เกลียว และอยูใ่ นทิศทางเดียวกนั กบั แรง ใชส้ ัญลกั ษณ์ คือ
“s ”

ระยะห่างแนวรูเจาะหรือระยะเกจ (Gage Distance) คือ ระยะห่างระหว่าง
ศูนยก์ ลางของหมุดย้าหรือสลกั เกลียว และอยูใ่ นทิศทางต้งั ฉากกบั แรง ใชส้ ัญลกั ษณ์ คือ
“g”

ระยะปลาย (End Distance) คือ ระยะระหวา่ งขอบของโครงสร้างหรือของ
แผ่นเหล็กประกบั ถึงศูนยก์ ลางของหมุดย้าหรือสลกั เกลียวตวั นอกสุด และอยู่ในแนว
เดียวกบั แรง ใชส้ ัญลกั ษณ์ คือ “e1”

ระยะขอบ (Edge Distance) คือ ระยะระหว่างขอบของโครงสร้างหรือของ
แผ่นเหล็กประกับถึงศูนย์กลางของหมุดย้าหรื อสลักเกลียวตัวนอกสุด และอยู่ใน
แนวต้งั ฉากกบั แรง ใชส้ ัญลกั ษณ์ คือ “e2”

11.5.2 ข้อกาหนดสาหรับการจัดระยะของหมุดยา้ หรือสลักเกลยี ว

1. ระยะในแนวรูเจาะ (s) จะตอ้ งไม่นอ้ ยกวา่ 2 2 เท่าของขนาดเส้น
3
ผา่ นศูนยก์ ลางของหมุดย้าหรือสลกั เกลียว แตน่ ิยมใชไ้ ม่นอ้ ยกวา่ 3 เท่าของขนาดเส้นผา่ น

ศูนยก์ ลางของหมุดย้าหรือสลกั เกลียว

2. ระยะเกจ (g) จะตอ้ งไม่นอ้ ยกวา่ 3 เท่าของขนาดเส้นผา่ นศูนยก์ ลาง

หมุดย้าหรือสลกั เกลียว แต่ตอ้ งไมเ่ กิน 32 เท่าของความหนานอ้ ยท่ีสุดของเหล็กท่ียดึ

3. ระยะขอบและระยะปลาย (e1 และ e2) จะตอ้ งไม่นอ้ ยกวา่ 1.5 ถึง

2.0 เท่าของขนาดเส้นผา่ นศูนยก์ ลางหมุดย้าหรือสลกั เกลียว แต่ตอ้ งไม่เกิน 12 เท่าของ

ความหนาแผน่ เหลก็ ที่ถูกยดึ และไม่ควรเกิน 15 cm

11.6 ขนาดรูเจาะของอปุ กรณ์ยดึ

การเจาะรูเพื่อใส่หมุดย้าหรือสลกั เกลียว ขนาดของรูเจาะจะข้ึนอยูก่ บั ขนาดของ
หมุดย้าหรือสลกั เกลียว แต่จาเป็ นที่จะตอ้ งเจาะให้รูมีขนาดใหญ่กว่า จึงจะสามารถใส่
อุปกรณ์ยดึ ได้ ในทางปฏิบตั ิจึงตอ้ งเจาะรูใหม้ ีขนาดใหญ่กวา่ อุปกรณ์ยึดอีก 1.50 mm

11.7 ประเภทของรอยต่อยดึ

รอยต่อของหมุดย้าหรือสลกั เกลียวในโครงสร้างเหล็ก สามารถจาแนกออกเป็ น
2 ประเภทตามลกั ษณะการรับแรง คือ รอยต่อแบบรับแรงแบกทาน (Bearing Type
Connection) และรอยต่อแบบเลื่อนวกิ ฤติ (Slip-critical Connection) ดงั แสดงในภาพที่
11.8

11.7.1 รอยต่อแบบรับแรงแบกทาน (Bearing Type Connection)

เป็ นรอยต่อแบบธรรมดาที่สามารถใช้ได้ท้ังหมุดย้าและสลักเกลียว รอยต่อน้ี
สามารถขยบั ตวั ไดบ้ า้ งเมื่อมีแรงกระทา ซ่ึงทาไดโ้ ดยการขนั ที่ไม่แน่นจนเกินไป แต่ก็ยงั
ทาให้อุปกรณ์ยึดสัมผสั กับชิ้นส่วนที่ถูกยึดอยู่ จึงทาให้เกิดแรงกดท่ีตัวยึดและส่วน
โครงสร้างที่นามาต่อ นน่ั คือรอยต่อแบบน้ีตอ้ งรับท้งั แรงเฉือนและแรงแบกทาน

(ก) รอยต่อแบบรับแรงแบกทาน

(ข) รอยต่อแบบเลื่อนวกิ ฤติ
ภาพที่ 11.8 ประเภทของรอยต่อยดึ
ทม่ี า (วนิ ิต ช่อวเิ ชียร, 2539, หนา้ 175)

11.7.2 รอยต่อแบบเลื่อนวกิ ฤติ (Slip-critical Connection)
เป็ นรอยต่อที่ไม่มีการขยบั ตวั ในขณะท่ีมีแรงกระทา จะใชก้ บั สลกั เกลียวกาลงั สูง
ชนิด ASTM A325 และ ASTM A490 เท่าน้นั โดยสลกั เกลียวจะตอ้ งถูกขนั จนเกิด
แรงดึงไมน่ อ้ ยกวา่ ร้อยละ 70 ของกาลงั ดึงประลยั ดงั แสดงในตารางที่ 11.1 จนผิวสัมผสั
แน่นเกิดเป็ นแรงบีบอดั ระหว่างแผ่นเหล็กและสลกั เกลียว ทาให้รอยต่อเกิดแรงฝื ดข้ึน
ดงั น้นั รอยตอ่ แบบน้ีจึงตอ้ งรับแรงฝื ดหรือแรงเสียดทาน

ตารางท่ี 11.1 แรงดึงต่าสุดในสลกั เกลียวเมื่อขนั แน่น (กก.)

ขนาดของสลกั เกลียว สลกั เกลียวตามมาตรฐาน สลกั เกลียวตามมาตรฐาน
(มม.) A325 A490
12 5,440 6,800
16 8,600 10,900
19 12,700 15,900
22 17,700 22,200
25 23,100 29,000
28 25,400 36,300
32 32,200 46,300
35 38,500 54,900
38 46,700 67,200

ทม่ี า (สมาคมวศิ วกรรมสถานแห่งประเทศไทยฯ, 2548, หนา้ 86)

11.8 การรับกาลงั ของรอยต่อด้วยหมุดยา้ หรือสลกั เกลยี ว

การคานวณหากาลงั ของรอยต่อดว้ ยหมุดย้าหรือสลกั เกลียว จะอาศยั สมมุติฐาน
ดงั น้ี (สนนั่ เจริญเผา่ และวนิ ิต ช่อวเิ ชียร. 2539 : 209)

1. ไม่มีแรงเสียดทานระหวา่ งแผน่ เหล็กสาหรับการต่อแบบรับแรงแบก

ทาน (Bearing Type Connection)

2. หน่วยแรงเฉือนจะเกิดสม่าเสมอที่หนา้ ตดั ของหมุดย้าหรือสลกั เกลียว
3. การกระจายของหน่วยแรงบนส่วนของแผ่นเหล็ก ระหว่างหมุดย้า
หรือสลกั เกลียวจะตอ้ งสม่าเสมอ

4. หมุดย้าหรือสลกั เกลียวท่ีรวมกนั เป็นกลุ่มจะรับแรงเทา่ ๆกนั
5. ไมม่ ีแรงดดั เกิดข้ึนที่หมุดย้าหรือสลกั เกลียว
6. หมุดย้าหรือสลกั เกลียวอยเู่ ตม็ รูเจาะ และไม่เกิดการเลื่อนไหลระหวา่ ง
แผน่ เหล็ก

11.8.1 การออกแบบรอยต่อรับแรงแบกทาน

1. กาลงั ตา้ นทานแรงเฉือน (Shearing Strength)
ถา้ ใช้หมุดย้าหรือสลกั เกลียวยึดท่ีแผ่นเหล็ก 2 ชิ้น ดังแสดงในภาพที่
11.9 (ก) แรงเฉือนจะเกิดข้ึนระนาบเดียว แต่ถา้ ใชแ้ ผ่นเหล็ก 3 ชิ้น ดงั แสดงในภาพที่
11.9 (ข) แรงเฉือนจะเกิดข้ึน 2 ระนาบ และถา้ ใช้ยึดแผ่นเหล็กมากกวา่ 3 ชิ้นข้ึนไป
แรงเฉือนจะเกิดข้ึนมากกวา่ 2 ระนาบข้ึนไป

ภาพที่ 11.9 กาลงั ตา้ นทานท่ีรอยต่อของหมุดย้าหรือสลกั เกลียว
ทมี่ า (กวี หวงั นิเวศน์กลุ , 2553, หนา้ 139)

กาลงั ตา้ นทานแรงเฉือนท่ียอมใหข้ องหมุดย้าหรือสลกั เกลียว 1 ตวั เมื่อ
เกิดแรงเฉือน 1 ระนาบ จะสามารถคานวณไดจ้ ากสมการ คือ

Pv = Ab Fv สมการท่ี 11.1

เม่ือ Pv = กาลงั ตา้ นทานแรงเฉือนท่ียอมใหข้ องหมุดย้าหรือ
สลกั เกลียว 1 ตวั มีแรงเฉือน 1 ระนาบ (kg)
Ab = พ้นื ที่หนา้ ตดั ของหมุดย้าหรือสลกั เกลียว 1 ตวั (cm2)
Fv = หน่วยแรงเฉือนที่ยอมใหข้ องหมุดย้าหรือสลกั เกลียว
(kg/cm2) ดูไดจ้ ากตารางท่ี 11.2

