ห น้ า | 46 2. จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างเมนูหลักการออกแบบบันได ซึ่ งประกอบด้วย บันไดท้องเรียบ พาดทางช่วงยาว และบันไดก่ออิฐ ดังแสดงในรูปที่ 4.2 รูปที่ 4.2 แสดงหน้าต่างเมนูหลักการออกแบบบันได 4.2 การออกแบบบันไดท้องเรียบพาดทางช่วงยาว 4.2.1 การเข้าใช้แผ่นงาน 1) จากหน้าต่างเมนูหลักการออกแบบบันได ---> คลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงใน รูปที่ 4.3 รูปที่ 4.3แสดงการเข้าใช้แผนงานการออกแบบบันไดท้องเรียบพาดทางช ่ ่วงยาว 2) จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างตั้งค่ามุมมอง ---> คลิ้กที่ปุ่ มใดก็ได้แต่แนะนําที่ ดังแสดงในรูปที่ 4.4 รูปที่ 4.4แสดงหน้าต่างให้ตั้ งค่ามุมมองสําหรับการใช้งาน 1 2
ห น้ า | 47 3) จากนั้ นจะปรากฏหน้าต่างให้ป้ อนชื่อบันไดหล่อในที่พาดทางช่วงยาว ให้ป้ อนชื่อ เช่น ST-1 หรือ ST1จากนั้ นให้คลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูปที่ 4.5 รูปที่ 4.5แสดงหน้าต่างให้ป้ อนชื่อบันไดหล่อในที่พาดทางช่วงยาว 4) จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างแผ่นงาน การออกแบบบันไดหล่อในที่พาดทางช่วงยาว ดัง แสดงในรูปที่ 4.6 ให้ทําการป้ อนข้อมูลต่างๆตามแบบแปลน โดยใช้หลักการตามหัวข้อที่ 1.4 ดังที่ ได้กล่าวมาแล้วในบทที่ 1 รูปที่ 4.6แสดงหน้าตาของแผนงาน่การออกแบบบันไดหล่อในที่พาดทางช่วงยาว 4 3
ห น้ า | 48 ในหน้าต่างแผ่นงานการออกแบบแผ่นพื้นวางบนดินจะประกอบด้วย 2 ส่วน คือ ส่วนที่หนึ่ง เป็ นส่วนของข้อมูลเพื่อการออกแบบ ซึ่งต้องป้ อนข้อมูลทุกช่องหรือทุกเซลล์ที่เป็ นสีแดง (ที่ไม่มี การป้ องกนชั ่องหรือเซลล์) และส่วนที่สองเป็ นส่วนของเมนูควบคุมแผนงาน่ ประกอบด้วย ปุ่ ม ใช้สําหรับย้อนกลับไปที่หน้าต่างเมนูหลัก ปุ่ ม ใช้สําหรับกลับไปแกไข้ ข้อมูลรายละเอียดของงานที่ทํา ปุ่ ม ใช้สําหรับดูความหมายหรือสัญลักษณ์จากรูป 3D ปุ่ ม ใช้สําหรับพิมพ์รายการคํานวณ 4.2.2 ลําดับขั้นตอนของการป้ อนข้อมูล รูปที่ 4.7 แสดงแบบแปลนโครงสร้างชั้น 2 ของอาคารบ้านพักอาศัยเพื่อสาธิตการป้ อนข้อมูล 1) ป้ อนข้อมูลในส่วนของ I. Data For Design ให้ครบ ตามลําดับดังนี้
ห น้ า | 49 (1.1) ข้อมูลประเภทของบันได ความยาวของชานพักความยาวรวมในแนวราบ และ ขนาดของขั้ นบันได ตามลําดับ ดังรูปที่แสดง
ห น้ า | 50 (1.2) ข้อมูลด้านนํ้ าหนักบรรทุก ซึ่งประกอบด้วย 2 ส่วน คือ นํ้ าหนักบรรทุกจรบน อาคาร และนํ้ าหนักของวัสดุตกแต่งผิวพื้น (ส่วนนํ้ าหนักวัสดุอื่นๆ เช่น ราวบันได ลฯ สามารถป้ อน ค่ารวมไปกบนํ ั้ าหนักของวัสดุตกแต่งผิวพื้ นได้เลย) ตามลําดับ ดังรูปที่แสดง (1.3) เลือกออกแบบความหนาแผนพื ่้ นของบันได โดยให้ใช้ความหนาในหัวข้อที่ 1.10 Req. Thickness เป็ นแนวทางในการเลือกใช้ ดังรูปที่แสดง 2) เลือกออกแบบเหล็กเสริม ประกอบด้วย 2 ส่วนคือ เหล็กเสริมหลัก(ซึ่งวางไว้ล่างสุด ขนานด้านยาวในส่วนพื้ นของบันได) และเหล็กเสริมกนร้าวขนานด้านสั ั้น (ซึ่ งวางไว้บนสุดขนาน ด้านสั้นในส่วนพื้ นของบันได และใช้ขึ้นรูปในส่วนของขั้ นบันได) ตามลําดับ ดังรูปที่แสดง
