We Love Steel Construction

21/04/2026

End-plate moment connection
สำหรับต้านทานแรงลมแรงแผ่นดินไหวที่รุนแรง
ข้อมูลชุดนี้แม้ว่าจะปรากฏใน AISC Design Guide 4: Extended End-Plate Moment Connections for Seismic and Wind Applications, 2nd Edition (2003) แต่ก็ยังเหมาะกับการนำไปใช้ในปัจจุบัน และปรากฏคำแนะนำใน AISC Design Guide 39
ข้อแนะนำในการออกแบบ ประกอบไปด้วย
1. Bolt ต้องติดตั้งแบบ “pretension” (ไม่จำเป็นต้อง Slip Critical)
2. สามาถใช้ได้ทั้ง A325 และ A490 Bolt (Grade 8.8 และ 10.9)
3. ระยะ Pitch (ระยะระหว่างผิวนอกของปีกคาน ไปจนถึงแนวศูนย์กลางของแถว bolt ที่ไกล้ที่สุด) ขึ้นกับความสะดวกและความประหยัดในการทำงาน แต่แนะนำว่า ควรมีระยะเท่ากับ bolt diameter + 12 mm สำหรับ bolt ขนาดไม่เกิน M24 แต่หากขนาดใหญ่กว่านี้ ให้ใช้ bolt diam. + 18 mm
4. Bolt ที่รับ shear ปกติจะสมมติให้เป็น bolt ใน compression zone ทั้งนี้ การต่อแบบ end plate นั้น shear มักจะไม่ control
5. ความกว้างของ End plate ไม่ควรเกินกว่า beam fl**ge width + 25 mm
6. ระยะ Gage (ระยะห่างระหว่าง แถว bolt ในแนวตั้ง) จะต้องไม่เกินกว่า beam fl**ge width
7. Weld ระหว่าง beam web และ end plate ณ บริเวณที่ bolt รับ tension ต้องออกแบบให้สามารถให้ beam web สามารถ develop แรงได้ถึง yield stress แม้ว่า end-plate moment connection จะไม่ต้องให้สามารถรับได้ถึง beam full moment capacity
8. ส่วนของ Weld ที่รับ shear จะเป็น weld ระหว่าง beam web กับ end plate เฉพาะส่วนที่อยู่ ณ ตำแหน่ง beam mid depth และ ส่วนที่เป็น inside face ของ beam compression fl**ge กับ end plate
สำหรับ การทำรายละเอียดจุดต่อ End plate ที่สำคัญๆ คือ จุดเชื่อมต่อ ปีกคานเข้ากับ End plate จำเป็นต้องเป็น Complete Joint Pe*******on (CJP) เพื่ออำนวยใน fl**ge ส่วนที่รับแรงดึงมีความเหนียว โดยกระบวนการทำงานให้เป็นไปตามมาตรฐานการปฏิบัติงาน (WPS = Welding Procedure Specification) อ้างอิง American Welding Society (AWS TC-U4b-GF) เช่น การเตรียม root opening การเปิดร่อง bevel ราว 45 องศา โดยด้านใต้ปีกบน และด้านใต้ (หรือด้านบน) ปีกล่าง ให้ทำการเชื่อม fillet weld ขนาดราว 8 mm (1 pass) เพิ่มเติม (back weld)
ขั้นตอนในการคำนวณ

Step 1: คำนวณหา moment ที่เกิดขึ้นที่หน้าเสา
𝑀𝑢𝑐 = 𝑀𝑝𝑒 + (𝑉𝑢 * 𝐿𝑝) = ระดับ plastic moment ของ beam (beam capacity) + โมเมนต์ที่พิจารณาขนาดแรงเฉือนที่ปลาย

Step 2: กำหนดขนาดและหาค่าพื้นฐานที่ต้องใช้ในการคำนวณ รวมถึงการกำหนดเกรด bolt

Step 3: หาขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของ bolt ที่ต้องการ โดยพิจารณาระดับ moment จาก Step 1 (𝑀𝑢𝑐)

Step 4: กำหนดเส้นผ่าศูนย์กลางของ bolt แล้วตรวจสอบว่า
“No prying bolt moment, 𝑀𝑛𝑝” เพียงพอต้านทาน 𝑀𝑢𝑐
หรือ End plate ต้องหนามากพอที่จะป้องกันไม่ให้เกิด prying action

Step 5: หาความหนาแผ่น End plate ที่ต้องการ โดยพิจารณาระดับ moment capacity จาก bolt ที่ใช้จริง ตาม Step 4 (ไม่ใช่ 𝑀𝑢𝑐 จาก Step 1) และ Yield line ตามหลักการพิจารณา upper bound theorem