ในกรณีที่มีหมุดย้าหรือสลักเกลียวมากกว่า 1 ตัว และมีแรงเฉือน
มากกว่า 1 ระนาบ ขนาดของแรงเฉือนที่สลักเกลียวหรือหมุดย้าจะสามารถรับได้
จะคานวณไดโ้ ดยใชจ้ านวนของอุปกรณ์ยึดและจานวนระนาบแรงเฉือนคูณดว้ ยสมการที่

11.1

ตารางที่ 11.2 หน่วยแรงที่ยอมใหข้ องอุปกรณ์ยดึ

หน่วยแรงเฉือนท่ียอมให้ ( Fv )

หน่วยแรง รอยตอ่ แบบเลื่อนวิกฤติ รอยตอ่
ดึงที่ยอม แบบรับ
รูเจาะ รูเจาะแบบ รูเจาะแบบร่องยาว แรงแบก
ให้ ( Ft ) มาตรฐาน ทาน
ชนิดของอปุ กรณ์ยดึ ใหญก่ วา่ น้าหนกั น้าหนกั
1,600 1,190 1,225
-หมดุ ย้า A502 G1 ย้าร้อน 2,030 มาตรฐาน กระทา กระทา 1,540
-หมดุ ย้า A502 G2 G3 1,400
และรูเจาะ ต้งั ฉาก ในแนว
ย้าร้อน 0.33 Fu
แบบร่ องส้ ัน ขนาน
-สลกั เกลียว A307 0.33 Fu
-ส่วนที่มีเกลียวและ 700
สลกั เกลียว A449 ที่ได้ 3,080
0.17 Fu
มาตรฐานตาม ว.ส.ท.
เม่ือเกลียวอยใู่ นระนาบ 0.22 Fu
ของแรงเฉือน
1,050 840 700 1,470
-ส่วนท่ีมีเกลียวและ
สลกั เกลียว A449 ท่ีได้

มาตรฐานตาม ว.ส.ท.
เมื่อเกลียวไม่อยใู่ นระนาบของ
แรงเฉือน

-สลกั เกลียว A325 เม่อื เกลียว

อยใู่ นระนาบของ
แรงเฉือน

ตารางที่ 11.2 หน่วยแรงที่ยอมใหข้ องอุปกรณ์ยดึ (ต่อ)

หน่วยแรงเฉือนท่ียอมให้ ( Fv )

หน่วยแรง รอยตอ่ แบบเล่ือนวิกฤติ รอยต่อ
ดึงที่ยอม แบบรับ
รูเจาะ รูเจาะแบบ รูเจาะแบบร่องยาว แรงแบก
ให้ ( Ft ) มาตรฐาน ทาน
ชนิดของอุปกรณ์ยดึ ใหญ่กวา่ น้าหนกั น้าหนกั
3,080 1,190 2,100
-สลกั เกลียว A325 เมอ่ื เกลียว 1,470 มาตรฐาน กระทา กระทา
3,780 1,470
ไม่อยใู่ นระนาบของแรงเฉือน และรูเจาะ ต้งั ฉาก ในแนว
3,780
-สลกั เกลียว A490 เม่ือเกลียว แบบร่ องส้ นั ขนาน

อยใู่ นระนาบของ 1,050 840 700
แรงเฉือน
1,260 1,050 910 1,960
-สลกั เกลียว A490 เมอื่ เกลียว
1,260 1,050 910 2,800
ไม่อยใู่ นระนาบของแรงเฉือน

ทมี่ า (สมาคมวศิ วกรรมสถานแห่งประเทศไทยฯ, 2548, หนา้ 80)

2. กาลงั ตา้ นทานแรงแบกทาน (Bearing Strength)

ลกั ษณะของแรงกดหรือแรงแบกทานที่เกิดข้ึน จะเกิดข้ึนท่ีหมุดย้าหรือ
สลกั เกลียว ซ่ึงเกิดข้ึนรอบๆรูเจาะท่ีสัมผสั กบั ตวั อุปกรณ์ยึดเหล่าน้ัน ในการออกแบบ
จึงสมมุติให้เน้ือที่สัมผสั ท่ีเกิดแรงแบกทาน คือ เน้ือที่ที่ได้จากผลคูณระหว่างเส้นผ่าน
ศูนยก์ ลางของหมุดย้าหรือสลกั เกลียวกับความหนาของเหล็กที่สัมผสั กบั ตวั อุปกรณ์ยึด
โดยถือวา่ แรงแบกทานมีลกั ษณะกระจายอยา่ งสม่าเสมอในเน้ือที่สี่เหลี่ยมผนื ผา้ ดงั แสดงใน
ภาพที่ 11.9 (ค) ท้งั น้ีความสามารถในการตา้ นทานแรงแบกทานของสลกั เกลียว 1 ตวั
อาจแสดงไดต้ ามสมการดงั น้ี

Pp = (t d ) Fp สมการที่ 11.2

เม่ือ Pp = กาลงั ตา้ นทานแรงแบกทานท่ียอมใหข้ องหมุดย้าหรือ
สลกั เกลียว 1 ตวั (kg)

d = เส้นผา่ นศูนยก์ ลางของหมุดย้าหรือสลกั เกลียว (cm)

t= ความหนาของแผน่ เหล็ก (cm)
Fp = หน่วยแรงแบกทานท่ียอมให้ของหมุดย้าหรือสลกั เกลียว
(kg/cm2)

สาหรับค่าหน่วยแรงแบกทานท่ียอมให้ของหมุดย้าหรือสลกั เกลียว ( Fp )
สามารถใช้ตามมาตรฐานของ ว.ส.ท. ท่ีกาหนดไวว้ า่ สาหรับรูเจาะมาตรฐานหรือรูเจาะ

แบบร่องส้ัน ท่ีมีจานวนของอุปกรณ์ยึดในแนวแรง 2 ตวั หรือมากกวา่ จะใชค้ ่าหน่วย
แรงเป็ น

Fp = 1.2 Fu สมการท่ี 11.3

เมื่อ Fu = หน่วยแรงดึงประลยั ของหมุดย้าหรือสลกั เกลียว
(kg/cm2)

3. กาลงั ตา้ นทานแรงดึง (Tensile Strength)
สาหรับรอยต่อของหมุดย้าหรือสลกั เกลียวที่รับแรงดึงเพยี งอยา่ งเดียว เช่น
ขอ้ ต่อแบบแขวน ดงั แสดงในภาพท่ี 11.10 แรงดึงที่ยอมให้สาหรับสลกั เกลียวอาจหาได้
ตามสมการต่อไปน้ี

Pt = Ab Ft สมการท่ี 11.4

เม่ือ Pt = กาลงั ตา้ นทานแรงดึงที่ยอมใหข้ องหมุดย้าหรือ
Ab = สลกั เกลียว 1 ตวั (kg)
Ft = พ้ืนท่ีหนา้ ตดั ของหมุดย้าหรือสลกั เกลียว 1 ตวั (cm2)
หน่วยแรงดึงที่ยอมใหข้ องหมุดย้าหรือสลกั เกลียว
(kg/cm2) ดูไดจ้ ากตารางที่ 11.3

ภาพที่ 11.10 ขอ้ ต่อแบบแขวนรับแรงดึง
ทมี่ า (ทนงศกั ด์ิ แสงวฒั นะชยั , 2539, หนา้ 273)

ตารางที่ 11.3 หน่วยแรงดึงท่ียอมใหข้ องอุปกรณ์ยดึ สาหรับรอยต่อแบบรับแรงแบกทาน

ชนิดของอุปกรณ์ยดึ เกลียวอยใู่ นระนาบของ เกลียวไม่อยใู่ นระนาบของ

สลกั เกลียว A307 แรงเฉือน แรงเฉือน
สลกั เกลียว A325
1,820 – 1.8 fv  1,400
สลกั เกลียว A490
(3,080)2  4.39fv2 (3,080)2  2.15fv2
ส่วนท่ีมีเกลียวและ
สลกั เกลียว A449 ท่ีมี (3,080)2  3.75fv2 (3,080)2 1.82fv2
เส้นผา่ นศูนยก์ ลาง
มากกวา่ 38.1 มม. 0.43 Fu - 1.8 fv  0.33 Fu 0.43 Fu - 1.4 fv  0.33 Fu
หมุดย้า A502 Gr.1
หมุดย้า A502 Gr.2 2,100 – 1.3 fv  1,600
2,660 – 1.3 fv  2,030

ทมี่ า (สมาคมวศิ วกรรมสถานแห่งประเทศไทยฯ, 2548, หนา้ 81)

11.8.2 การออกแบบรอยต่อแบบเล่ือนวกิ ฤติ
รอยต่อแบบน้ีจะเป็ นรอยต่อที่ถูกออกแบบให้ขนั ดว้ ยสลกั เกลียวจนแน่นมากดงั ท่ี
ได้กล่าวข้างตน้ แต่ในทางปฏิบตั ิจะเกิดความยุ่งยาก เพราะจะตอ้ งนับจานวนรอบใน
การขนั จึงทาให้รอยต่อแบบน้ีไม่ค่อยไดร้ ับความนิยมเท่าที่ควร แต่อย่างไรก็ตามเพื่อให้
ง่ายต่อการออกแบบ มาตรฐาน AISC จึงได้กาหนดวิธีการออกแบบรอยต่อชนิดน้ี

เช่นเดียวกบั รอยต่อแบบรับแรงแบกทาน โดยสมมุติให้สลกั เกลียวรับท้งั แรงเฉือนและ
แรงแบกทาน

1. กาลงั ตา้ นทานแรงเฉือน (Shearing Strength)
กาลังตา้ นทานแรงเฉือนท่ียอมให้ของสลกั เกลียว 1 ตวั เมื่อเกิดแรง
เฉือน 1 ระนาบ จะสามารถคานวณไดจ้ ากสมการ คือ

Pv = Ab Fv สมการท่ี 11.5

เมื่อ Pv = กาลงั ตา้ นทานแรงเฉือนท่ียอมใหข้ องสลกั เกลียว 1 ตวั
Ab = มีแรงเฉือน 1 ระนาบ (kg)
Fv = พ้ืนท่ีหนา้ ตดั ของสลกั เกลียว 1 ตวั (cm 2)
หน่วยแรงเฉือนที่ยอมใหข้ องสลกั เกลียว (kg/cm2)
ดูไดจ้ ากตารางท่ี 11.2