ห น้ า | 51 4.2.3 การพิมพ์รายการคํานวณออกกระดาษ 1) จากหน้าต่างแผนงาน่ ---> คลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูปที่ 4.8 รูปที่ 4.8แสดงวิธีการสั่ งพิมพ์โดยใช้เม้าคลิ้ กที่ปุ่ ม พิมพ์ 2) จากนั้ นจะปรากฏหน้าต่างแสดงตัวอยางการพิมพ์ ่ ---> คลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูป ที่ 4.9แต่ถ้าหากไม่ต้องการพิมพ์ก็ให้คลิ้ กที่ปุ่ ม
ห น้ า | 52 รูปที่ 4.9แสดงหน้าต่างแสดงตัวอยางการพิมพ์สําหรับ ่ Microsoft Excel2007 3) จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างให้เลือกเครื่ องพิมพ์ ---> คลิ้ กที่ปุ่ ม เพื่อเลือก เครื่องพิมพ์ และคลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูปที่ 4.10 รูปที่ 4.10แสดงหน้าต่างการเลือกเครื่องพิมพ์และสั่ งพิมพ์
ห น้ า | 53 4.2.4 ตัวอย่างแสดงผลการพิมพ์ออกกระดาษ รูปที่ 4.11 แสดงการป้ อนข้อมูลการออกแบบบันไดหล่อในที่พาดทางช่วงยาวทั้ งหมดเมื่อสั่ งพิมพ์ ออกกระดาษ
ห น้ า | 54 4.3 การออกแบบบันไดก่ออิฐ 4.3.1 การเข้าใช้แผ่นงาน 1) จากหน้าต่างเมนูหลักการออกแบบบันได ---> คลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดง ในรูปที่ 4.12 รูปที่ 4.12แสดงหน้าต่างเมนูหลักในการออกแบบบันได 2) จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างตั้งค่ามุมมอง ---> คลิ้กที่ปุ่ มใดก็ได้แต่แนะนําที่ ดังแสดงในรูปที่ 4.13 รูปที่ 4.13แสดงหน้าต่างให้ตั้ งค่ามุมมอง 3) จากนั้ นจะปรากฏหน้าต่างให้ป้ อนชื่อบันไดหล่อในที่พาดทางช่วงยาว (ในที่นี้คือบันได ก่ออิฐ) ให้ป้ อนชื่อ เช่น ST-1 หรือ ST1จากนั้นให้คลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูปที่4.14 1 2
ห น้ า | 55 รูปที่ 4.14แสดงหน้าต่างให้ป้ อนชื่อบันไดก่ออิฐ 4) จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างแผ่นงานการออกแบบบันไดก่ออิฐ ดังแสดงในรูปที่ 4.15 ให้ทําการป้ อนข้อมูลต่างๆตามแบบแปลน โดยใช้หลักการตามหัวข้อที่ 1.4 ดังที่ได้กล่าวมาแล้วใน บทที่ 1 รูปที่ 4.15แสดงหน้าตาของแผนงาน่การออกแบบบันไดก่ออิฐ ในหน้าต่างแผนงานการ่ออกแบบแผนพื ่้นจะประกอบด้วย 2 ส่วน คือ ส่วนที่หนึ่งเป็ นส่วนของ ข้อมูลเพื่อการออกแบบ ซึ่ งต้องป้ อนข้อมูลทุกช่องหรือทุกเซลล์ที่เป็ นสีแดง (ที่ไม่มีการป้ องกนั ช่องหรือเซลล์) และส่วนที่สองเป็ นส่วนของเมนูควบคุมแผนงาน ่ ประกอบด้วย 4 3
ห น้ า | 56 ปุ่ ม ใช้สําหรับย้อนกลับไปที่หน้าต่างเมนูหลัก ปุ่ ม ใช้สําหรับพิมพ์รายการคํานวณ 4.3.2 ลําดับขั้นตอนของการป้ อนข้อมูล รูปที่ 4.16แสดงแบบแปลนโครงสร้างชั้นล่างของอาคารสํานักงานเพื่อสาธิตการป้ อนข้อมูล 1) ป้ อนข้อมูลในส่วนต่างๆให้ครบ ตามลําดับดังนี้ (1.1) ข้อมูลนํ้ าหนักบรรทุกจรและนํ้ าหนักบรรทุกอื่นๆทั้ งหมด ดังรูปที่แสดง S-2 S-2 S-2 S-3 S-2 S-4 S-4 S-4 S-4 S-4 S-4 S-1 S-1 S-1 S-5 S-5 S-5 S-5 S-4 S-4 S-4 ST-1 S-6 1 m. 4 m. 4 m. 4 m. 1 m. 1.5 m. 3 m. 1.5 m. 2 m. 1.5 m. คานรอง คานหลัก คานขอบ คานรอง คานหลัก บั น ไ ด อิ ฐ ก่อ ช่วงกว้าง 1.50 m.