Step 6: กำหนดความหนาแผ่น End plate ให้เกินกว่าที่ได้จาก Step 5

Step 7: คำนวณหาแรงที่เกิดขึ้นที่ปีกคาน ณ ระดับ 𝑀𝑢𝑐 จาก Step 1

Step 8: ตรวจสอบว่าความต้านทาน shear yielding ของ End plate ที่ยื่นออกจากปีกคาน แบบ 4E เพียงพอที่จะต้านแรงที่ปีกคาน จาก Step 7

Step 9: ตรวจสอบว่าความต้านทาน shear rupture ของ End plate ที่ยื่นออกจากปีกคาน แบบ 4E เพียงพอที่จะต้านแรงที่ปีกคาน จาก Step 7

Step 10: สำหรับ Stiffened End Plate ทั้งแบบ 4ES และ 8ES ... ออกแบบแผ่น Stiffener ทั้งความหนา 𝑡_𝑠 และความสูง ℎ_𝑠𝑡 โดยพิจารณาจากตาราง ใน AISC 360 Chapter B (Table B4.1)

Step 11: การรับแรงเฉือนของ Moment End Plate ... สมมติ (conservatively) ว่า Bolt group ที่อยู่ใน compression zone ของหน้าตัดคานรับแรงเฉือน โดยสำหรับ 4ES: 4 ตัว (𝑛_𝑏=4) และ 8ES: 8 ตัว (𝑛_𝑏=8) จะรับแรงเฉือน กำลังรับแรงเฉือนของ Bolt (∅R𝑛) ต้องมากกว่า แรงเฉือนที่มากระทำ (𝑉𝑢)

Step 12: ตรวจสอบว่ามีความเสี่ยงต่อการเกิด bolt bearing หรือ bolt tear out failure ของ Bolt group ที่อยู่ใน compression zone ของคาน หรือไม่

Step 13: ออกแบบรอยเชื่อม Beam Fl**ge เข้ากับ End Plate และ Beam Web เข้ากับ End Plate

Step 14 - 19: ตรวจสอบ column ว่าสามารถรับแรงที่บริเวณ Moment End Plate นี้ได้ไหม ถ้าไม่ได้ ก็ Stiffen column
การคำนวณ Step 14 - 19 ไม่ได้แสดงเอาไว้นะครับ โดยส่วนใหญ่ สำหรับอาคารขนาดไม่ใหญ่มากมักไม่ใช่ปัญหา ปัญหามักเกิดกับ moment resisting frame สำหรับอาคารสูง หรือ อาคารในเขตแผ่นดินไหวรุนแรงที่จะต้องพิจารณาจุดต่อบริเวณเสา (ที่ End-plate connection มาติดตั้งเข้ากับ) ที่เรียกว่า panel zone ให้มีกำลังที่มากเพียงพอ
แต่ Step 1 - 13 ยังไงก็ต้องพิจารณา สำหรับอาคารที่ต้านทานแรงลมและแรงแผ่นดินไหวที่รุนแรง ต้องการระดับความเหนียวที่มากเกินกว่าที่จะเป็น Ordinary Moment Frame (OMF)
รายละเอียดมาว่ากันพรุ่งนี้ ใน Mini course 3
สงสัยก็สอบถามมาได้ครับ

20/04/2026

#วันนี้ #ปิดลงทะเบียน Mini course 3: End-plate moment connections per Latest AISC Design Guide 39 และให้ hand out เฉพาะท่านที่ขอผ่าน Line official (ID: ) ภายในวันนี้ครับ