2. กาลงั ตา้ นทานแรงแบกทาน (Bearing Strength)
กาลงั ตา้ นทานแรงแบกทานและหน่วยแรงแบกทานท่ียอมให้ของรอยต่อ
แบบเล่ือนวิกฤติน้ี สามารถใช้ไดเ้ ช่นเดียวกบั รอยต่อแบบรับแรงแบกทาน โดยการใช้
สมการท่ี 11.2 และสมการที่ 11.3 ตามลาดบั ดงั ที่ไดก้ ล่าวไวแ้ ลว้

ตัวอย่างที่ 11.1 จงหาจานวนของหมุดย้าชนิด A502 Grade 2 ขนาด Ø 19 mm เพื่อ

ยดึ รอยต่อระหวา่ งแผน่ เหล็กสองแผน่ เมื่อกาหนดหน่วยแรงดึงประลยั ของหมุดย้า ( Fu ) มี
ค่า 4,050 kg/cm2 และเป็นรอยตอ่ แบบรับแรงแบกทาน

25,000 kg 10 mm 25,000 kg
10 mm

วธิ ที า หมุดย้ารับแรงเฉือน 1 ระนาบ

จากตารางท่ี 11.2 คา่ หน่วยแรงเฉือนท่ียอมให้ ( Fv ) = 1,540 kg/cm2

กาลงั ตา้ นทานแรงเฉือนของหมุดย้า ( Pv ) = π d2 ( Fv ) = π 1.92  1,540
กาลงั ตา้ นทานแรงแบกทานของหมุดย้า ( Pp ) 4 4
= 4,366.34 kg/ตวั
ดงั น้นั จานวนหมุดย้าที่ตอ้ งใช้
= (1.2 Fu ) t.d
= 1.24,05011.9

= 9,234 kg/ตวั

= 25,000
4,366.34

= 5.73 ตวั ใช้ 6 ตวั

ตัวอย่างที่ 11.2 จงหาจานวนของสลกั เกลียวชนิด A325 ขนาด Ø 22 mm เพื่อทา

รอยต่อดงั ภาพดา้ นล่าง กาหนดหน่วยแรงดึงประลยั ของสลกั เกลียว ( Fu ) มีค่า 4,050
kg/cm2 และรอยตอ่ เป็นแบบรับแรงแบกทาน โดยเกลียวไม่อยใู่ นระนาบของแรงเฉือน

20,000 kg 10 mm 12 mm 40,000 kg
20,000 kg 10 mm

วธิ ที า สลกั เกลียวรับแรงเฉือน 2 ระนาบ

จากตารางท่ี 11.2 คา่ หน่วยแรงเฉือนที่ยอมให้ ( Fv ) = 2,100 kg/cm2
π 2.22
กาลงั ตา้ นทานแรงเฉือนของสลกั เกลียว ( Pv ) = 2 4  2,100

= 15,965.57 kg/ตวั

กาลงั ตา้ นทานแรงแบกทานของสลกั เกลียว ( Pp ) = (1.2 Fu ) t.d
= 1.24,0501.22.2

= 12,830.40 kg/ตวั
40,000
ดงั น้นั จานวนสลกั เกลียวที่ตอ้ งใช้ = 12,830.40

= 3.12 ตวั ใช้ 4 ตวั

ตัวอย่างท่ี 11.3 จงหาแรงดึงที่ยอมให้ (P) สาหรับรอยต่อหมุดย้าชนิด A502 Grade 1

ขนาด Ø 16 mm จานวน 4 ตวั กาหนดแผน่ เหล็กท่ีใชม้ ีค่า Fy = 2,400 kg/cm2 และ
Fuplate = 4,100 kg/cm2 หมุดย้าท่ีใชม้ ีค่า Furivet = 4,050 kg/cm2 รอยต่อเป็ นแบบรับ
แรงแบกทาน

P 9 mm P
9 mm

P P 30 cm

วธิ ที า หมุดย้า 4 ตวั แต่ละตวั รับแรงเฉือน 1 ระนาบ

จากตารางท่ี 11.2 คา่ หน่วยแรงเฉือนที่ยอมให้ ( Fv ) = 1,225 kg/cm2

กาลงั ตา้ นทานแรงเฉือนของหมุดย้า :
π
Pv = 4 1( 4 1.62 )  1,225 = 9,852.03 kg

กาลงั ตา้ นทานแรงแบกทานของหมุดย้า :

Pp = 4 (1.2 4,050)(0.9 1.6) = 27,993.60 kg
กาลงั ตา้ นทานแรงดึงของแผน่ เหล็ก :

T = 0.60 Fy Ag = 0.60 2,400(300.9)

= 38,880 kg

T = 0.50 FuAn = 0.50 4,100[(30 - 2( 1.6 + 0.15))0.9]
= 48,892.50 kg

ดงั น้นั แรงดึงท่ียอมให้ (P) มีคา่ เท่ากบั 9,852.03 kg

ตวั อย่างท่ี 11.4 จงคานวณหาแรงดึงที่ยอมให้ (P) สาหรับรอยต่อสลกั เกลียวแบบมีแรง

เฉือน 2 ระนาบ กาหนดแผน่ เหล็กที่ใชม้ ีค่า Fy = 2,400 kg/cm2 และ Fuplate = 4,100
kg/cm2 ใชส้ ลกั เกลียวกาลงั สูงชนิด A325 ขนาด Ø 19 mm จานวน 9 ตวั มีค่า Fubolt
= 4,050 kg/cm2 โดยสมมุติวา่ รอยต่อเป็นดงั น้ี

(ก) รอยตอ่ แบบเลื่อนวกิ ฤติ และส่วนเกลียวไมอ่ ยใู่ นระนาบแรงเฉือน

(ข) รอยต่อรับแรงแบกทาน และส่วนเกลียวไมอ่ ยใู่ นระนาบแรงเฉือน

(ค) รอยต่อรับแรงแบกทาน และส่วนเกลียวอยใู่ นระนาบแรงเฉือน

P 10 mm 10 mm P
P

10 mm

P P 50 cm

วธิ ที า

(ก) รอยตอ่ แบบเล่ือนวกิ ฤติ และส่วนเกลียวไมอ่ ยใู่ นระนาบแรงเฉือน

สลกั เกลียว 9 ตวั แต่ละตวั รับแรงเฉือน 2 ระนาบ

จากตารางท่ี 11.2 ค่าหน่วยแรงเฉือนที่ยอมให้ ( Fv ) = 1,190 kg/cm2

กาลงั ตา้ นทานแรงเฉือนของสลกั เกลียว :

Pv = 9 2( π 1.92 )  1,190 = 60,731.86 kg
4
กาลงั ตา้ นทานแรงแบกทานของสลกั เกลียว :

Pp = 9 (1.2 4,050)(11.9) = 83,106 kg
กาลงั ตา้ นทานแรงดึงของแผน่ เหลก็ :

T = 0.60 Fy Ag = 0.60 2,400(501)
= 72,000 kg

T = 0.50 FuAn = 0.50 4,100[(50 - 3( 1.9 + 0.15))1]
= 89,892.50 kg

ดงั น้นั แรงดึงที่ยอมให้ (P) มีคา่ เทา่ กบั 60,731.86 kg

(ข) รอยต่อรับแรงแบกทาน และส่วนเกลียวไมอ่ ยใู่ นระนาบแรงเฉือน

จากตารางท่ี 11.2 Fv = 2,100 kg/cm2
π
Pv = 9 2( 4 1.92 )  2,100 = 107,173.86 kg

Pp = 9 (1.2 4,050)(11.9) = 83,106 kg

T = 0.60 2,400(501) = 72,000 kg

T = 0.50 4,100[(50 - 3( 1.9 + 0.15))1] = 89,892.50 kg

ดงั น้นั แรงดึงที่ยอมให้ (P) มีค่าเท่ากบั 72,000 kg

(ค) รอยต่อรับแรงแบกทาน และส่วนเกลียวอยใู่ นระนาบแรงเฉือน

จากตารางที่ 11.2 Fv = 1,470 kg/cm2
π
Pv = 9 2( 4 1.92 )  1,470 = 75,021.70 kg

Pp = 9 (1.2 4,050)(11.9) = 83,106 kg

T = 0.60 2,400(501) = 72,000 kg

T = 0.50 4,100[(50 - 3( 1.9 + 0.15))1] = 89,892.50 kg

ดงั น้นั แรงดึงที่ยอมให้ (P) มีคา่ เทา่ กบั 72,000 kg

ตัวอย่างที่ 11.5 จงออกแบบรอยต่อของโครงหลงั คาดงั ภาพดา้ นล่าง เพื่อยดึ เหล็กฉาก

เดี่ยว L 65656 mm เขา้ กบั แผน่ เหล็กประกบั หนา 9 mm โดยใชส้ ลกั เกลียวชนิด
A325 เพื่อทารอยต่อแบบรับแรงแบกทานและเกลียวอยใู่ นระนาบแรงเฉือน เมื่อกาหนด
แผน่ เหล็กที่ใชม้ ีค่า Fy = 2,400 kg/cm2 และ Fuplate = 4,100 kg/cm2 ใชส้ ลกั เกลียว
ขนาด Ø 16 mm ท่ีมีค่า Fubolt = 4,050 kg/cm2

Tension Area

2.5 cm 5,000 kg

2.5 cm 5 cm Shear Area

วธิ ีทา

1. หาจานวนสลกั เกลียวที่ตอ้ งใช้

สลกั เกลียวรับแรงเฉือน 1 ระนาบ

จากตารางที่ 11.2 คา่ หน่วยแรงเฉือนท่ียอมให้ ( Fv ) = 1,470 kg/cm2
π  1.6 2
กาลงั ตา้ นทานแรงเฉือนของสลกั เกลียว ( Pv ) = 4  1,470