ห น้ า | 57 (1.2) ข้อมูลด้านรูปร่าง ช่วงพาด (หรือความยาว) ขนาดขั้ นบันได ตามลําดับ ดังรูปที่ แสดง (1.3) เลือกออกแบบความหนาของขั้ นบันได ดังรูปที่แสดง
ห น้ า | 58 2) เลือกออกแบบเหล็กเสริม ในส่วนนี้โปรแกรมจะคํานวณและเลือกให้ ซึ่งประกอบด้วย 2 ส่วนคือ เหล็กเสริมขนานด้านยาว (ซึ่ งเป็ นเหล็กเสริมหลักวางไว้ล่างสุด) และเหล็กเสริมขนาน ด้านสั้น (ซึ่งอาจเป็ นเสริมรองหรือเหล็กกนร้าว ั ) ดังรูปที่แสดง 4.3.3 การพิมพ์รายการคํานวณออกกระดาษ 1) จากหน้าต่างแผนงาน่ ---> คลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูปที่ 4.17 รูปที่ 4.17แสดงวิธีการสั่ งพิมพ์โดยใช้เม้าคลิ้ กที่ปุ่ ม พิมพ์ 2) จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างแสดงตัวอยางการพิมพ์ ่ ---> คลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูป ที่ 4.18แต่ถ้าหากไม่ต้องการพิมพ์ก็ให้คลิ้ กที่ปุ่ ม
ห น้ า | 59 รูปที่ 4.18 หน้าต่างแสดงตัวอยางการพิมพ์สําหรับ ่ Microsoft Excel 2007 3) จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างให้เลือกเครื่องพิมพ์---> คลิ้ กที่ปุ่ ม เพื่อเลือก เครื่องพิมพ์ และคลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูปที่ 4.19 รูปที่ 4.19แสดงหน้าต่างการเลือกเครื่องพิมพ์และสั่ งพิมพ์
ห น้ า | 60 4.3.4 ตัวอย่างแสดงผลการพิมพ์ออกกระดาษ รูปที่ 4.20แสดงการป้ อนข้อมูลการออกแบบบันไดก่ออิฐทั้ งหมดเมื่อสั่ งพิมพ์ออกกระดาษ
บทที่ 5 การออกแบบคาน คานคอนกรีตเสริมเหล็กเป็ นโครงสร้างหลักของอาคาร วางตัวอยูในแนวราบ ่เช่นเดียวกบแผัน่ พื้น ทําหน้าที่หลักในการรัดรอบโครงสร้างหลักในแนวดิ่ ง และรับนํ้ าหนักบรรทุกในแนวดิ่ งที่ส่ง ถ่ายมาจากแผนพื ่้ นและบันได แล้วส่งถ่ายแรงไปยังโครงสร้างรับแรงในแนวดิ่ งคือเสาและผนังรับ แรงต่างๆ นั้นหมายความว่าคานจะต้องออกแบบเป็ นลําดับถัดจากการออกแบบแผ่นพื้น แต่ต้อง ออกแบบก่อนออกแบบเสา ความสามารถของโปรแกรม NEO RC DESIGN V5 ในการออกแบบคาน ใช้ในการออกแบบ คานช่วงเดียว (ตัดมาพิจารณาออกแบบเป็ นช่วงๆ) ซึ่งสามารถออกแบบได้ทั้ งคานปกติทัวๆไปและ ่ คานลึก (อยางง่ ่าย) ที่รับเฉพาะโมเมนต์ดัด หรือรับทั้ งโมเมนต์ดัดและโมเมนต์บิดพร้อมๆกนั โดย หน้าตัดออกแบบเป็ นได้ทั้งกรณีเสริมเหล็กรับแรงดึงอย่างเดียว และเสริมเหล็กรับทั้งแรงดึงและ แรงอัด นอกจากนี้ภายในตัวโปรแกรมเอง ยังมีความสามารถในการตรวจสอบและออกแบบพิเศษ อื่นๆ (อัตโนมัติ) เช่น ออกแบบเหล็กเสริมพิเศษด้านข้าง (เอว) ของคาน หากตรวจสอบความลึกของ คานแล้วมีความลึกมากว่า 80 ซม. ตรวจสอบและแนะนําระยะยกเผื่อการแอ่นตัวกรณีคานที่ ออกแบบยาวมาก ตรวจสอบความสอดคล้องระหว่างขนาดหน้าตัดที่ออกแบบกบความยาวของั คาน ซึ่งเกี่ยวเนื่องกบัระยะคํ้ ายันที่ด้านข้างของคาน (เป็ นการตรวจสอบวาคานขนาดหน้าตัดที่ก ่ าลัง ํ ออกแบบจะยาวได้สูงสุดกี่ เมตร) และได้ทําการตรวจสอบจํานวนของเหล็กเสริมที่จะสามารถวาง เรียงกนได้ในแต ั ่ละชั้นให้ด้วย อนึ่ งค่าของแรงภายใน (แรงเฉือน โมเมนต์ดัด และโมเมนต์บิด) ที่จะทําการป้ อนค่าใน โปรแกรม จะต้องได้มาจากผลการวิเคราะห์โครงสร้างก่อนหน้าที่จะใช้โปรแกรม NEO RC DESIGN V5 ช่วยออกแบบ ในขณะเดียวกนในตัวโปรแกรมเอง ก ั ็ได้เตรียมเครื่องมือเพื่อใช้ในการ วิเคราะห์โครงสร้าง (เบื้องต้น) ไว้ให้เช่นกน แตั ่ใช้ได้แต่เฉพาะกบคานชั ่วงเดียวอย่างง่ายเท่านั้น โดยวิธีที่ใช้ในการวิเคราะห์โครงสร้างคือ วิธีหลักการรวมผล (Superposition) ฉะนั้นปริมาณเหล็ก เสริมหลักในหน้าตัดในรายละเอียดการเสริมเหล็ก บริเวณกึ่ งกลางคาน (Middle Third) จึงมีปริมาณ เท่ากบบริเวณหัวเสา ั (เป็ นอยางน้อย ่ )
