2006-01-31T19:38:00.000+07:00

มาพูดเรื่องวิศวกรรมกันเถอะ…(1) สำหรับผู้ที่ไม่รู้มาก่อน หรือถ้ารู้แล้วอยากอ่านเล่นก็ยินดี
วิศวกรรมศาสตร์ตามความคิดของผม คือศาสตร์ที่ใช้ความรู้ที่มีอยู่เพื่อจัดการทรัพยากรที่มีอยู่อย่างจำกัด มาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด อีกทั้งต้องเหมาะสมตามหลักจรรยาบรรณด้วย --- ซึ่งจะเห็นว่าความหมายของวิศวกรรมศาสตร์ก็จะคล้ายๆกับของเศรษฐศาสตร์นั่นเอง เมื่อได้รู้ความหมายของคำว่าวิศวกรรมศาสตร์แล้ว ทีนี้เราก็จะมาลงรายละเอียดกันอีกนิดหนึ่งเพื่อที่จะได้มองภาพรวมกว้างๆได้
`ความรู้ที่มีอยู่` --- เอาล่ะเรารู้อะไรบ้าง การคำนวณ ออกแบบตึกต่างๆ เราก็ต้องรู้ว่าส่วนประกอบหลักๆที่จะทำให้ตึกหลังหนึ่งสร้างเสร็จขึ้นมานั้นมีอะไรบ้าง... คิดๆๆ อันดับแรกเลย ตึกหลังนี้มีไว้ทำอะไรก็เพื่อที่จะได้รู้ว่าน้ำหนักที่มันจะต้องรับน่ะมีค่ามากหรือน้อย นั่นเอง คิดต่อมาสมมุติว่าคิดออกแล้วว่าเป็นบ้าน 2 ชั้น ทีนี้เราก็รู้แล้วว่าน้ำหนักที่ลงสู่บ้านนั้นมีอะไรบ้าง (ทางโยธาจะกำหนดน้ำหนักที่ส่วนต่างๆต้องรับดังนี้ พื้น --->กก./ตร.ม. คาน---> กก./ม. เสา --> กก./ต้น _ฐานราก--> กก./ต้น) ---มาถึงตรงนี้ผมก็อยากจะนอกเรื่องนิดนึง จริงๆแล้วมันก็ไม่นอกเรื่องหรอก ---รู้มั้ยว่าน้ำหนักมาจากไหน ... คำตอบก็คือมาจากแรงดึงดูดของโลกนั่นเอง ฉะนั้นแล้วถ้าเรายังอยู่ภายใต้แรงโน้มถ่วงของโลกนี้เราก็ต้องสร้างตึกให้มันรับน้ำหนักที่เกิดจากแรงดึงดูดของโลกได้ จริงมั้ย คิดเล่นๆ ถ้าเราสร้างตึกบนดวงจันทร์ที่มีแรงดึงดูดน้อยกว่าโลก 6 เท่าก็แสดงว่าบ้าน 2 ชั้นที่เราสร้างบนโลกนี้ก็จะสามารถที่จะใช้พื้น คาน เสา ฐานรากที่เล็กลงกว่าที่ใช้บนโลก หรืออีกสมมุติหนึ่งคือ ลองเอาบ้านเราไปปล่อยในอวกาศ ทีนี้จะสร้างให้มันประหลาดๆแบบใดก็ได้เพราะมันอยู่ในสภาพไร้น้ำหนัก ทั้งนี้ก็เนื่องมาจากกฏของนิวตันนั่นเอง คงไม่ต้องบอกนะว่านิวตันเป็นใคร โดยกฏของนิวตันนั้นมีทั้งหมด 3 ข้อคือ

1.วัตถุใดเคลื่อนที่ก็จะเคลื่อนที่ต่อไปและวัตถุใดหยุดนิ่งก็จะหยุดนิ่งต่อไปเมื่อไม่มีแรงภายนอกมากระทำ