16/04/2026

End-Plate Moment Connections
per The Latest AISC Design Guide (No. 39, 2023)
Mini Course 3 ของปี 2026 โดย
วันพุธที่ 22 เมษายน 2569 เวลา 10:00 - 12:00 น.
หากผ่านการทดสอบ 6 จาก 10 ข้อ (60%)
หัวข้อนี้ค่อนข้างยาก แม้ว่าจุดต่อรับโมเมนต์แบบแผ่นปิดปลาย จะใช้กันทั่วไปในโครง PEB (Pre-Engineered Building) เหตุผลสำคัญคือ เป็นจุดต่อที่ครอบคลุมพฤติกรรมที่ซับซ้อนหลายเรื่อง
ท่านทราบหรือไม่ว่า การขัน bolt ให้แน่น แตกต่างจากกันขัน bolt ให้แน่นพอดีๆ แค่ไหน วัดอย่างไร ได้กำลังรับแรงมากน้อยแตกต่างกันอย่างไร
ท่านทราบหรือไม่ว่า การขัน bolt ให้แน่นพอดีๆ หรือขันให้แน่นตามเกณฑ์ ส่งผลต่อพฤติกรรมและกำลังรับโมเมนต์ของจุดต่อ End-plate connection
ท่านทราบหรือไม่ว่า กำลังรับแรง ณ ขีดจำกัดที่ End plate เกิดการครากเป็นแนวนั้น สามารถหาได้ด้วยวิธีการวิเคราะห์ตามหลัก (กฎ) energy conservation คล้ายกับการวิเคราะห์โครงสร้างด้วยวิธี virtual work
ท่านทราบหรือไม่ว่า End plate ที่บางก็ให้พฤติกรรมหนึ่ง End plate ที่หนาก็ให้พฤติกรรมอีกแบบหนึ่ง และในจุดต่อเดียวกัน วิศวกรอาจเลือก THICK end plate + SMALL bolt หรือ THIN end plate + LARGE bolt
ท่านทราบหรือไม่ว่า End-plate connection สำหรับ seismic resistant building มีลักษณะการทำรายละเอียดที่แตกต่างออกไปจากกรณีอาคารทั่วๆ ไป (หรือกระทั่ง PEB ที่รับแรงแผ่นดินไหวไม่มากนัก)
#ปิดรับลงทะเบียนศุกร์นี้ ยกเว้นเสียแต่ว่าคนยังไม่เต็ม Zoom capacity นะครับ ท่านใดยังไม่ได้ลง รีบลงได้เลย แล้วพบกันครับ
สำหรับ Mini Course 4 ในเดือนพฤษภาคม เตรียมพบกับแขกรับเชิญพิเศษ Dr. Naveed Anwar จาก CSI Bangkok ผู้พัฒนาโปรแกรม SAP2000 ETABS SAFE ฯลฯ จะมานำเสนอร่วมกับทีมงาน We Love Steel Construction ในหัวข้อ AISC Design Guide 20: Steel Plate Shear Wall ซึ่งจะนำเสนอทั้งหลักการเชิงทฤษฎี และแนวทางขั้นตอนการทำแบบจำลอง เพื่อเป็นทางเลือกสำหรับวิศวกรผู้ออกแบบในการออกแบบให้อาคารปลอดภัยจากแผ่นดินไหว และที่สำคัญคือ #เร็ว #ลดเวลาการก่อสร้างลงอย่างมหาศาล เพราะ critical path ที่บริเวณ core wall ของอาคาร ถูกทดแทนด้วย prefabricated steel system

สำหรับท่านที่ต้องการ presentation handout (112 pages) โปรดส่ง request ระบุ "ขอ handout mini course 3" ทาง Line official ID: ได้เลยครับ

10/04/2026

จะหยุดยาวสงกรานต์แล้วว อย่าลืมทำคลิปมาส่งพวกเรากันน้าา รับ code ราคา 499 บาทไปเลยฟรีๆ ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ https://forms.gle/iqNrbv1FQE5noE8d8

09/04/2026

method
#งาน หรือ #พลังงาน = แรง (kg) * ระยะ (m)
#งาน หรือ #พลังงาน = โมเมนต์ (kg-m) * มุม (องศา หรือ เรเดียน)
workdone

สำหรับ #งาน ที่เกิดจากแรงภายนอก เราเคยเรียนฟิสิกส์สมัยมัธยม เราทราบดีครับว่า มีค่าเท่ากับ แรงในทิศทางตามแนวระยะขจัด * ระยะขจัด เป็น scalar ไม่ใช่ vector ... ซึ่งแน่นอนว่า มีค่าเท่ากับ external moment * rotation หรือหากเป็น end plate connection ก็ย่อมมีค่าเท่ากับ end moment คูณกับ rotation
ณ จุดที่ end plate เกิดการวิบัติ ด้วย limit state ที่ end plate เกิดแนวการคราก หรือ yield line ขึ้น end plate โดยรวมก็จะเกิดการหมุน เสียรูปในทิศทางตาม external moment ซึ่งหากมีค่าเท่ากับ theta ก็จะได้ว่า

workdonw = M * theta
work = Strain energy

หากพิจารณากราฟ stress-strain curve เราเคยทราบว่า วัสดุเหนียวจะมี energy absorption สูง หรือจะยืดตัวก่อนการขาดได้มาก โดยพื้นที่ใต้กราฟ ก็จะเป็น strain energy ที่วัสดุดูดซับพลังงาน (ที่เกิดจาก external work)

หลักการพิจารณานี้ ก็เป็นหลักการเดียวกับการพิจารณา ductile system หรือ ductility ของ seismic resistance ที่พิจารณาจำแนก special moment frame (SMF) vs. intermediate moment frame (IMF) vs. ordinary moment frame (OMF) ตามระดับ #ความเหนียว ซึ่งหากนิยาม ก็พอจะกล่าวได้ว่า คือ ability to sustain plastic deformation หรือ #ความสามารถที่จะอำนวยให้เกิดการเสียรูปแบบพลาสติกโดยไม่เกิดการขาด
หลักการ หรือ conservation ที่ระบุ