= 2,955.61 kg/ตวั

กาลงั ตา้ นทานแรงแบกทานของสลกั เกลียว ( Pp ) = 1.24,0500.6 1.6

= 4,665.60 kg/ตวั

ดงั น้นั จานวนสลกั เกลียวท่ีตอ้ งใช้ = 5,000
2,955.61

= 1.69 ตวั ใช้ 2 ตวั

2. จดั ระยะของสลกั เกลียว

ระยะเรียง = 3d = 31.6 = 4.8 cm ใช้ 5 cm

ระยะปลาย = 1.5d = 1.51.6 = 2.4 cm ใช้ 2.5 cm

ระยะขอบ = 1.5d = 1.51.6 = 2.4 cm ใช้ 2.5 cm

3. ตรวจสอบแรงดึงท่ียอมใหท้ ี่รอยต่อ

กาลงั ตา้ นทานแรงเฉือนของสลกั เกลียว :

Pv = 2 1( π 1.62 )  1,470 = 5,911.22 kg
4
กาลงั ตา้ นทานแรงแบกทานของสลกั เกลียว :

Pp = 2 (1.2 4,050)(0.6 1.6) = 9,331.20 kg
กาลงั ตา้ นทานแรงดึงของแผน่ เหลก็ :

T = 0.60 2,4007.53 = 10,843.20 kg

T = 0.50 4,100[0.75(7.53 – (1.750.6))] = 9,963 kg

กาลงั ตา้ นทานเนื่องจากการเฉือนออก :

T = 0.50 Fu Ant + 0.30 Fu Anv
1.75
= [(0.50  4,100)  (2.5 - 2 )  0.6)] + [(0.3  4,100) 

(7.5 - 1.51.75)0.6] = 5,596.50 kg

ดงั น้นั รอยต่อน้ีรับแรงดึงอยา่ งปลอดภยั ได้ 5,596.50 kg > 5,000 kg ใชไ้ ด้

11.9 การต่อโครงสร้างเหลก็ โดยการเช่ือม

ปัจจุบันน้ีรอยต่อโครงสร้างเหล็กด้วยวิธีการเช่ือมกาลังเป็ นที่นิยม เพราะว่า
สะดวกและรวดเร็วกวา่ การใชห้ มุดย้าหรือสลกั เกลียว การต่อเช่ือมจะกระทาโดยให้เหล็ก
แต่ละชิ้นติดกนั โดยทาให้เกิดความร้อนเพื่อเผาโลหะท่ีบริเวณรอยต่อให้ละลายติดกัน
แลว้ ใชล้ วดเชื่อมหลอมติดเหล็กน้นั ใหเ้ ขา้ ดว้ ยกนั การเชื่อมในลกั ษณะดงั กล่าวน้ีจึงเรียกวา่
การเช่ือมดว้ ยไฟฟ้า

11.10 ชนิดของรอยเชื่อม

ชนิดของรอยเช่ือมสามารถแบ่งออกเป็ น 4 รูปแบบ ดงั แสดงในภาพที่ 11.11
ดงั น้ี

1. รอยเชื่อมแบบร่อง (Groove Welds) เป็ นการเชื่อมโดยใหร้ อยเช่ือม
จมลึกเขา้ ไปในเหลก็ ท่ีจะนามาตอ่ กนั

2. รอยเชื่อมแบบพอก (Fillet Welds) เป็ นการเช่ือมโดยให้รอยเชื่อม
พอกอยดู่ า้ นขา้ งของเหล็กท่ีจะนามาต่อกนั

3. รอยเชื่อมแบบอุดรูยาว (Slot Welds) เป็ นการเช่ือมเหล็กสองแผน่ ให้
ติดกนั โดยทาการเช่ือมตามความยาวของรูที่ไดเ้ จาะไว้

4. รอยเชื่อมแบบอุดรูกลม (Plug Welds) เป็ นการเช่ือมเหล็กสองแผน่
ใหต้ ิดกนั โดยทาการเชื่อมเป็นรูปวงกลมตามรูท่ีไดเ้ จาะรูไว้

ภาพท่ี 11.11 ชนิดของรอยเชื่อมแบบตา่ งๆ
ทม่ี า (มนสั อนุศิริ, 2542, หนา้ 198)

11.11 ชนิดของรอยต่อเช่ือม

ชิ้นส่วนโครงสร้างเหล็กท่ีจะนามาต่อกนั น้ัน รอยต่อสามารถเรียกช่ือไดห้ ลาย
รูปแบบตามลกั ษณะของการต่อ ไดแ้ ก่ ต่อแบบทาบ (Lab Joint) ต่อแบบชน (Butt
Joint) ต่อแบบตวั ที (Tee Joint) ต่อปลายขอบ (Edge Joint) และต่อแบบเขา้ มุม (Corner
Joint) ดงั แสดงในภาพท่ี 11.12

ภาพที่ 11.12 รอยตอ่ แบบตา่ งๆ
ทม่ี า (สมเกียรติ รุ่งทองใบสุรีย,์ 2546, หนา้ 85)

11.12 สัญลกั ษณ์ของการเช่ือม

มาตรฐาน AWS (American Welding Society) ไดก้ าหนดสัญลกั ษณ์ต่างๆ
สาหรับการเชื่อมดงั แสดงในตารางท่ี 11.4 เพ่ือใหผ้ ูอ้ อกแบบและผูท้ าการก่อสร้างมีความ
เขา้ ใจท่ีถูกตอ้ งตรงกนั โดยจะระบุลงไปในแบบแปลนก่อสร้างซ่ึงมีรายละเอียดต่างๆ เช่น
ชนิดของรอยเช่ือม ความยาวของรอยเชื่อม ขนาดขาเชื่อม กาลงั ลวดเชื่อม และตาแหน่งท่ี
จะเชื่อม เป็นตน้

สัญลกั ษณ์ตา่ งๆของการเชื่อม มีความหมายดงั ที่ไดแ้ สดงในตวั อยา่ งดงั น้ี

6 100 การเช่ือมแบบพอกทางดา้ นใกล้ (ดา้ นลูกศรช้ี)
ขาเชื่อมขนาด 6 mm เชื่อมยาว 100 mm

9 150 การเช่ือมแบบร่องทางดา้ นไกล (ดา้ นตรงขา้ ม
ลูกศรช้ี) ขาเช่ือมขนาด 9 mm เชื่อมยาว
150 mm

6 100 การเช่ือมแบบพอกท้งั สองดา้ น ขาเช่ือมขนาด
E70 6 mm เชื่อมยาว 100 mm ทาการเชื่อมใน
สนาม

ใชล้ วดเชื่อมชนิด E70 และเชื่อมรอบจุดท่ีระบุ

9 50-100 การเชื่อมแบบพอกทางดา้ นไกล (ดา้ นตรงขา้ ม
ลูกศรช้ี) ขาเช่ือมขนาด 9 mm เชื่อมยาว
50 mm เวน้ ระยะ 100 mm จากศูนยก์ ลางถึง
ศูนยก์ ลาง

9 50-100 การเช่ือมแบบพอกสลบั ดา้ นกนั ขาเช่ือมขนาด
9 mm เชื่อมยาว 50 mm เวน้ ระยะ 100 mm
จากศูนยก์ ลางถึงศูนยก์ ลาง

ตารางท่ี 11.4 สญั ลกั ษณ์มาตรฐานของการเชื่อม

ทมี่ า (กวี หวงั นิเวศนก์ ุล, 2553, หนา้ 185)

11.13 ชนิดและคุณสมบัติของลวดเชื่อม

ชนิดของลวดเชื่อมท่ีใชส้ าหรับการเชื่อมดว้ ยไฟฟ้า (Arc Welding) ไดแ้ ก่ ลวด
เช่ือมในเกรด E60, E70, E80, E90, E100 และ E110 อกั ษร E ตวั แรกหมายถึง
ลวดเช่ือมหรืออิเลกโทรด (Electrode) อกั ษรสองตวั หลงั จะหมายถึงกาลงั ดึงประลยั ของ
ลวดเชื่อม ( Fu ) ในหน่วย ksi (kip/in2) เช่น E80 หมายถึง ลวดเชื่อมที่สามารถรับ
แรงดึงประลยั ไดไ้ ม่นอ้ ยกวา่ 80 ksi เป็ นตน้ ท้งั น้ียงั คงพบเห็นลวดเชื่อมในเกรด E60,
E70 และ E80 ท่ีมีการนาไปใชง้ านกนั เป็ นส่วนใหญ่ แต่ก็ตอ้ งพิจารณาการนาไปใชง้ าน
ให้เหมาะสม แต่สาหรับในประเทศไทยที่นิยมใชก้ นั ทวั่ ไป คือ ลวดเช่ือมในเกรด E60
และ E70 สาหรับคุณสมบตั ิและการนาไปใชง้ านของลวดเชื่อมท้งั 3 เกรดน้ี สมเกียรติ
รุ่งทองใบสุรีย์ (2546 : 86) ไดก้ ล่าวไวด้ งั น้ี

ลวดเช่ือม E60 คา่ Fu ของลวดเช่ือมเท่ากบั 60 ksi หรือ 4,200 kg/cm2 ใชก้ บั
เหล็กท่ีมี Fy ไม่เกิน 42 ksi หรือ 2,940 kg/cm2 ไดแ้ ก่ เหล็ก A7, A36, A500
Grade-A และ A570 Grade-D

ลวดเช่ือม E70 ค่า Fu ของลวดเชื่อมเท่ากบั 70 ksi หรือ 4,900 kg/cm2 ใช้
กบั เหล็กท่ีมี Fy ไม่เกิน 55 ksi หรือ 3,850 kg/cm2 ไดแ้ ก่ เหล็ก A36 และ A572
Grade-50

ลวดเช่ือม E80 คา่ Fu ของลวดเช่ือมเท่ากบั 80 ksi หรือ 5,600 kg/cm2 ใชก้ บั
เหล็กที่มี Fy ไม่เกิน 65 ksi หรือ 4,550 kg/cm2 ไดแ้ ก่ เหล็ก A572 Grade-60 และ
A572 Grade-65