ห น้ า | 62 5.1 การเปิ ดแผ่นงานหลัก“ออกแบบคาน” 1. จากหน้าต่างเมนูหลัก---> คลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูปที่ 5.1 รูปที่ 5.1 แสดงการเข้าใช้เมนูหลักของการออกแบบคาน 2. จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างตั้ งค่ามุมมอง ---> คลิ้ กที่ปุ่ มใดก็ได้แต่แนะนําที่ ดังแสดงในรูปที่ 5.2 รูปที่ 5.2 แสดงหน้าต่างให้ตั้ งค่ามุมมองสําหรับการใช้งาน 1
ห น้ า | 63 5.2 การออกแบบคาน 5.2.1 การเข้าใช้แผ่นงาน 1) จากหน้าต่างให้ตั้ งค่ามุมมองสําหรับการใช้งาน ดังแสดงในรูปที่ 5.2 2) จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างให้ป้ อนชื่อคาน ให้ป้ อนชื่อ เช่น B-1 หรือ B1จากนั้นให้คลิ้ ก ที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูปที่ 5.3 รูปที่ 5.3แสดงหน้าต่างให้ป้ อนชื่อคาน 3) จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างแผนงาน่การออกแบบคาน ดังแสดงในรูปที่ 5.4 ให้ทําการ ป้ อนข้อมูลต่างๆตามแบบแปลนและที่ได้จากการวิเคราะห์โครงสร้าง โดยใช้หลักการตามหัวข้อที่ 1.4 ดังที่ได้กล่าวมาแล้วในบทที่ 1 ซึ่งในหน้าต่างแผนงานการ่ออกแบบคานจะประกอบด้วย 2 ส่วน คือ ส่วนที่หนึ่งเป็ นส่วน ของข้อมูลเพื่อการออกแบบ ซึ่ งต้องป้ อนข้อมูลทุกช่องหรื อทุกเซลล์ที่เป็ นสีแดง (ที่ไม่มีการ ป้ องกนชั ่องหรือเซลล์) และส่วนที่สองเป็ นส่วนของเมนูควบคุมแผนงาน ประกอบด้วย ่ ปุ่ ม ใช้สําหรับย้อนกลับไปที่หน้าต่างเมนูหลัก ปุ่ ม ใช้สําหรับกลับไปแกไขข้อมูลรายละเอียดของงานที่ทํา ้ ปุ่ ม ใช้สําหรับดูความหมายหรือข้อแนะนํา ปุ่ ม ใช้สําหรับช่วยในการวิเคราะห์โครงสร้างกรณีคานช่วงเดียวอยางง่ ่าย ปุ่ ม ใช้สําหรับพิมพ์รายการคํานวณ 3 2
ห น้ า | 64 รูปที่ 5.4แสดงหน้าตาของแผนงาน่การออกแบบคาน
ห น้ า | 65 5.2.2 ลําดับขั้นตอนของการป้ อนข้อมูล M = ωL2 /8 = (1,000x3 2 )/8 = 1,125 kg.-m. (คํานวณโดยใช้สูตรสําเร็จ) V = ωL/2= (1,000x3)/2 = 1,500 kg. (คํานวณโดยใช้สูตรสําเร็จ) หมายเหตุ: นํ้ าหนักบรรทุกดังกล่าวได้รวมนํ้ าหนักคงที่ของคานแล้ว รูปที่ 5.5 แสดงแบบแปลนโครงสร้างชั้นบนของอาคารบ้านพักอาศัย และผังคานที่ดึงมาพิจารณา เพื่อสาธิตการป้ อนข้อมูล S-1 S-1 S-1 S-3 S-2 S-4 S-4 S-4 S-4 S-4 S-4 S-4 S-4 S-4 S-5 S-5 S-5 S-5 S-4 S-4 S-4 ST-1 S-6 1 m. 3 m. 3 m. 3 m. 1 m. 1 m. 3 m. 1.5 m. 2 m. 1.5 m. แถบกว้าง 1 เมตร ที�ตัดมาพิจารณา 1 m. 2 m. 1.5 m. 3 m. 1.5 m. 1 m. ω = 1,000 kg./m. ω = 1,000 kg./m.
ห น้ า | 66 จากผังคานที่แยกมาพิจารณา ดังแสดงในรูปที่ 5.5 ในที่นี้ ค่าแรงภายในที่จะป้ อนค่าใน โปรแกรมอาจวิเคราะห์หามาได้ใน 2 วิธีคือ คํานวณมือโดยใช้สูตรสําเร็จ (ดังแสดงในรูปที่ 5.5) หรือใช้เครื่องมือช่วยวิเคราะห์ที่มีในตัวโปรแกรม NEO RC DESIGN V5 ซึ่งจากหน้าต่างแผนงาน่ การออกแบบคานให้คลิ้ กเลือกที่ปุ่ ม จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างแผนงานการวิเคราะห์ ่ แล้วป้ อนค่าต่างๆ และเมื่ อต้องการกลับไปยังแผ่นงานการออกแบบคานให้คลิ้กที่ ปุ่ ม ดังแสดงในรูปที่ 5.6 รูปที่ 5.6 แสดงหน้าต่างแผนงานการวิเคราะห์โครงสร้างและการป้ อนค ่ ่า 1) ป้ อนข้อมูลในส่วนของ I. Data For Design ให้ครบ ตามลําดับดังนี้ (1.1) ข้อมูลขนาดความยาวของคาน ดังรูปที่แสดง 1 2 3 4 5