work = M*theta
เท่ากับ (=)
strain energy

ก็นำมาพิจารณา yield line limit state นั่นเอง
สำหรับ strain energy นั้น ใน AISC Design Guide 39 ได้แสดงวิธีการวิเคราะห์เอาไว้พอสมควร โดยหลักการ ต้องเริ่มจากการ "วาด probable failure mechanism" ออกมา กล่าวคือ ต้องคาดการณ์ มองให้ออกว่า หน้าตาของแนวการวิบัติที่ end plate เกิดการคราก (yield) นั้น จะมีลักษณะอย่างไร ... ซึ่งแน่นอนว่า "อาจ" ไม่ใช่ true collapse mechanism ต้องมาเทียบกันว่า collapse mechanism ไหน ใช้ external moment ต่ำที่สุด failure mechanism นั้นก็จะเป็น closer failure mechanism กับ true collapse mechanism
ณ แนวการคราก จะเกิดโมเมนต์เล็กๆ (mp) ในหน่วย kg-m ต่อ 1 หน่วยความยาว ที่ทำให้แต่ละ element เล็กๆ เกิด plastic hinge เล็กๆ ... ซึ่งหากนำ mp ดังกล่าวนี้ไปคูณกับ rotation ที่สัมพันธ์กับแนว yield line นั้นๆ "คูณเข้ากับ" ระยะความยาวของแนวแต่ละแนว >>> รวมทั้งหมดเข้าด้วยกัน เราก็จะสามารถหา Total strain energy ตลอดแนว yield line ได้
ก่อนพิจารณา ต้องทำความเข้าใจก่อนว่า การวิบัติด้วย yield line failure mode นั้น จะเกิดขึ้นก่อน การขาดของ bolt (bolt tensile rupture เพราะถ้า bolt ขาดก่อน end plate ก็ไม่คราก) ดังนั้น ณ จุดที่เกิด yield line failure mode จุดที่ end plate ถูกยึดเข้ากับ bolt จะ "แนบกับ support" ซึ่งเป็นจุด original position ตั้งแต่ยังไม่มี external moment มากระทำ (จากรูปคือ จุด A และ จุด E

และเมื่อ end plate ทั้งแผ่นเกิด yield ก็จะเสียรูป (เกิด collapse mechanism) โดยลากจาก centroid ของ compression fl**ge ไปเป็นแนว G - F - D - C แล้วจึงลากเส้น AD & FE (แนวเส้นทึบ) จนสมบูรณ์
พิจารณา แนว 5-6

จะมี "แผง 5" กับ "แผง 6" ตามแนวเส้นสีเขียว ที่ทั้งแนวนี้ จะเกิดการคราก ด้วย mp เล็กๆ ตลอดแนว

คำถามคือ "แผง 5" กับ "แผง 6" นี้เกิดการเสียรูปเป็นมุม rotation เท่าไหร่ rotation ที่เกิดขึ้น เมื่อนำมาคูณกับ mp (kg-m ต่อเมตร) เล็กๆ นี้ ตลอดแนวยาว (คูณกว้างเท่ากับความกว้าง end plate = bp) ก็จะได้ strain energy ตลอดแนว 5-6 ดังกล่าว

จากเดิม end plate แนบกับ support แต่เมื่อ วิบัติ เกิดเสียรูปเป็นมุม alpha

เราพอจะประมาณได้ว่า alpha เล็กๆ มีค่าประมาณ tan (alpha) = BD/AB

BD = AC - p_fo * alpha โดย p_fo เป็นระยะจากด้านบนของปีกบนไปยังศูนย์กลาง bolt แถวนอก (p = ระย pitch, f = fl**ge และ o = outside) โดย AB = p_fo

นำ mp*alpha*pb เราก็จะได้ strain energy ตามแนว "แผง 5" กับ "แผง 6"
ทำเช่นนี้ไปเรื่อยๆ ทุกๆ แนว ก็จะสามารถหา Total strain energy ออกมาได้ จากนั้นนำไปพิจารณาจับไปเท่ากับ M_pl * มุม theta

mp เล็กๆ นี้ มีค่าเท่ากับระดับ plastic moment ที่ทำให้ element เกิด yield = Fy*Zx (ต่อหนึ่งหน่วยความกว้าง) = Fy*1/4*(tp)^2

เมื่อนำผลรวมของ simplified internal work ตาม table 3-2 คูณจำนวนแนว (number of lines) แล้วนำมาบวกเข้าด้วยกัน โดยที่ mp = Fy*1/4*(tp)^2 แล้วจัด Form ให้อยู่ในรูป