11.14 หน่วยแรงทย่ี อมให้ของรอยเช่ือม

มาตรฐาน ว.ส.ท. ไดก้ าหนดค่าหน่วยแรงที่ยอมให้สาหรับรอยเชื่อมมีค่าดงั แสดง
ในตารางท่ี 11.5 ดงั น้ี

ตารางที่ 11.5 หน่วยแรงที่ยอมใหส้ าหรับรอยเชื่อม

ประเภทของการเช่ือม หน่วยแรงท่ียอมให้ ระดบั กาลงั ของรอยเชื่อม

และหน่วยแรง ที่ตอ้ งการ

รอยเช่ือมแบบทะลุตลอด

แรงดึงต้งั ฉากกบั พ้นื ที่ เทา่ กบั โลหะท่ีมาเช่ือมตอ่ ใชโ้ ลหะเชื่อมที่คู่กนั

ประสิทธิผล

แรงอดั ต้งั ฉากกบั พ้นื ท่ี เท่ากบั โลหะท่ีมาเช่ือมตอ่ ใชโ้ ลหะเชื่อมระดบั กาลงั

ประสิทธิผล เท่ากบั หรือนอ้ ยกวา่ กาลงั

แรงดึงหรือแรงอดั ขนานกบั เทา่ กบั โลหะที่มาเช่ือมต่อ โลหะเช่ือมท่ีคู่กนั ได้

แนวรอยเชื่อม

แรงเฉือนบนพ้นื ที่ 0.30กาลงั รับแรงดึง

ประสิทธิผล ระบุของโลหะเช่ือม

(กก./ซม.2)

รอยเช่ือมบากร่องแบบลึกไมท่ ะลุตลอด

แรงอดั ต้งั ฉากกบั พ้นื ท่ี เทา่ กบั โลหะที่มาเช่ือมตอ่ ใชโ้ ลหะเชื่อมระดบั กาลงั

ประสิทธิผล เทา่ กบั หรือนอ้ ยกวา่ กาลงั

แรงดึงหรือแรงอดั ขนานกบั เทา่ กบั โลหะที่มาเชื่อมต่อ โลหะเชื่อมท่ีคูก่ นั ได้

แกนของแนวเชื่อม

แรงเฉือนขนานกบั แกน 0.30กาลงั รับแรงดึง

ของแนวเชื่อม ระบุของโลหะเชื่อม

(กก./ซม.2)

แรงดึงต้งั ฉากกบั พ้นื ท่ี 0.30กาลงั รับแรงดึง

ประสิทธิผล ระบุของโลหะเชื่อม

(กก./ซม.2) โดยค่าหน่วย

แรงดึงบนโลหะท่ีมา

เชื่อมต่อ ตอ้ งไม่เกิน

0.60กาลงั ดึงของวสั ดุ

ที่มาเชื่อมต่อ

ตารางท่ี 11.5 หน่วยแรงที่ยอมใหส้ าหรับรอยเชื่อม (ต่อ)

ประเภทของการเช่ือม หน่วยแรงที่ยอมให้ ระดบั กาลงั ของรอยเชื่อม

และหน่วยแรง ที่ตอ้ งการ

รอยเชื่อมแบบทาบ

แรงเฉือนบนพ้นื ท่ี 0.30กาลงั รับแรงดึง ใชโ้ ลหะเช่ือมระดบั กาลงั

ประสิทธิผล ระบุของโลหะเช่ือม เทา่ กบั หรือนอ้ ยกวา่ กาลงั

(กก./ซม.2) โลหะเช่ือมท่ีคูก่ นั ได้

แรงดึงหรือแรงอดั ขนานกบั เทา่ กบั โลหะที่มาเช่ือมต่อ

แนวแกน

รอยเช่ือมแบบอุดรูและอุดร่อง

แรงเฉือนขนานกบั faying 0.30กาลงั รับแรงดึง ใชโ้ ลหะเช่ือมระดบั กาลงั

surface (บนพ้นื ที่ ระบุของโลหะเชื่อม เทา่ กบั หรือนอ้ ยกวา่ กาลงั

ประสิทธิผล) (กก./ซม.2) โลหะเชื่อมท่ีคู่กนั ได้

ทมี่ า (สมาคมวศิ วกรรมสถานแห่งประเทศไทยฯ, 2548, หนา้ 74-75)

จากตารางที่ 11.5 จะพบวา่ ค่าหน่วยแรงท่ียอมให้จะข้ึนกบั กาลงั ของเหล็กที่จะ
นามาตอ่ และกาลงั ของลวดเช่ือม เมื่อพิจารณาค่าหน่วยแรงเฉือนที่ยอมใหส้ าหรับรอยเช่ือม

ชนิดต่างๆ จะพบวา่ มีค่าอยรู่ ้อยละ 30 ของกาลงั ลวดเชื่อม ดงั ตวั อยา่ งเช่น

ลวดเช่ือม E60 จะมีคา่ หน่วยแรงเฉือนท่ียอมให้ ( Fv ) = 0.30 Fu
= 0.304,200

= 1,260 kg/cm2

ลวดเช่ือม E70 จะมีค่าหน่วยแรงเฉือนท่ียอมให้ ( Fv ) = 0.30 Fu
= 0.304,900

= 1,470 kg/cm2

ลวดเช่ือม E80 จะมีคา่ หน่วยแรงเฉือนที่ยอมให้ ( Fv ) = 0.30 Fu
= 0.305,600

= 1,680 kg/cm2

11.15 กาลงั ของรอยเช่ือม

สาหรับรอยเชื่อมแบบร่องหรือรอยเช่ือมแบบพอก กาลงั ของรอยเช่ือมจะข้ึนกบั
พ้ืนที่ประสิทธิผลของรอยเช่ือม (Effective Weld Area) ซ่ึงคิดจากการนาเอาค่าความยาว
ของรอยเช่ือมคูณดว้ ยความหนาประสิทธิผลตรงคอของรอยเช่ือม (Throat : te ) ดงั แสดง
ในภาพท่ี 11.13 (ก) - (ง) สาหรับการเชื่อมต่อแบบร่อง และภาพท่ี 11.13 (จ) - (ฉ)

สาหรับการเช่ือมตอ่ แบบพอก

(จ) (ฉ)

ภาพท่ี 11.13 ขนาดคอประสิทธิผลของรอยเชื่อม
ทมี่ า (มนสั อนุศิริ, 2542, หนา้ 205-206)

พิจารณาภาพที่ 11.14 ซ่ึงเป็ นรอยเช่ือมแบบพอก รอยเช่ือมแบบน้ีจะมีความ
แข็งแรงในการรับแรงดึงและแรงอดั มากกว่าแรงเฉือน การวิบตั ิท่ีรอยเชื่อมน้ีจึงเกิดจาก
แรงเฉือนเป็ นสาคญั โดยมีระนาบของการวิบตั ิอยู่ที่คอของรอยเชื่อมซ่ึงมีพ้ืนท่ีน้อยท่ีสุด
ซ่ึงใหค้ า่ ความหนาประสิทธิผลของรอยเช่ือมมีค่าเป็ น 0.707 เท่าของขนาดขาเช่ือมดงั ท่ีได้
กล่าวขา้ งตน้ ดงั น้นั คา่ กาลงั ของรอยเช่ือมจึงพิจารณาจากแรงเฉือนและมีค่าเป็น

Pw = Fv (0.707a) สมการท่ี 11.6

เมื่อ Pw = กาลงั ของรอยเชื่อมต่อความยาวของรอยเช่ือม 1 cm
(kg/cm)
Fv = หน่วยแรงเฉือนที่ยอมใหส้ าหรับรอยเช่ือม (kg/cm2)
a= ขนาดของขาเช่ือม (cm)

สาหรับรอยเช่ือมที่ใชล้ วดเชื่อมชนิด E60 ค่ากาลงั ของรอยเชื่อมต่อความยาวของ
รอยเชื่อม 1 cm จะมีค่าเป็น

Pw = 1,260(0.707a) สมการท่ี 11.7

สาหรับรอยเชื่อมที่ใชล้ วดเช่ือมชนิด E70 ค่ากาลงั ของรอยเชื่อมต่อความยาวของ
รอยเชื่อม 1 cm จะมีคา่ เป็น

Pw = 1,470(0.707a) สมการที่ 11.8

และสาหรับรอยเชื่อมที่ใชล้ วดเชื่อมชนิด E80 ค่ากาลงั ของรอยเช่ือมต่อความยาว
ของรอยเชื่อม 1 cm จะมีค่าเป็น

Pw = 1,680(0.707a) สมการท่ี 11.9

ภาพที่ 11.14 รอยเช่ือมแบบพอกและระนาบการวบิ ตั ิที่คอของรอยเช่ือม
ทม่ี า (วนิ ิต ช่อวเิ ชียร, 2539, หนา้ 218)

11.16 ข้อกาหนดสาหรับรอยเชื่อมแบบพอก

มาตรฐานของ ว.ส.ท. ไดใ้ ห้ขอ้ กาหนดของรอยเช่ือมแบบพอกไวด้ งั น้ี (สมาคม
วศิ วกรรมสถานแห่งประเทศไทยฯ. 2548 : 70-71)

1. ขนาดเล็กท่ีสุดของขาเชื่อมเป็นไปตามตารางที่ 11.6
2. ขนาดใหญ่สุดของขาเชื่อมสาหรับเหล็กที่หนานอ้ ยกวา่ 6 mm จะ
เทา่ กบั ความหนาของเหล็กท่ีใช้ แตถ่ า้ ความหนาของเหล็กท่ีใชเ้ กินกวา่ 6 mm ขนาดใหญ่
สุดของขาเช่ือมจะตอ้ งไม่เกินความหนาของเหล็กลบดว้ ย 1.5 mm
3. ความยาวของรอยเช่ือมจะตอ้ งไม่นอ้ ยกวา่ 4 เท่าของขนาดขาเชื่อม
4. ความยาวของรอยเช่ือมแบบเวน้ ระยะ จะตอ้ งไม่นอ้ ยกวา่ 4 เท่าของ
ขนาดขาเช่ือม และตอ้ งไมน่ อ้ ยกวา่ 37.5 mm
5. ระยะทาบของเหล็กท่ีจะนามาต่อกนั จะตอ้ งไม่นอ้ ยกวา่ 5 เท่าของ
ความหนาเหลก็ ท่ีบางกวา่ แตต่ อ้ งไมน่ อ้ ยกวา่ 25 mm
6. ควรมีการเชื่อมออ้ มปลาย (End Return) ดงั แสดงในภาพที่ 11.15
โดยมีความยาวของการเชื่อมไม่นอ้ ยกวา่ 2 เทา่ ของขนาดขาเช่ือม

ภาพท่ี 11.15 การเชื่อมออ้ มปลาย
ทม่ี า (วนิ ิต ช่อวเิ ชียร, 2539, หนา้ 224)

ตารางท่ี 11.6 ขนาดเลก็ ท่ีสุดของขาเชื่อม

ความหนาของวสั ดุท่ีนามาเช่ือมต่อ ขนาดต่าสุดของรอยเชื่อมแบบทาบ a

ชิ้นที่หนากวา่ มม. มม.