ห น้ า | 67 (1.2) ข้อมูลของแรงภายใน คือ โมเมนต์ดัดและแรงเฉือน ดังรูปที่แสดง (1.3) ข้อมูลขนาดหน้าตัดของคาน ดังรูปที่แสดง
ห น้ า | 68 2) ป้ อนข้อมูลในส่วนของการออกแบบเหล็กเสริม II. Required Reinforcement ((As/bd) >= (14/Fy)) ให้ครบ ตามลําดับดังนี้ (2.1) เลือกลักษณะของคานที่กาลังออกแบบเหล็กเสริม ํ ดังรูปที่แสดง (2.2) เลือกขนาดตํ่าสุดของเหล็กเสริมหลัก ใช้ขนาดเส้นผาศูนย์กลาง ่ 12 มม. ดังรูปที่ แสดง (2.3) เลือกใช้ขนาดเส้นผาศูนย์กลาง จํานวนปลอก และระยะห ่ ่างระหวางปลอก ่ของ เหล็กลูกตั้ ง (เหล็กปลอก) ตามลําดับ ดังรูปที่แสดง
ห น้ า | 69
ห น้ า | 70 5.2.3 การพิมพ์รายการคํานวณออกกระดาษ 1) จากหน้าต่างแผนงาน่ ---> คลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูปที่ 5.7 รูปที่ 5.7แสดงวิธีการสั่ งพิมพ์โดยใช้เม้าคลิ้ กที่ปุ่ ม พิมพ์ 2) จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างแสดงตัวอยางการพิมพ์ ่ ---> คลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูป ที่ 5.8แต่ถ้าหากไม่ต้องการพิมพ์ก็ให้คลิ้ กที่ปุ่ ม รูปที่ 5.8แสดงหน้าต่างแสดงตัวอยางการพิมพ์สําหรับ ่ Microsoft Excel2007 3) จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างให้เลือกเครื่ องพิมพ์ ---> คลิ้ กที่ปุ่ ม เพื่อเลือก เครื่องพิมพ์ และคลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูปที่ 5.9
ห น้ า | 71 รูปที่ 5.9แสดงหน้าต่างการเลือกเครื่องพิมพ์และสั่ งพิมพ์ หากไม่ต้องการสั่ งพิมพ์หรือยกเลิกการสั่ งพิมพ์ ให้คลิ้ กเลือกที่ปุ่ ม ดังแสดง ในรูปที่ 5.10 รูปที่ 5.10แสดงหน้าต่างการสั่ งยกเลิกการพิมพ์ออกกระดาษ
ห น้ า | 72 5.2.4 ตัวอย่างแสดงผลการพิมพ์ออกกระดาษ รูปที่ 5.11แสดงการป้ อนข้อมูลการออกแบบคานทั้ งหมดเมื่อสั่ งพิมพ์ออกกระดาษ
บทที่ 6 การออกแบบเสา เสาคอนกรีตเสริมเหล็กเป็ นโครงสร้างหลักของอาคาร วางตัวอยูในแนวดิ ่่ งเช่นเดียวกบัผนังรับ แรงเฉือน เป็ นส่วนพยุงโครงสร้างให้ตั้ งหรือยืนอยูได้ ่ ทําหน้าที่หลักในการรับนํ้ าหนักบรรทุกใน แนวดิ่งที่ส่งถ่ายมาจากคาน และแรงกระทําด้านข้างอันเนื่องมาจากแรงลมและแรงแผ่นดินไหว แล้วส่งถ่ายแรงไปยังระบบฐานรากของอาคาร นั้นหมายความวา่เสาจะต้องออกแบบเป็ นลําดับถัด ต่อจากการออกแบบคาน แต่ต้องออกแบบก่อนออกแบบฐานราก ความสามารถของโปรแกรม NEO RC DESIGN V5 ในการออกแบบเสา ใช้ในการออกแบบเสา (ตัดมาพิจารณาออกแบบเป็ นชั้นๆ) ได้ทั้ งเสาหน้าตัดรูปทรงสี่และเสาหน้าตัดทรงกลม ซึ่งสามารถ ออกแบบได้ทั้ งเมื่อมีพฤติกรรมเป็ นทั้ งเสาสั้นและเสายาว โดยไม่วาจะ่ มีแรงกระทําต่อเสาแต่ เฉพาะ แรงกดตามแนวแกนอย่างเดียว หรื อมีทั้งโมเมนต์ดัดและแรงกดตามแนวแกนพร้อมๆกัน นอกจากนี้ภายในตัวโปรแกรมเอง ยังมีความสามารถในการตรวจสอบและออกแบบพิเศษอื่นๆ เช่น แผ่นงานช่วยในการวิเคราะห์หาแรงกดตามแนวแกน และตัวช่วยตรวจสอบหน้าตัดเสาเมื่อ จําเป็ นต้องออกแบบเสาโดยมีการฝังระบบท่อต่างๆในเสา (เช่น การฝังที่ระบายนํ้ าฝนในเสา ลฯ) อนึ่งค่าของแรงภายใน (แรงกดตามแนวแกนและโมเมนต์ดัด) ที่จะทําการป้ อนค่าในโปรแกรม จะต้องได้มาจากผลการวิเคราะห์โครงสร้างก่อนหน้าที่จะใช้โปรแกรม NEO RC DESIGN V5 ช่วย ออกแบบ ในขณะเดียวกนในตัวโปรแกรมเอง ก ั ็ได้เตรียมเครื่องมือเพื่อใช้ในการวิเคราะห์หาแรง กดตามแนวแกน (เบื้องต้น) ไว้ให้เช่นกน ัแต่ใช้ได้แต่เฉพาะกบั เสาของโครงสร้างที่รับเฉพาะแรง ตามแนวแกนเท่านั้น โดยวิธีที่ใช้ในการวิเคราะห์หาแรงกดตามแนวแกน คือ วิธีพื้นที่เทียบเท่า (Tributary Area)