Mpl = Fy*tp^2 * Y

เราจะได้สมการ Y ยาวๆ ตามที่ปรากฎใน Table 5-10
การวิเคราะห์ failure medhanism ข้างต้น มัน "เยอะ" "ยืดเยื้อ" แต่ถ้าเข้าใจหลักการก็จะไม่ได้ยากมากนัก ทั้งนี้คุณค่าของ AISC Design Guide 39 ฉบับนี้ ได้มีการคำนวณ Y = yield line ของแต่ละรูปแบบ end plate ที่มี bolt pattern หลากหลาย มีทั้งกรณีที่ stiffened คือติด stiffener เพื่อเสริม ต้านทานการเสียรูป ซึ่งแน่นอนว่าจะให้ค่า yield line ที่แตกต่างกันออกไป ดูตัวอย่างได้จาก Table 5-11 ไปจนกระทั่ง 5-14 ได้ครับ
และเมื่อเข้าใจเช่นนี้ ก็พอจะตอบคำถามวิศวกรบางท่านว่า

Question: จำเป็นไหมที่ต้องจัด pattern ของ end plate ให้เป็นไปตาม AISC Design Guide 39

Answer: ไม่จำเป็น ... แต่หากจัด pattern แตกต่างออกไป ท่านวิศวกรต้องไปคำนวณ Yield line กันเอง Design Guide ทำไว้ให้เท่าที่ทำไว้ให้ครับ
สงสัยก็สอบถามมาได้นะครับ

08/04/2026

Plastic design & Yield line
Upperbound theorem
Law of Energy Conservation
วิศวกรไทยอาจไม่ค่อยคุ้นเคยกับการวิเคราะห์โครงสร้างด้วยหลักการหรือ #กฎการอนุรักษ์พลังงาน = Law of Energy Conservation ที่ระบุว่า

งานจากแรงภายนอก = งานจากหน่วยแรงภายใน
Work done from external force = Internal work done

แม้ว่าวิศวกรโยธาแทบจะทุกท่านต้องศึกษา วิธีการวิเคราะห์โครงสร้างด้วยวิธีที่เรียกว่า virtual work หรือ castigliano ซึ่งก็เป็น energy method แต่ในทางปฏิบัติก็ไม่ค่อยได้นำไปใช้กันมากเท่าที่ควร

ทั้งนี้ วิธี energy method ถือเป็น Upperbound theorem กล่าวคือ ต้องหา collapse mechanism ที่ใช้แรงต่ำสุด ... collapse mechanism นั้นจะใกล้เคียงกับ true collapse mechanism มากที่สุด
สิ่งที่วิศวกรไทยคุ้นเคยเป็นทฤษฎีหรือกฎอีกกฎหนึ่ง เรียกว่า Lowerbound theorem หรือ Law of Equilibrium กล่าวคือ หาแรงที่สูงที่สุดที่ทำให้ระบบเกิดการ collapse

หากแรงจาก Equilibrium (Lowerbound) เท่ากับแรงจาก Energy method (Upperbound) เราเรียกแรงดังกล่าวว่า เป็น "True Collapse Load"
การพิจารณา Upperbound นั้น วิศวกรอาจต้อง "คาดการณ์" ก่อนว่า การพังวิบัติของระบบนั้นจะเป็นรูปแบบไหน ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้รูปแบบ หลาย pattern หลาย failure mechanism แน่นอนว่า mechanism ที่ใช้แรงน้อยที่สุดย่อมเกิดได้ง่ายที่สุด ซึ่งเป็นหลักคิดพื้นฐานของ Upperbound theorem ที่เสมือน การหารูปแบบการวิบัติมาหลายๆ แบบ แล้ว The Lowest of The Upperbound ก็จะเป็นรูปแบบที่ใกล้เคียงกับรูปแบบการวิบัติของจริง ซึ่งแน่นอนว่าต้องไปเทียบกับ The Highest of The Lowerbound ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น
ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือ simple beam ที่มี point load กระทำกึ่งกลาง

Lowerbound = Equilibrium: เราหาแรงภายใน (moment) จากแรงภายนอกได้เท่ากับ M = PL/4 การวิบัติจะเกิดเมื่อ M = Mp หรือ

Pmax_lowerbound = 4Mp/L (The Highest of The Lowebound)

Upperbound = Energy: เรา collapse mechanism เพื่อดูว่าแรงภายนอกที่ทำให้ระบบ collapse มีค่าเท่าใด ซึ่งต้องพิจารณา Sum (Mp*rotation) = Internal workdone ต้องเท่ากับ P*displacement = External workdone ซึ่งพิจารณาความสัมพันธ์ระหว่าง rotation กับ displacement ตามภาพ จะได้ว่า

Pmin_upperbound = 4Mp/L (The Lowest of The Upperbound)

และเมื่อ Pmax_lowerbound = Pmin_upperbound ก็ไจได้ว่าแรงทั้งสองเป็น "True collapse load"
หลักการนี้ ได้นำมาใช้กับการออกแบบหา "ขนาดของแรงที่ทำให้จุดต่อเกิดการวิบัติ" ทั้ง base plate connection หรือ จุดต่อท่อ (HSS connection) หรือกระทั่ง End-plate moment connection