นอ้ ยกวา่ หรือเทา่ กบั 6 3

มากกวา่ 6 ถึง 12 5

มากกวา่ 12 ถึง 19 6

มากกวา่ 19 8

a ขนาดขาของรอยเชื่อมแบบทาบ อาจใชร้ อยเชื่อมเท่ียวเดียว

ทม่ี า (สมาคมวศิ วกรรมสถานแห่งประเทศไทยฯ, 2548, หนา้ 72)

ตวั อย่างท่ี 11.6 จงหากาลงั ของรอยเชื่อมแบบพอก เม่ือกาหนดเงื่อนไขดงั น้ี

(ก) ใชล้ วดเช่ือมชนิด E60 ขนาดขาเชื่อม 3 mm และเช่ือมยาว 20 mm
(ข) ใชล้ วดเช่ือมชนิด E70 ขนาดขาเช่ือม 5 mm และเช่ือมยาว 30 mm
(ค) ใชล้ วดเช่ือมชนิด E80 ขนาดขาเชื่อม 8 mm และเชื่อมยาว 40 mm

วธิ ีทา

(ก) ลวดเช่ือม E60 (a = 0.30 cm, L = 2 cm)

กาลงั ของรอยเช่ือม ( Pw ) = 1,260 (0.707a)L
= 1,2600.7070.302

= 534.49 kg

(ข) ลวดเช่ือม E70 (a = 0.50 cm, L = 3 cm)

กาลงั ของรอยเช่ือม ( Pw ) = 1,470 (0.707a)L
= 1,4700.7070.503

= 1,558.94 kg

(ค) ลวดเชื่อม E80 (a = 0.80 cm, L = 4 cm)

กาลงั ของรอยเช่ือม ( Pw ) = 1,680 (0.707a)L
= 1,6800.7070.804

= 3,800.83 kg

ตัวอย่างที่ 11.7 จงคานวณหาแรงดึงท่ีปลอดภยั (P) ของรอยต่อทาบที่มีรอยเช่ือมแบบ

พอก ดงั แสดงในภาพดา้ นล่าง กาหนดใชล้ วดเชื่อมชนิด E70 ขนาดของขาเชื่อม 5 mm
และแผน่ เหล็กที่ใชม้ ีคา่ Fy = 2,400 kg/cm2 และ Fu = 4,100 kg/cm2

PL 15010 mm 100 mm 5 E70
PL 5010 mm P
50 mm
P

วธิ ที า ความยาวของรอยเชื่อม = 10 + 10 + 5 = 25 cm

กาลงั ของรอยเชื่อม :

Pw = 1,4700.7070.50 = 519.65 kg/cm

= 519.6525 = 12,991.25 kg

กาลงั รับแรงดึงของแผน่ เหล็กหาไดจ้ ากสมการ :

Tmax = ค่าที่นอ้ ยกวา่ ของ 0.60 Fy Ag กบั 0.50 Fu Ae
เนื่องจาก Ae = Ag
และ 0.50 Fu = 0.504,100 = 2,050 kg/cm2 > 0.60 Fy = 1,440 kg/cm2

ดงั น้นั กาลงั รับแรงดึงของแผน่ เหล็กจึงไดจ้ ากสมการ Tmax = 0.60 Fy Ag (ค่าท่ี
นอ้ ยกวา่ )

กาลงั รับแรงดึงสาหรับแผน่ เหล็ก 15010 mm :

Tmax = 0.60 2,400(151) = 21,600 kg
กาลงั รับแรงดึงสาหรับแผน่ เหลก็ 5010 mm :

Tmax = 0.60 2,400(51) = 7,200 kg

ดงั น้นั รอยต่อน้ีรับแรงดึงไดอ้ ยา่ งปลอดภยั (P) มีค่าเทา่ กบั 7,200 kg

ตัวอย่างท่ี 11.8 จงคานวณหาแรงดึงที่ปลอดภยั (P) ของรอยเชื่อมแบบพอก ดงั แสดง

ในภาพดา้ นล่าง กาหนดใชล้ วดเช่ือมชนิด E60 ขนาดของขาเช่ือม 6 mm และแผน่ เหล็ก
ที่ใชม้ ีคา่ Fy = 2,400 kg/cm2

PL 1509 mm PL 15012 mm

PP

6 E60
12 mm P
P 9 mm
E60 6

วธิ ที า ความยาวของรอยเช่ือม = 15 + 15 = 30 cm

กาลงั ของรอยเชื่อม :

Pw = 1,2600.7070.60 = 534.49 kg/cm

= 534.4930 = 16,034.70 kg

กาลงั รับแรงดึงสาหรับแผน่ เหลก็ 1509 mm :

Tmax = 0.60 2,400(150.90) = 19,440 kg
กาลงั รับแรงดึงสาหรับแผน่ เหลก็ 15012 mm :

Tmax = 0.60 2,400(151.2) = 25,920 kg
ดงั น้นั แรงดึงท่ีปลอดภยั ของรอยเช่ือม (P) มีคา่ เทา่ กบั 16,034.70 kg

ตัวอย่างที่ 11.9 จงออกแบบรอยเช่ือมแบบพอกสาหรับการต่อทาบแผน่ เหล็กสองแผน่

เขา้ ดว้ ยกนั เพ่ือให้รับแรงไดเ้ ท่ากบั แรงดึงบนแผน่ เหล็ก กาหนดใช้ลวดเช่ือมชนิด E70
และแผน่ เหล็กมีคา่ Fy = 2,400 kg/cm2

L
E70

P Lc P

PL 15012 mm

PL 30012 mm

วธิ ที า กาลงั รับแรงดึงสาหรับแผน่ เหล็ก PL 15012 mm :

Tmax = 0.60 2,400(151.2) = 25,920 kg
กาลงั รับแรงดึงสาหรับแผน่ เหลก็ PL 30012 mm :

Tmax = 0.60 2,400(301.2) = 51,840 kg
ดงั น้นั กาลงั รับแรงดึงท่ีปลอดภยั ของแผน่ เหล็กมีค่าเท่ากบั 25,920 kg

ออกแบบรอยเช่ือม :

ขนาดใหญส่ ุดของขาเชื่อม = 12 - 1.5 = 10.5 mm

ลองเลือกใชข้ นาดขาเช่ือม 6 mm

กาลงั ของรอยเชื่อมขนาด 6 mm = 1,4700.7070.60 = 623.57 kg/cm

ความยาวรอยเช่ือมท่ีตอ้ งการ = 25,920 = 41.57 cm
623.57
ระยะเช่ือมออ้ มปลาย ( Lc )  20.60 = 1.2 cm ใช้ 2 cm
41.57  4
ความยาวรอยเช่ือมดา้ นขา้ งยาวดา้ นละ ( L ) = 2

= 18.76 cm ใช้ 20 cm

ระยะทาบอยา่ งนอ้ ยที่สุด = 51.2 = 6 cm < 20 cm ใชไ้ ด้
ดงั น้นั ใชข้ าเช่ือมขนาด 6 mm เชื่อมยาวขา้ งละ 20 cm และมีระยะการเช่ือม
ออ้ มปลาย 2 cm ท้งั สองขา้ ง

ตัวอย่างที่ 11.10 จงออกแบบรอยต่อดว้ ยวิธีเช่ือมแบบพอกของโครงขอ้ หมุน สาหรับ

ชิ้นส่วนโครงสร้าง 1 ซ่ึงเป็ นเหล็กฉากชนิด L 10010010 mm เพ่ือยึดกบั
แผน่ เหล็กประกบั หนา 12 mm กาหนดใชล้ วดเชื่อมชนิด E70 และเหล็กท่ีใชม้ ีค่า Fy =
2,400 kg/cm2 โดยรอยเช่ือมจะตอ้ งรับแรงดึงไดเ้ ท่ากบั ท่ีเหลก็ ฉากรับได้

แผน่ เหลก็ หนา 12 mm 1 L 10010010 mm 7.18 cm P
E70
2.82 cm

P1 L1 L2
P2
c.g. of weld and angle

วธิ ีทา การออกแบบรอยเช่ือมสาหรับเหล็กฉาก จะตอ้ งจดั ให้จุดศูนยถ์ ่วงของรอยเช่ือม

อยใู่ นแนวเดียวกนั กบั จุดศูนยถ์ ่วงของเหล็กฉาก เพื่อหลีกเล่ียงการเย้อื งศูนย์

กาลงั รับแรงดึงสาหรับเหลก็ ฉาก :
L 10010010 mm ( A = 19.2 cm2, Cx = Cy = 2.82 cm)
Tmax = 0.60 2,40019.2 = 27,648 kg
ดงั น้นั กาลงั รับแรงดึงท่ีปลอดภยั ของเหล็กฉากมีคา่ เท่ากบั 27,648 kg