ห น้ า | 74 6.1 การเปิ ดแผ่นงานหลัก“ออกแบบเสา” 1. จากหน้าต่างเมนูหลัก---> คลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูปที่ 6.1 รูปที่ 6.1 แสดงการเข้าใช้เมนูหลักของการออกแบบเสา 2. จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างตั้ งค่ามุมมอง ---> คลิ้ กที่ปุ่ มใดก็ได้แต่แนะนําที่ ดังแสดงในรูปที่ 6.2 รูปที่ 6.2 แสดงหน้าต่างให้ตั้ งค่ามุมมองสําหรับการใช้งาน 1
ห น้ า | 75 6.2 การออกแบบเสา 6.2.1 การเข้าใช้แผ่นงาน 1) จากหน้าต่างให้ตั้ งค่ามุมมองสําหรับการใช้งาน ดังแสดงในรูปที่ 6.2 2) จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างให้ป้ อนชื่อเสา ให้ป้ อนชื่อ เช่น B-1 หรือ B1จากนั้นให้คลิ้ ก ที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูปที่ 6.3 รูปที่ 6.3แสดงหน้าต่างให้ป้ อนชื่อเสา 3) จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างแผนงาน่การออกแบบเสา ดังแสดงในรูปที่ 6.4 ให้ทําการ ป้ อนข้อมูลต่างๆตามแบบแปลนและที่ได้จากการวิเคราะห์โครงสร้าง โดยใช้หลักการตามหัวข้อที่ 1.4 ดังที่ได้กล่าวมาแล้วในบทที่ 1 ซึ่งในหน้าต่างแผ่นงานการออกแบบเสาจะประกอบด้วย 2 ส่วน คือ ส่วนที่หนึ่งเป็ นส่วน ของข้อมูลเพื่อการออกแบบ ซึ่ งต้องป้ อนข้อมูลทุกช่องหรื อทุกเซลล์ที่เป็ นสีแดง (ที่ไม่มีการ ป้ องกนชั ่องหรือเซลล์) และส่วนที่สองเป็ นส่วนของเมนูควบคุมแผนงาน ประกอบด้วย ่ ปุ่ ม ใช้สําหรับย้อนกลับไปที่หน้าต่างเมนูหลัก ปุ่ ม ใช้สําหรับกลับไปแกไขข้อมูลรายละเอียดของงานที่ทํา ้ ปุ่ ม ใช้สําหรับดูความหมายหรือสัญลักษณ์ ปุ่ ม ใช้สําหรับช่วยในการวิเคราะห์โครงสร้างกรณีคานช่วงเดียวอยางง่ ่าย ปุ่ ม ใช้สําหรับพิมพ์รายการคํานวณ 3 2
ห น้ า | 76 รูปที่ 6.4แสดงหน้าตาของแผนงาน่การออกแบบเสา
ห น้ า | 77 6.2.2 ลําดับขั้นตอนของการป้ อนข้อมูล P=1,500 + 7,500 + 7,500 = 16,500 kg. (รวมนํ้ าหนักกดลงเสาชั้นหนึ่ง) H = 3.25 m. (ความสูงของเสาชั้นหนึ่ง) หมายเหตุ: ตามมาตรฐาน ACI แม้วาผลการวิเคราะห์จะไม ่ ่มีโมเมนต์ดัดในเสา ให้เพิ่ มโมเมนต์ ดัดในเสาเท่ากบ ั 0.10Pbx kg.-m. สําหรับเสาหน้าตัดทรงสี่เหลี่ยม รูปที่ 6.5แสดงแบบจําลองโครงสร้าง 3 มิติ และผังเสา ที่ดึงมาพิจารณาเพื่อสาธิตการป้ อนข้อมูล จากผังเสาทั้ ง 3 ชั้นที่แยกมาพิจารณา ดังแสดงในรูปที่ 6.5 ในที่นี้แรงกดตามแนวแกนที่จะ ป้ อนค่าในโปรแกรมอาจวิเคราะห์หามาได้ใน 2 วิธีคือ คํานวณมืออยางง่ ่ายโดยใช้หลักการของพื้นที่ เทียบเท่า (Tributary Area) หรือใช้เครื่องมือช่วยวิเคราะห์ที่มีในตัวโปรแกรม NEO RC DESIGN V5 ซึ่ งจากหน้าต่างแผ่นงานการออกแบบคานให้คลิ้ กเลือกที่ปุ่ ม จากนั้นจะปรากฏ หน้าต่างแผนงานการวิเคราะห์ ่ แล้วป้ อนค่าต่างๆ และเมื่อต้องการกลับไปยังแผนงานการออกแบบ่ คานให้คลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูปที่ 6.6 2.75 m. 2.75 m. 3.25 m. เสาชั้ นสาม เสาชั้ นตอม่อ เสาชั้ นสอง เสาชั้ นหนึ่ง ชั้ นดาดฟ้ า
ห น้ า | 78 รูปที่ 6.6 แสดงหน้าต่างแผนงานการวิเคราะห์ ่หาค่านํ้ าหนักกดลงเสา 1) ป้ อนข้อมูลในส่วนของ I. Data For Design ให้ครบ ตามลําดับดังนี้ (1.1) ข้อมูลรูปร่างหน้าตัดของเสา ดังรูปที่แสดง 1 2 3
ห น้ า | 79 (1.2) ข้อมูลความสูง และขนาดหน้าของเสา ตามลําดับ ดังรูปที่แสดง