ในครั้งหน้าจะนำเสนอถึงที่มาที่ไป และการนำ Energy method ไปวิเคราะห์หา Yield line ใน End-plate connection เพิ่มเติม แต่โพสต์นี้อยากให้เข้าใจที่มาที่ไปพื้นฐานเท่านี้ก่อนครับ
ทั้งหมดนี้ "หนีไม่พ้น" นะครับ ถ้าจะทำความเข้าใจว่า การออกแบบ End-plate connection มีหลักการพิจารณาอย่างไร แต่หากต้องการเป็นวิศวกรที่แทนค่าสมการเป็น ไม่จำเป็นต้องสนใจก็ได้นะครับ

07/04/2026

ช่วงที่ผ่านมา ได้พยายามสรุปสาระสำคัญๆ เกี่ยวกับการออกแบบ End-plate moment connection ซึ่งไม่ใช่เรื่องง่ายๆ มีความซับซ้อนในหลายๆ มิติ
ความซับซ้อนที่ว่านี้ มีทั้งเรื่อง rigidity ของเหล็กแผ่นปิดปลาย ทั้งเรื่องการขัน bolt แน่น/ไม่แน่นมาก (แน่นพอดี) ซึ่งส่งผลต่อ moment capacity ของ connection ยังไม่นับรวมเรื่องการทำรายละเอียดที่เหมาะสมกับการใช้งาน ต้านทานแผ่นดินไหวต้องการความเหนียวสูง ไม่ขาดง่ายก็แบบหนึ่ง สำหรับรับโมเมนต์ทั่วไปก็อีกแบบหนึ่ง รวมถึง limit states อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องในการคำนวณ End-plate connection ด้วย
ที่แนบมานี้เป็นประเด็นพื้นฐานหลักๆ ว่า rigidity ของเหล็กแผ่นปิดปลาย ทั้งเรื่องการขันแน่น/ไม่แน่น ส่งผลต่อ #การงัด หรือ อย่างไร ... ในสัปดาห์หน้าจะมาลงรายละเอียดเรื่อง yield line theory เพิ่มเติม เพื่อให้ท่านที่สนใจเข้าร่วม mini course 3 วันพุธที่ 22 เมษายน มีความเข้าใจมากยิ่งขึ้นนะครับ
ย้ำอีกทีว่าเนื้อหาเยอะ และค่อนข้างยาก #หวังว่า วิศวกรหลายๆ ท่านจะอ่านโพสต์ช่วงที่ผ่านมาก่อนเข้าร่วมงานสัมมนานะครับ หากมีข้อสงสัยก็สอบถามมาได้นะครับ

07/04/2026

#การงัด
ไม่ได้เป็น #การลดทอนกำลังของวัสดุยึด
แต่เป็น #การเพิ่มแรงที่เกิดกับวัสดุยึดโดยไม่เพิ่มแรงกระทำภายนอก
ดูตัวอย่างนี้จะเห็นชัดครับ แรง P ก็เป็น P ตัวเดิม
จากเดิมใน 2P เพื่อให้แรงใน bolt เป็น 2P
แต่หากลดเหลือ P (จาก 2P) และปรับระยะงัด
แรงใน bolt จาก 2P ด้วยแรงภายนอก 2P กลายเป็น 4P ด้วยแรงภายนอก P
"Give me a place to stand on, and I will move the Earth." Archimedes of Syracuse (287-212 BC)

03/04/2026

เมื่อ "คอนกรีต" รับไม่ไหว... อะไรจะเกิดขึ้นใต้ Base Plate?
หลายครั้งที่เราโฟกัสความแข็งแรงของโครงสร้างเหล็ก จนลืมไปว่า "จุดเชื่อมต่อ" เล็กๆ ระหว่างเหล็กกับคอนกรีต คือจุดที่วิกฤตที่สุดจุดหนึ่ง
แรงอัด (Compression) อาจไม่ใช่ปัญหาใหญ่เพราะเรามี Base Plate ช่วยกระจายแรง... แต่ถ้าเป็น "แรงดึง" หรือ "แรงเฉือน" ล่ะ? พฤติกรรมจะเปลี่ยนไปยังไงบ้างไป
อ่านบทความฉบับเต็ม (พร้อมรูปประกอบและหลักการ ACI 318) ได้ที่นี่:
👉https://welovesteelconstruction.ssi-steel.com/%e0%b8%84%e0%b8%ad%e0%b8%99%e0%b8%81%e0%b8%a3%e0%b8%b5%e0%b8%95%e0%b8%a7%e0%b8%b4%e0%b8%9a%e0%b8%b1%e0%b8%95%e0%b8%b4%e0%b8%a2%e0%b8%b1%e0%b8%87%e0%b9%84%e0%b8%87%e0%b9%83%e0%b8%95%e0%b9%89-base-plate/

#วิศวกรรมโครงสร้าง

พฤติกรรมการวิบัติของคอนกรีตในจุดต่อ Base Plate เกิดจากแรงดึงที่ทำให้เกิดการหลุดแบบรูปทรงกรวย (Concrete Breakout) หรือการระ...