2.เมื่อมีแรงมากระทำวัตถุจะเกิดความเร่งดังสูตร F=ma

3.แรงกริยา=แรงปฏิกริยา

... เอาละกลับมาเข้าเรื่องต่อ เมื่อเรารู้น้ำหนักทั้งหมดแล้ว เราก็จะมาเริ่มคำนวณกันละทีนี้ ปกติแล้วการคำนวณออกแบบทางโยธานั้นจะทำจากบนลงล่าง เริ่มต้นด้วยพื้น -> คาน-> เสา ->ฐานราก ส่วนหลังคานั้นจะคิดแยกเพราะมีน้ำหนักน้อยกว่าพื้น โดยปกติถ้าคิดง่ายๆก็เอาเท่ากับน้ำหนักพื้นชั้นบนสุดไปเลยเพื่อที่จะได้สะดวกต่อการคำนวณ อีกทั้งยังปลอดภัยด้วยเพราะว่าโดยปกติแล้วหลังคาเบากว่าพื้น ผมขออธิบายการถ่ายน้ำหนักแบบสั้นๆพอเข้าใจ (ถึงตอนนี้กรุณานึกภาพตาม) เริ่มด้วยพื้น(Slab)ก็เพราะว่าพื้นมันลอยอยู่เฉยๆไม่ได้ มันต้องมี จุดรองรับ (support) คือคาน (Beam)นั้นเอง เมื่อคานนั้นรับน้ำหนักมาจากพื้นแล้วก็จะมีทั้งน้ำหนักพื้นรวมกับน้ำหนักของตัวคานเอง อาจจะรวมน้ำหนักของกำแพงที่อยู่บนคานด้วย(ถ้ามี) ต่อมาคานมันก็ลอยอยู่เฉยๆไม่ได้ดังนั้น คานก็ต้องเอาน้ำหนักของมันไป ฝากไว้ที่เสา(Column) ทำให้น้ำหนักของเสาก็จะมีทั้งน้ำหนักพื้น คาน กำแพง และน้ำหนักของตัวเสาเองด้วย ต่อมาเสาก็คงจะลอยอยู่เฉยๆไม่ได้เสาก็เลยต้องไปฝากน้ำหนักของมันไว้ที่ฐานราก (Footing—ใครไม่เคยเห็นลองค้นดูใน google นะ) ชื่อมันก็บอกว่า footing คือรวมน้ำหนักทั้งหมดมารวมไว้ที่มันนั่นเองลองดูคร่าวๆว่าที่บ้านมีเสากี่ต้นมันก็มีจะมีจำนวน footing เท่ากันกับเสา ซึ่ง footing มันก็เหมือนเท้าของเราที่ยืนบนดินนั่นเอง ที่นี้ฐานรากมันลอยอยู่เฉยๆไม่ได้ มันก็เลยต้องเอาน้ำหนักของมันทั้งหมดลงดินทีนี้ก็มาดูละว่าดินรับน้ำหนักของฐานรากเราไหวหรือไม่ (คิดได้จากสูตร P=F/A ,P=หน่วยน้ำหนักปกติคิดเป็น ตัน/ตร.ม. F=น้ำาหนักบรรทุกรวมบนฐานราก A=พื้นที่ของฐานราก) ลองดูเช่น ดินที่จังหวัดหนึ่งมีรับหน่วยน้ำหนักได้ 15 ตัน/ตร.ม. แต่เราคิดได้ว่า หน่วยน้ำหนักบนฐานรากของเราเนี่ยมันได้ 10 ตัน/ตร.ม. แสดงว่าดินของเราเนี่ยมันรับน้ำหนักได้ แต่ปกติแล้วดินที่กรุงเทพฯนั้นรับหน่วยน้ำหนักได้เพียง 2 ตัน/ตร.ม. เท่านั้น... ทีนี้ทำยังไงดีล่ะลองดู

1.ขยายฐานรากดูก็จะพบว่าต้องขยายฐานรากให้ใหญ่มากไม่คุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์

2.ตอกเสาเข็มช่วยรับน้ำหนัก ซึ่งวิธีนี้น่าจะเป็นวิธีที่ดีกว่าโดยดินที่อยู่รอบๆเสาเข็มจะรับน้ำหนักของเสาเข็มไว้นั่นเอง
เท่านี้เราก็พอรู้หลักการของสิ่งก่อสร้างทั่วๆไปแล้ว ในตอนต่อไปผมจะอธิบายถึงเรื่อง `ทรัพยากรที่มีอยู่`
โปรดติดตามตอนต่อไป..(2)

2006-01-14T00:20:00.000+07:00

Alertz’s Blog

วันนี้ว่างๆอยู่เฉยๆคิดว่าเป็นการดีที่จะได้เริ่มเขียนซะทีนึงหลังจากที่ gelgloog เป็นคนกระตุ้นให้ผมเริ่มเขียน .. หลังจากที่เข้ามาสมัครในเวป blogger.com ได้ซักพักหนึ่งแล้วก็จึงนั่งคิดนอนคิดเรื่องที่คิดว่าเขียนแล้วน่าจะมีประโยชน์อยู่สามเรื่อง

มาว่ากันด้วยเรื่องๆหลักที่จะเขียนก็มี

วิศวกรรมโยธา - อาชีพผมเอง
หนังสือพ็อคเก็ตบุ๊กส์ - ผมชอบอ่าน
คอมพิวเตอร์ - ผมชอบเล่น

ทั้งสามหัวข้อนี่ก็รู้สึว่าจะต่างกันคนละขั้วเลยไม่รู้ว่าจะมีคนมาอ่านกันรึปล่าว แต่อย่างน้อยที่เขียนนี่ก็จะได้เป็นเหมือนไดอารีแบบดิจิตอลเล่มหนึ่งที่ไว้เตือนความจำว่าช่วงนี้ได้ทำอะไรไปบ้างแล้ว เนื้อหาที่จะเขียนนี่ก็กะว่าจะไม่ให้มันลึกมากเกินไปเพราะว่าเขียนไปคนเขียนก็เบื่อ คนอ่านก็ยิ่งเบื่อเข้าไปอีก คงเป็นการเขียนที่มองภาพรวมเสียมากกว่าว่าอะไรมันคืออะไร ซึ่งก็จะทำให้ผู้ที่อ่านเข้าใจได้ง่าย และจริงๆแล้วถ้าได้มีการแลกเปลี่ยนความคิดเห็นกันใน blog นี้ก็น่าจะเป็นการดีทีเดียว

เตรียมตัวอ่านกันได้แล้ว..

alertz's blog