ห น้ า | 80 (1.3) ข้อมูลของแรงภายใน คือ นํ้ าหนักกดในแนวดิ่ งและโมเมนต์ดัด ตามลําดับ ดังรูป ที่แสดง 2) ป้ อนข้อมูลเลือกใช้จํานวน ขนาดเส้นผาศูนย์กลาง ่ ของเหล็กเสริมหลักหรือเหล็กแกน (ขนาดตํ่าสุด 12 มม.) และเหล็กปลอก (เหล็กลูกนอน) ตามลําดับ ดังรูปที่แสดง
ห น้ า | 81 6.2.3 การพิมพ์รายการคํานวณออกกระดาษ 1) จากหน้าต่างแผนงาน่ ---> คลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูปที่ 6.7 รูปที่ 6.7แสดงวิธีการสั่ งพิมพ์โดยใช้เม้าคลิ้ กที่ปุ่ ม พิมพ์ 2) จากนั้ นจะปรากฏหน้าต่างแสดงตัวอยางการพิมพ์ ่ ---> คลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูป ที่ 6.8แต่ถ้าหากไม่ต้องการพิมพ์ก็ให้คลิ้ กที่ปุ่ ม
ห น้ า | 82 รูปที่ 6.8แสดงหน้าต่างแสดงตัวอยางการพิมพ์สําหรับ ่ Microsoft Excel2007 3) จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างให้เลือกเครื่ องพิมพ์ ---> คลิ้ กที่ปุ่ ม เพื่อเลือก เครื่องพิมพ์ และคลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูปที่ 6.9 รูปที่ 6.9แสดงหน้าต่างการเลือกเครื่องพิมพ์และสั่ งพิมพ์
ห น้ า | 83 6.2.4 ตัวอย่างแสดงผลการพิมพ์ออกกระดาษ รูปที่ 6.10แสดงการป้ อนข้อมูลการออกแบบเสาทั้ งหมดเมื่อสั่ งพิมพ์ออกกระดาษ
บทที่ 7 การออกแบบฐานราก ฐานรากคอนกรีตเสริมเหล็ก เป็ นโครงสร้างหลักที่อยู่ในส่วนล่างสุดของอาคาร ทําหน้าที่หลัก ในการรับนํ้าหนักบรรทุกในแนวดิ่ งและแนวราบทั้งหมด ที่ส่งถ่ายมาจากเสาแล้วกระจายลงสู่ดิน โดยตรง ดังนั้น ฐานรากของอาคารจะทรุดหรือ ผนังจะร้าวหรือไม่ หรืออาคารจะพังถล่มหรือไม่ ปัจจัยเหล่านี้มีพื้นฐานมาจากการออกแบบในส่วนของฐานรากที่ไม่เหมาะสม ฉะนั้นสิ่งสําคัญที่ ต้องพึงระวังให้มากในการออกแบบฐานรากคืออย่าล้อเล่นกบดิน ั (ต้องทราบคุณลักษณะของดิน บริเวณพื้ นที่ที่จะก่อสร้างพอสมควร) ไม่ควรประหยัดจนขาดความแข็งแรง (ไม่ควรให้ความสําคัญ กบการประหยัดจนเก ั ินไป) หน่วยแรงดันดินใต้ฐานรากแผของเสาแต่ ่ละต้นไม่ควรแตกต่างกนมาก ั ไม่เช่นนั้นจะเกิดการทรุ ดตัวแตกต่างที่มากเกินควบคุม จะทําให้เกิดการแตกร้าวของผนังและ โครงสร้างส่วนอื่นได้ ความสามารถของโปรแกรม NEO RC DESIGN V5 ในการออกแบบฐานรากแผ่ประกอบด้วย ฐานรากเดี่ยว (สามารถออกแบบได้ทั้งกรณีเมื่อรับแรงกดในแนวดิ่ ง แรงดันด้านข้าง และโมเมนต์ ดัด) และฐานรากร่วม (ออกแบบได้เฉพาะรับแรงกดในแนวดิ่ งเท่านั้น) 7.1 การเปิ ดแผ่นงานหลัก“ออกแบบฐานราก” 1. จากหน้าต่างเมนูหลัก---> คลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูปที่ 7.1
ห น้ า | 86 รูปที่ 7.1 แสดงการเข้าใช้เมนูหลักของการออกแบบฐานราก 2. จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างเมนูหลักการออกแบบฐานราก ประกอบด้วย แผนพื ่้นวางบนดิน และแผนพื ่้ นวางบนคาน ดังแสดงในรูปที่ 7.2 รูปที่ 7.2 แสดงหน้าต่างเมนูหลักการออกแบบฐานราก 7.2 การออกแบบฐานรากแผ่ 7.2.1 การเข้าใช้แผ่นงาน 1) จากหน้าต่างเมนูหลักการออกแบบฐานราก ---> คลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดง ในรูปที่ 7.3
ห น้ า | 87 รูปที่ 7.3แสดงการเข้าใช้แผนงานการออกแบบ่ฐานรากแผ่ 2) จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างตั้งค่ามุมมอง ---> คลิ้กที่ปุ่ มใดก็ได้แต่แนะนําที่ ดังแสดงในรูปที่ 7.4 รูปที่ 7.4แสดงหน้าต่างให้ตั้ งค่ามุมมองสําหรับการใช้งาน 3) จากนั้ นจะปรากฏหน้าต่างให้ป้ อนชื่อฐานรากแผ ่ ให้ป้ อนชื่อ เช่น F-1 หรือ F1จากนั้น ให้คลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูปที่ 7.5 รูปที่ 7.5แสดงหน้าต่างให้ป้ อนชื่อฐานรากแผ่ 4) จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างแผนงาน่การออกแบบฐานรากแผ่ดังแสดงในรูปที่ 7.6 ให้ ทําการป้ อนข้อมูลต่างๆตามแบบแปลน โดยใช้หลักการตามหัวข้อที่ 1.4 ดังที่ได้กล่าวมาแล้วในบท ที่ 1 1 2 4 3