03/04/2026

Prying Force in End-Plate Moment Connections
ส่วนหนึ่งของ Mini Course 3: AISC Design Guide 39
End-Plate Moment Connections วันพุธ 22 เมษายน 69
เมื่อต้องการถ่ายโมเมนต์จากปลายคานสู่ support (เสา) จำเป็นต้องถ่ายแรงในปีกคาน ซึ่งเป็นแรงคู่ควบ (couple) ทั้งแรงดึง (tension) และ แรงอัด (compression) เข้าสู่ support ผ่านจุดต่อ ที่เรียกว่า moment connection ซึ่งโดยทั่วไปแล้วอาจใช้รูปแบบ " #แผ่นประกับปีก" หรือ Fl**ge plate มาต่อเข้ากับปีกคาน ทั้ง tension fl**ge และ compression fl**ge ซึ่ง fl**ge plate ดังกล่าวนี้ก็จะทำหน้าที่ทั้งถ่ายแรงดึงจาก tension fl**ge และถ่ายแรงอัดจาก compression fl**ge เข้าสู่ support
แต่สำหรับ จุดต่อรับโมเมนต์รูปแบบ " #แผ่นปิดปลาย" หรือ End-plate moment connection จะมีพฤติกรรมการถ่ายแรงที่แตกต่างจาก Fl**ge-plate moment connection อยู่เล็กน้อย โดย compression fl**ge จะถ่ายแรงอัดเข้าสู่ end plate แล้ว end plate ก็จะอัดตัวเข้ากับ support โดยตรง โดย bolt จะไม่มีส่วนต่อการถ่ายแรงอัดดังกล่าว (เนื่องจาก balance bearing force กันระหว่าง end plate กับ support) ซึ่ง bolt group รวมไปจนถึงแนวเชื่อม welding บริเวณ compression fl**ge นี้ จะถูกพิจารณาให้รับแรงเฉือน (shear) ในขณะที่ tension fl**ge จะถ่ายแรงดึงผ่าน แนวเชื่อม tension fl**ge to end plate ผ่านตัว end plate ไปยัง bolt ที่ต้องออกแบบให้รับแรงดึง
สำหรับการถ่ายแรงดึงจาก tension fl**ge ไปสู่ >> แนวเชื่อม tension fl**ge to end plate >>> ผ่านตัว end plate ไปยัง >>>> bolt แล้วแรงดึงใน bolt ก็ถ่ายเข้าสู่ >>>>> support นั้น จะเห็นว่า strength และ stiffness ของ end plate ย่อมมีผลโดยตรงต่อ force transfer mechanism นี้
เมื่อพิจารณา tension zone ของ End-plate moment connection จะเห็นว่าจะมีลักษณะเหมือน ปีก (fl**ge) ที่ติดกับ end plate ถูกดึง ลักษณะไม่แตกต่างจาก T stub ที่ยึด T fl**ge ด้วย bolt และถูกดึงที่ T web
ทั้งนี้รูปแบบการวิบัติที่เป็นไปได้ของ End-plate moment connection นี้ นับรวมๆ น่าจะมี 10 กว่ารูปแบบ โดยหากตัดรูปแบบการวิบัติที่ support ออกไป อาจเป็นไปได้ว่าการวิบัติจะเป็นไปได้ทั้ง
(1) Beam yielding คือคานรับโมเมนต์จนถึง Mp = plastic moment ซึ่งเป็นรูปแบบที่เหนียว (ductile failure) ไม่วิบัติอย่างฉับพลัน
(2) Bolt tensile rupture กรณีที่ End plate มีความหนามากถึงระดับหนึ่ง เป็นรูปแบบที่ฉับพลัน ควรพยายามเลี่ยงไม่ให้เกิดขึ้นโดยเฉพาะกรณีที่เป็นส่วนของโครงต้านทานแผ่นดินไหวรุนแรง (high seismic zone)
(3) End plate เกิดการ yield (End plate รับโมเมนต์จนถึง Mp) แล้วส่งผลให้เกิดพฤติกรรม #การงัด prying action ส่งผลให้ bolt เกิดแรงดึงที่สูงขึ้นจากระดับปกติ จนทำให้ bolt เกิดการขาด หรือหาก bolt ไม่ขาด ก็อาจส่งผลให้ End plate เกิดการครากจนรับแรงต่อไม่ได้ (fail)
หากพิจารณาเฉพาะ (2) กับ (3) จะพอสรุปได้ว่า การคำนวณออกแบบจุดต่อ End-plate moment connection นั้น จะสามารถจำแนกการพิจารณาออกเป็น 2 รูปแบบหลักๆ คือ
(a) รูปแบบที่ End plate หนา แต่ Bolt ขนาดไม่ใหญ่มาก ... สอดคล้องกับ รูปแบบการวิบัติ (2)
(b) รูปแบบที่ End plate บาง แต่ Bolt ขนาดใหญ่ ... สอดคล้องรับรูปแบบการวิบัติ (3)
กรณีรูปแบบการวิบัติ (2) กรณีนี้ End plate จะมีพฤติกรรมเหมือนเป็น rigid body กล่าวคือ "เสมือนว่า" ไม่ deform เลย เมื่อเกิดแรงดึงใน tension fl**ge กรณีนี้ แรงดึงใน tension fl**ge จะออกแบบที่ระดับความหนาวิกฤต คือ ออกแบบที่ระดับ End-plate yielding (reached plastic moment)
กรณีรูปแบบการวิบัติ (3) กรณีนี้ End plate จะมีพฤติกรรมเป็น flexural member ทั่วไป และจะ yield ก่อนที่ bolt จะเกิดการขาด โดยแบ่งออกเป็น 2 กรณีคือ