ออกแบบรอยเช่ือม :

จากหลกั การสมดุลของแรง จะได้ MP2 = 0
( P1 10) – (27,6482.82) = 0

 P1 = 7,796.74 kg = 19,851.26 kg
 P2 = 27,648 – 7,796.74 = 8.5 mm
ขนาดใหญ่สุดของขาเชื่อม = 10 - 1.5

ลองเลือกใชข้ นาดขาเช่ือม 8 mm

กาลงั ของรอยเช่ือมขนาด 8 mm = 1,4700.7070.80 = 831.43 kg/cm

ความยาวรอยเช่ือม L1 ท่ีตอ้ งการ = 7,796.74
831.43
= 9.38 cm ใช้ 10 cm

ความยาวรอยเชื่อม L2 ที่ตอ้ งการ = 19,851.26
831.43
= 23.88 cm ใช้ 24 cm

ดงั น้นั ใชข้ าเชื่อมขนาด 8 mm โดยมีความยาวในการเช่ือม L1 เท่ากบั 10 cm
และความยาว L2 เทา่ กบั 24 cm

11.17 สรุปเนื้อหา

การต่อส่วนของโครงสร้างเหล็กเขา้ ดว้ ยกนั สามารถทาไดโ้ ดยการใชห้ มุดย้าหรือ
สลกั เกลียวทาการยึด หรืออาจใช้วิธีการต่อโดยการเชื่อมโครงสร้างเหล็กเข้าด้วยกัน

สาหรับการต่อดว้ ยหมุดย้าหรือสลกั เกลียวจะสามารถกระทาได้ 2 ลกั ษณะ คือ การต่อ
แบบรับแรงแบกทานและการต่อแบบเลื่อนวิกฤติ โดยทั่วไปการต่อแบบรับ
แรงแบกทานจะนิยมกระทากนั มากกว่า เนื่องจากสะดวกและสามารถกระทาได้ง่ายกว่า
ไม่ตอ้ งมีการควบคุมมากนกั การต่อสามารถทาไดโ้ ดยการขนั ท่ีไมแ่ น่นจนเกินไป จึงทาให้
รอยต่อน้ีสามารถขยบั ตวั ไดบ้ า้ ง แต่ก็ยงั เกิดแรงกดที่ตวั ยึดและส่วนโครงสร้างท่ีนามาต่อ
ดัง น้ ัน ก า ร อ อ ก แ บ บ ร อ ย ต่ อ น้ี จึ ง ต้อ ง พิ จ า ร ณ า ใ ห้ อุ ป ก ร ณ์ ยึ ด รั บ ท้ ัง แ ร ง เ ฉื อ น แ ล ะ
แรงแบกทาน สาหรับรอยต่อแบบเลื่อนวิกฤติหรือรอยต่อแบบมีแรงฝื ด เป็ นรอยต่อท่ีถูก

ขนั จนแน่นมาก ใช้กบั สลักเกลียวกาลังสูงเท่าน้นั สาหรับการออกแบบจะพิจาณาให้
รอยต่อน้ีตอ้ งรับท้งั แรงเฉือนและแรงแบกทานเช่นเดียวกบั รอยต่อแบบรับแรงแบกทาน
สาหรับรอยต่อท้งั สองดงั ท่ีไดก้ ล่าวขา้ งตน้ เมื่อทราบภาระท่ีรอยต่อน้นั ตอ้ งรับแรงและ
กาลงั ตา้ นทานแรงของอุปกรณ์ยึด ก็สามารถกาหนดจานวนของหมุดย้าหรือสลกั เกลียว
เพ่ือให้สามารถรับแรงท่ีเกิดข้ึนได้ พร้อมกับการจดั ระยะของอุปกรณ์ยึดเหล่าน้ันให้
เหมาะสมดว้ ย

ในส่วนของการต่อดว้ ยวธิ ีการเชื่อมน้นั ปัจจุบนั นิยมเลือกใชร้ อยต่อแบบน้ีกนั มาก
ด้วยวิธีการเชื่อมด้วยไฟฟ้า โดยทาให้เกิดความร้อนเพ่ือหลอมละลายเหล็กแล้วใช้

ลวดเชื่อมยึดประสานติดเขา้ ดว้ ยกนั แต่การต่อดว้ ยวิธีการเชื่อมน้ีไม่เหมาะสาหรับรอยต่อ
ของสะพานท่ีตอ้ งรับแรงสั่นสะเทือนเป็ นเวลานานๆ เนื่องจากรอยต่อดงั กล่าวไม่มีความ
ยืดหยุ่นตวั สาหรับรอยต่อด้วยวิธีการเชื่อมน้ี การวิบตั ิของรอยเช่ือมจะเกิดเน่ืองจาก
แรงเฉือนเป็ นสาคญั ในการออกแบบจึงตอ้ งพิจารณาหากาลงั รับแรงเฉือนโดยปลอดภยั
ของรอยเช่ือมก่อน ซ่ึงข้ึนกบั กาลงั ของลวดเชื่อมและพ้ืนท่ีประสิทธิผลของรอยเชื่อม
สาหรับพ้ืนท่ีประสิทธิผลของรอยเช่ือมน้นั ซ่ึงใหพ้ ้ืนท่ีนอ้ ยที่สุดและอยใู่ นระนาบการวิบตั ิ
เนื่องจากแรงเฉือน สามารถคิดไดโ้ ดยการนาเอาค่าความยาวของรอยเช่ือมคูณดว้ ยความ

หนาของคอรอยเชื่อม ( te ) จากน้นั ก็นาค่าพ้ืนท่ีประสิทธิผลของรอยเชื่อมไปคูณกบั ค่า
หน่วยแรงเฉือนท่ียอมใหข้ องลวดเชื่อม จะไดอ้ อกมาเป็ นค่ากาลงั ของรอยเช่ือม ก็สามารถ

ที่จะคานวณหาความยาวของการเช่ือมได้ โดยให้รอยเช่ือมน้นั สามารถตา้ นทานต่อแรงที่
เกิดข้ึนได้

แบบฝึ กหดั ประจาบท

1. จงหาจานวนและระยะการจดั ของหมุดย้าชนิด A502 Grade 1 ขนาด Ø 16 mm เพ่ือ
ยึดรอยต่อระหวา่ งแผน่ เหล็กสองแผน่ เขา้ ดว้ ยกนั กาหนดหน่วยแรงดึงประลยั ของหมุดย้า
( Fu ) มีคา่ 4,050 kg/cm2 และเป็นรอยต่อแบบรับแรงแบกทาน

7,000 kg 9 mm 7,000 kg
9 mm

2. จงคานวณหาแรงดึงท่ียอมให้ (P) สาหรับการต่อเพื่อยึดแผน่ เหล็กเขา้ ดว้ ยกนั ดงั ภาพ

ดา้ นล่าง การตอ่ ใชส้ ลกั เกลียวชนิด A325 ขนาด Ø 19 mm จานวน 6 ตวั มีค่า Fubolt
= 4,050 kg/cm2 และเกลียวอยูใ่ นระนาบของแรงเฉือน แผน่ เหล็กท่ีใชม้ ีค่า Fy = 2,400
kg/cm2 และ Fuplate = 4,100 kg/cm2

P 12 mm 12 mm P
P

12 mm

P P 40 cm

3. จงคานวณหาแรงดึงที่ปลอดภยั (P) ของรอยเช่ือมแบบพอก เพือ่ ยึดแผน่ เหล็กสองแผน่
เขา้ ดว้ ยกนั กาหนดใชล้ วดเชื่อมชนิด E70 ขนาดของขาเชื่อม 8 mm และแผน่ เหล็กท่ีใช้
มีคา่ Fy = 2,400 kg/cm2

25 cm E70
8

P 4 cm P

4 cm PL 20012 mm
PL 40015 mm

4. รอยต่อชนของแผ่นเหล็กดังภาพด้านล่างน้ี เป็ นรอยเช่ือมแบบร่องวีทะลุตลอด
จงคานวณหาแรงดึงที่ปลอดภยั (P) ที่รอยต่อจะรับได้ กาหนดใชล้ วดเชื่อมชนิด E70
และแผน่ เหลก็ ที่ใชม้ ีคา่ Fy = 2,400 kg/cm2

E70

PP

PL 2010 mm PL 2012 mm

PP

5. จงออกแบบรอยต่อสาหรับชิ้นส่วนโครงสร้าง A ของโครงขอ้ หมุนดงั ภาพดา้ นล่าง ซ่ึง
เป็ นเหล็กฉากชนิด L 50506 mm เพื่อยดึ ติดกบั แผน่ เหล็กประกบั หนา 10 mm
และชิ้นส่วนโครงสร้าง A มีแรงดึงกระทา 4,000 kg กาหนดเหลก็ ที่ใชม้ ีค่า Fy = 2,400
kg/cm2 และออกแบบตามขอ้ กาหนดดงั น้ี

(ก) ออกแบบรอยต่อโดยใชส้ ลกั เกลียว พร้อมกบั จดั ระยะการวางของสลกั เกลียว
ให้เหมาะสม (เลือกชนิดและขนาดของสลกั เกลียวเอง) โดยเป็ นรอยต่อแบบรับแรง
แบกทาน และเกลียวไมอ่ ยใู่ นระนาบของแรงเฉือน

(ข) ออกแบบรอยตอ่ โดยการเช่ือมพอก (กาหนดชนิดและขาของลวดเชื่อมเอง)

4,000 kg ชิ้นส่วนโครงสร้าง A (L 50506 mm)

แผน่ เหลก็ ประกบั หนา 10 mm

เอกสารอ้างองิ

กวี หวงั นิเวศน์กุล. (2553). การออกแบบโครงสร้างเหลก็ และไม้เบื้องต้น. กรุงเทพฯ :
โรงพมิ พ์ หจก. รุ่งแสงการพิมพ.์

ทนงศกั ด์ิ แสงวฒั นะชยั . (2539). การออกแบบโครงสร้างไม้และเหลก็ . พมิ พค์ ร้ังท่ี 3.
ขอนแก่น : คณะวศิ วกรรมศาสตร์ มหาวทิ ยาลยั ขอนแก่น.

