Page 20 - สะพานเครื่องหนุนมั่น
P. 20
2-1
บทท 2
ี่
แรงต่างๆที่เกิดแก่สะพาน
1. กล่าวทั่วไป
ในการออกแบบสะพานก็ดี ผู้ที่ทำการสร้างสะพานตามแบบ ที่ออกมาแล้วก็ดี, ผู้ที่ไปตรวจ
สะพานที่ชำรุดเพอจัดการซ่อมแซมก็ดีจะต้องรู้ถึงกำเนิดของแรงที่กระทำต่อชิ้นส่วนต่าง ๆ ที่ประกอบเป็น
ื่
่
ั
สะพานและชิ้นส่วนต่าง ๆ นั้นจะเกิดอาการอย่างไร เช่น ออนตัว,อดตัวจนย่น,ฉีกขาด,บิด หรือยืดออก ทั้งนี้จะ
ได้นำมาพิจารณาว่าความแข็ง,ความเหนียว และขนาดจะสามารถทนแรงที่เกิดขึ้นเหล่านั้นได้หรือไม่
น้ำหนักยานพาหนะที่แล่นบนสะพานและน้ำหนักของชิ้นส่วนที่ประกอบเป็นสะพานเองจะทำให้เกิด
แรงต่างๆขึ้นต่อชิ้นส่วนดังกล่าว ซึ่งในทางการช่างเราเรียกว่า “แรงภายนอก” เมื่อมีแรงภายนอกมากระทำ
ต่อชิ้นส่วนต่างๆของสะพาน ชิ้นส่วนต่างๆนั้นก็ย่อมจะต้านทานโดยเกิดขึ้น จากในตัวของวัสดุเอง แรง
ต้านทานที่เกิดขึ้นในเนื้อวัสดุนี้ เราเรียกว่า “แรงภายใน” ซึ่งแรงนี้จะมีมากหรือน้อยย่อมขึ้นอยู่กับชนิดของ
วัสดุนั้น ซึ่งหาได้จากการทดลองมี ลองดึง,อัด,ดัดฯลฯ ดูต่าง ๆ กันแล้วหาไว้เป็นหน่วยหน้าตัด (ตาราง
นิ้ว,ตารางเซนติเมตร) ซึ่งใช้ชื่อเรียกว่า “แรงใน” ของวัสดุนั้น ๆ เมื่อเราทราบว่าวัสดุต่างๆ มีแรงต่อต้าน
ประจำเป็นกี่หน่วยเท่าใด แล้วถ้าเกิดมีแรงภายนอกมากระทำต่อวัสดุชนิดนั้นจำนวนหนึ่ง เราก็จะหาได้ว่า
จะใช้วัสดุนั้นโตขนาดเท่าใด ก็จะเป็นเรื่องที่ทำได้ไม่ยาก คือนำ “แรงใน” ที่สามารถรับได้ต่อหนึ่งหน่วย
ื้
ของพนที่ของวัสดุนั้นไปหารแรงจากภายนอกทั้งหมดที่มากระทำต่อวัสดุ ก็จะได้พนที่ของหน้าตัด หรือ
ื้
เรียกว่าขนาดของวัสดุนั้น ๆ ตามต้องการ สิ่งสำคัญที่เราจะต้องรู้ต่อไปก็คือชิ้นส่วนใดรับแรงภายนอกอย่างไร
เพื่อที่จะได้คำนวณโดยการใช้ “แรงใน” ให้ตรงกันหลักการอันนี้จึงออกมาเป็นสูตรต่างๆที่จะกล่าวต่อไป
2. แรงภายนอก
แรงภายนอกที่กระทำต่อชิ้นส่วนต่างๆของสะพานนั้น เมื่อพิจารณาแล้วจะมีอยู่ด้วยกัน 3 ชนิด
2.1 แรงจากน้ำหนักจร
ได้จากน้ำหนักของยวดยานที่วิ่งบนสะพาน ในทางการคำนวณเรา เรียกว่า “น้ำหนักจร”
(Liveload) ซึ่งใช้สัญลักษณตัวย่อ (LL)
์
2.2 แรงจากน้ำหนักประจำ
ได้จากน้ำหนักของตัวสะพานเองในทางการคำนวณเรา เรียกว่า “น้ำหนักประจำ” (Dead
load) ซึ่งใช้สัญลักษณ์ (DL)