ห น้ า | 88 รูปที่ 7.6แสดงหน้าตาของแผนงาน่การออกแบบฐานรากแผ่ ในหน้าต่างแผ่นงานการออกแบบแผ่นพื้นวางบนดินจะประกอบด้วย 2 ส่วน คือ ส่วนที่หนึ่ง เป็ นส่วนของข้อมูลเพื่อการออกแบบ ซึ่งต้องป้ อนข้อมูลทุกช่องหรือทุกเซลล์ที่เป็ นสีแดง (ที่ไม่มี การป้ องกนชั ่องหรือเซลล์) และส่วนที่สองเป็ นส่วนของเมนูควบคุมแผนงาน่ ประกอบด้วย ปุ่ ม ใช้สําหรับย้อนกลับไปที่หน้าต่างเมนูหลัก ปุ่ ม ใช้สําหรับกลับไปแกไข้ ข้อมูลรายละเอียดของงานที่ทํา ปุ่ ม ใช้สําหรับดูความหมายหรือหรือสัญลักษณ์ ปุ่ ม ใช้สําหรับพิมพ์รายการคํานวณ
ห น้ า | 89 7.2.2 ลําดับขั้นตอนของการป้ อนข้อมูล รูปที่ 7.7 แสดงแบบแปลนโครงสร้างชั้นล่างของอาคารบ้านพักอาศัยเพื่อสาธิตการป้ อนข้อมูล 1) ป้ อนข้อมูลในส่วนของ I. Data For Design ให้ครบ ตามลําดับดังนี้ (1.1) ข้อมูลรูปร่างของฐานรากแผและ่ตอม่อ ตามลําดับ ดังรูปที่แสดง 2.75 m. 2.75 m. 3.25 m. เสาชั้ นสาม 15x15cm. ชั้ นดาดฟ้ า ฐานรากแผ่ 1.50 m. เสาชั้ นสอง 20x20 cm. เสาชั้ นหนึ่ ง 25x25 cm. เสาตอม ่อ 25x25 cm.
ห น้ า | 90 (1.2) ข้อมูลขนาดของเสาตอม่อและความลึกของฐานรากแผ ตามลําดับ ่ ดังรูปที่แสดง
ห น้ า | 91 (1.3) ข้อมูลด้านนํ้ าหนักบรรทุกแรงกดและโมเมนต์ดัด ตามลําดับ ดังรูปที่แสดง
ห น้ า | 92 (1.4) เลือกออกแบบขนาดและความหนาของฐานรากแผ่ตามลําดับ ดังรูปที่แสดง 2) เลือกออกแบบเหล็กเสริม โดยป้ อนข้อมูลใน III.Design Reinforcement ตามลําดับคือ เหล็กเสริมในเสาตอม่อและเหล็กเสริมในส่วนฐานรากแผ่(ทั้ งด้านสั้นและด้านยาว) ดังรูปที่แสดง
ห น้ า | 93 7.2.3 การพิมพ์รายการคํานวณออกกระดาษ 1) จากหน้าต่างแผนงาน่ ---> คลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูปที่ 7.8 รูปที่ 7.8แสดงวิธีการสั่ งพิมพ์โดยใช้เม้าคลิ้ กที่ปุ่ ม พิมพ์ 2) จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างแสดงตัวอยางการพิมพ์ ่ ---> คลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูป ที่ 7.9แต่ถ้าหากไม่ต้องการพิมพ์ก็ให้คลิ้ กที่ปุ่ ม
ห น้ า | 94 รูปที่ 7.9แสดงหน้าต่างแสดงตัวอยางการพิมพ์สําหรับ ่ Microsoft Excel2007 3) จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างให้เลือกเครื่ องพิมพ์ ---> คลิ้ กที่ปุ่ ม เพื่อเลือก เครื่องพิมพ์ และคลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูปที่ 7.10 รูปที่ 7.10แสดงหน้าต่างการเลือกเครื่องพิมพ์และสั่ งพิมพ์
ห น้ า | 95 7.2.4 ตัวอย่างแสดงผลการพิมพ์ออกกระดาษ รูปที่ 7.11แสดงการป้ อนข้อมูลการออกแบบฐานรากแผทั ่้ งหมดเมื่อสั่ งพิมพ์ออกกระดาษ
ห น้ า | 96 รูปที่ 7.11 (ต่อ) แสดงการป้ อนข้อมูลการออกแบบฐานรากแผทั ่้ งหมดเมื่อสั่ งพิมพ์ออกกระดาษ 7.3 การออกแบบฐานรากร่วมแบบมีคานยึด 7.3.1 การเข้าใช้แผ่นงาน 1) จากหน้าต่างเมนูหลักการออกแบบฐานรากร่วมแบบมีคายึด ---> คลิ้ กที่ปุ่ ม ดังแสดงในรูปที่ 7.12 รูปที่ 7.12แสดงการเข้าใช้แผนงานการออกแบบ่ฐานรากร่วมแบบมีคายึด 2) จากนั้นจะปรากฏหน้าต่างตั้งค่ามุมมอง ---> คลิ้กที่ปุ่ มใดก็ได้แต่แนะนําที่ ดังแสดงในรูปที่ 7.13 1