มงคล จิรวชั รเดช. (2548). การออกแบบโครงสร้างเหลก็ . พิมพค์ ร้ังที่ 3. นครราชสีมา :
สาขาวชิ าวศิ วกรรมโยธา มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยสี ุรนารี.

มนสั อนุศิริ. (2542). การออกแบบโครงสร้างไม้และเหล็ก. พมิ พค์ ร้ังท่ี 4. กรุงเทพฯ :
ซีเอด็ ยเู คชนั่ .

วนิ ิต ช่อวเิ ชียร. (2539). การออกแบบโครงสร้างเหลก็ . กรุงเทพฯ : หา้ งหุน้ ส่วนจากดั
ป. สมั พนั ธ์พาณิชย.์

สนน่ั เจริญเผา่ และวนิ ิต ช่อวเิ ชียร. (2539). การออกแบบโครงสร้างไม้และโครงสร้าง
เหลก็ . พิมพค์ ร้ังที่ 8. กรุงเทพฯ : หา้ งหุน้ ส่วนจากดั ป. สมั พนั ธ์พาณิชย.์

สมเกียรติ รุ่งทองใบสุรีย.์ (2546). การออกแบบโครงสร้างเหลก็ . พิมพค์ ร้ังที่ 5.
กรุงเทพฯ : คณะวศิ วกรรมศาสตร์ มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยพี ระจอมเกลา้ ธนบุรี.

สมาคมวศิ วกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถมั ภ.์ (2548). มาตรฐาน
สาหรับอาคารเหลก็ รูปพรรณ. พิมพค์ ร้ังที่ 3. กรุงเทพฯ.

สาเริง ฤทธ์ิพริ้ง. (2552). เหลก็ …โครงสร้าง. คน้ เม่ือ 21 กมุ ภาพนั ธ์ 2554, จาก
http://www.oknation.net/blog/civil/2009/11/15/entry-1

Bangkok Glass Footbal Club. (2553). ความคืบหน้า อฒั จันทร์ทมี เยือนโซน (N) สนาม
ลโี อ สเตเดีย้ ม. คน้ เม่ือ 22 กุมภาพนั ธ์ 2554, จาก http://www.bangkokglassfc.
com/webboard/index.php?showtopic=10838

ExtendeD. (2551). ภารกจิ ไตรภาค ไปพชิ ิตสะพานเส้นทางสายเหนือตอนล่าง. คน้ เม่ือ
21 กมุ ภาพนั ธ์ 2554, จาก http://portal.rotfaithai.com/modules.php?name=
Forums&file=viewtopic&t=2249&start=15&postdays=0&postorder=asc&
highlight=

แผนบริหารการสอนประจาบทที่ 12

หวั ข้อเนื้อหาประจาบท

บทที่ 12 โครงหลงั คาเหลก็ 3 คาบ
12.1 ส่วนประกอบของโครงหลงั คาเหล็ก
12.2 ลกั ษณะของฐานรองรับในโครงหลงั คาเหล็ก
12.3 การคานวณออกแบบโครงหลงั คาเหลก็
12.4 แปเหลก็
12.5 ขอ้ กาหนดสาหรับเหลก็ ยดึ แป
12.6 สรุปเน้ือหา

แบบฝึกหดั ประจาบท
เอกสารอา้ งอิง

วตั ถุประสงค์เชิงพฤติกรรม

1. เพ่ือให้ผู้ศึกษาสามารถอธิ บายลักษณะและส่ วนประกอบต่างๆของ
โครงหลงั คาเหล็กได้

2. เพื่อให้ผู้ศึกษามีความรู้และความเข้าใจในหลักเกณฑ์การออกแบบ
โครงหลงั คาเหลก็

3. เพื่อให้ผูศ้ ึกษาสามารถวิเคราะห์หาน้าหนักบรรทุกที่กระทาต่อโครงหลงั คา
เหลก็ ไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง

4. เพ่ือให้ผศู้ ึกษาสามารถวิเคราะห์หาค่าแรงภายในที่เกิดข้ึนกบั ชิ้นส่วนต่างๆใน
โครงขอ้ หมุนเหล็กไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง

5. เพ่ือให้ผูศ้ ึกษาสามารถคานวณออกแบบ เพื่อเลือกหาขนาดหน้าตัดของ
ชิ้นส่วนตา่ งๆในโครงหลงั คาเหล็กไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ งและเหมาะสม

วธิ สี อนและกจิ กรรมการเรียนการสอนประจาบท

1. บรรยายประกอบแผน่ ใสตามหวั ขอ้ เน้ือหาประจาบท ในระหวา่ งการบรรยาย
ผูส้ อนจะทาการซักถามความเขา้ ใจของผูศ้ ึกษาเป็ นระยะๆ และเปิ ดโอกาสให้ผูศ้ ึกษาได้
ซกั ถามหากไม่เขา้ ใจหรือมีความสงสัยตลอดการบรรยาย

2. ผสู้ อนทาการสร้างโจทยป์ ัญหาประจาบท พร้อมท้งั บรรยายวธิ ีการและเทคนิค
ต่างๆในการแกโ้ จทยป์ ัญหาแต่ละขอ้ เพื่อให้ผูศ้ ึกษาไดม้ ีความรู้และความเขา้ ใจในเน้ือหา
และทฤษฎีท่ีมากยง่ิ ข้ึน

3. ผสู้ อนทาการสรุปเน้ือหาประจาบท และเปิ ดโอกาสใหผ้ ศู้ ึกษาไดซ้ กั ถาม
4. ผสู้ อนมอบหมายงานใหท้ าแบบฝึกหดั ประจาบท

ส่ือการเรียนการสอน

1. เอกสารประกอบการสอน
2. แผน่ ใส
3. แบบฝึกหดั ประจาบท

การวดั และการประเมนิ ผล

การวดั ผล
1. สงั เกตพฤติกรรมในการเรียนและการมีส่วนร่วมของผศู้ ึกษา
2. ความเป็ นระเบียบเรี ยบร้อยและความถูกต้องของแบบฝึ กหัด

ประจาบทท่ีมอบหมายใหผ้ ศู้ ึกษาทา

การประเมินผล

การประเมินผลเป็นคะแนนดิบเพ่อื นามารวมเป็ นคะแนนระหวา่ งภาค ดงั น้ี

1. ความสนใจและการมีส่วนร่วมในช้นั เรียน 5 คะแนน

2. แบบฝึกหดั ประจาบท 5 คะแนน

บทที่ 12
โครงหลงั คาเหลก็

ปัจจุบนั น้ีโครงหลงั คาเหล็ก (Steel Truss) กาลงั เป็ นที่นิยมและใชก้ นั ทวั่ ไป
ดงั แสดงในภาพท่ี 12.1 เนื่องจากสามารถให้ความยาวช่วงได้มากกว่าโครงหลงั คาไม้
โครงขอ้ หมุนในโครงหลงั คาเหล็กน้ีประกอบข้ึนจากชิ้นส่วนโครงสร้างต่างๆเหมือนกบั
โครงขอ้ หมุนไม้ และมีการยึดกนั ของชิ้นส่วนท่ีจุดต่อดว้ ยวิธีการใช้หมุดย้า สลกั เกลียว
หรืออาจด้วยวิธีการเชื่อมซ่ึงกาลังเป็ นท่ีนิยมในปัจจุบนั สาหรับการคานวณออกแบบ
ชิ้นส่วนโครงสร้างต่างๆในโครงหลงั คาเหล็ก มีหลกั การเช่นเดียวกบั การออกแบบใน
โครงหลงั คาไม้ หากสามารถวิเคราะห์หาแรงท่ีกระทาต่อชิ้นส่วนได้ ก็สามารถนาไป
ออกแบบเพ่ือหาขนาดหนา้ ตดั ของเหลก็ ได้

ภาพที่ 12.1 โครงหลงั คาเหล็ก

12.1 ส่วนประกอบของโครงหลงั คาเหลก็

ดงั ท่ีไดก้ ล่าวไวแ้ ลว้ ในหวั ขอ้ ท่ี 6.1.1 ของบทที่ 6 วา่ โครงหลงั คาจะประกอบดว้ ย
ชิ้นส่วนโครงสร้างจานวน 3 ส่วนหลกั ๆ ประกอบกนั เป็ นโครงขอ้ หมุนในรูปแบบ
ต่างๆกนั แลว้ ทาหนา้ ที่รับน้าหนกั บรรทุกจากแปและวสั ดุมุงหลงั คา ในภาพที่ 12.2 (ก)

เป็ นลกั ษณะของหลังคาทรงจว่ั ซ่ึงเรียบง่าย ไม่ซับซ้อนอะไรมากนัก ต่างจากภาพท่ี
12.2 (ข) ซ่ึงเป็นลกั ษณะของหลงั คาทรงป้ันหยา หลงั คาชนิดน้ีจะมีเหลี่ยมและมุมมากข้ึน
เน่ืองจากแนวของหลงั คาจะมาบรรจบกนั จึงทาใหห้ ลงั คาชนิดน้ีดูสวยงามและไดร้ ับความ
นิยมในปัจจุบัน สาหรับการเรียกชื่อชิ้นส่วนโครงสร้างต่างๆของหลังคาท้ังสองจะ
เหมือนกนั แต่หลงั คาทรงป้ันหยาจะมีช่ือเรียกของชิ้นส่วนท่ีเพ่ิมเขา้ มา ไดแ้ ก่ ตะเฆ่สัน
และตะเฆ่ราง

(ก) หลงั คาทรงจว่ั

(ข) หลงั คาทรงป้ันหยา
ภาพท่ี 12.2 ชิ้นส่วนโครงสร้างตา่ งๆในโครงหลงั คา
ทม่ี า (มงคล จิรวชั รเดช, 2548, หนา้ 10-3)


Click to View FlipBook Version