(3.1) End plate เกิด plastic hinge (ด้านละ) 1 จุดที่บริเวณ end plate ตำแหน่งที่อยู่ใกล้ tension fl**ge กรณีนี้จะเกิดแรงงัด (prying force = Q) แรงดึงใน tension fl**ge จะมากหรือน้อย ขึ้นกับทั้ง ความหนาของ end plate (ส่งผลต่อ plastic moment ของ end plate) และขนาดของ bolt (ส่งผลต่อกำลังรับแรงดึงของ bolt) ตลอดจนมิติ (dimension) ระยะจาก tension fl**ge จนถึงรูเจาะ (ขอบใน) และจาก (ขอบใน) รูเจาะถึงปลาย end plate

(3.2) End plate เกิด plastic hinge (ด้านละ) 2 จุดที่บริเวณ end plate ตำแหน่งที่อยู่ใกล้ tension fl**ge และ end plate ส่วนที่อยู่ใกล้ bolt (ด้านขอบใน) กรณีนี้ bolt จะไม่ได้วิบัติ แต่ end plate เกิดการครากจนระบบไม่สามารถรับแรงได้เพิ่มอีก (แต่จะเสียรูปเพิ่มขึ้น หมุนมากขึ้น)
อยากให้พยายามทำความเข้าใจ Mechanism ทั้งหมดนี้ ตอนงานสัมมนา Mini course 3 เพื่อจะได้ เข้าใจมากยิ่งขึ้นนะครับ ยังไงหากมีข้อสงสัยก็สอบถามมาได้ครับ

02/04/2026

End-plate moment connection
Fully Rigid (FR) vs. Partially Rigid (PR)
มีวิศวกรหลายท่านสงสัย ว่า จุดต่อแบบไหนเป็นจุดต่อที่ Fully Rigid (FR) และจุดต่อแบบไหนที่เป็น Partially Rigid (PR) มีข้อสังเกตอย่างไร
อยากให้พิจารณาเพิ่มเติมนิดครับว่า
1. อะไรคือเส้นแบ่ง ระบุเป็น definition ที่เป็นตัวเลขมีไหม
2. ส่งผลต่อกำลังรับแรงอย่างไร
ก่อนไปลงรายละเอียด อยากให้สื่อสารตรงกันก่อนว่า คำว่า Rigid นั้น เกี่ยวข้องโดยตรงกับ Rotational Stiffness หรือความสามารถในการต้านทานการหมุนของจุดต่อ ไม่ได้เกี่ยวข้องกับ Strength หรือกำลังรับโมเมนต์ของจุดต่อ และ "ยอมรับกับข้อเท็จจริงแรก" คือ แทบไม่มีจุดต่อไหนที่ 100% Rigid จะมีก็เช่น Fl**ge-to-Support full-penetration weld moment connection โดยที่ Support ต้องไม่หมุน และแทบไม่มีจุดต่อไหนที่ 100% Free (หมุนได้อิสระ) จะมีก็เช่น เหล็กที่วางบนขอนไม้
อ้างอิง AISC Design Guide 39: End-plate connection ได้มีการระบุใน บทที่ 3 ว่า กติกาสำหรับพิจารณาว่าจุดต่อ Fully Rigid (FR) คือ จุดต่อ moment connection นั้นๆ จะต้อง rigid เพียงพอที่จะอำนวยให้ end moment จาก service load สามารถไต่ระดับได้ถึง 90% ของระดับ fixed end moment (Ms > 0.9 Mf) และในส่วนการพิจารณา Partially Rigid (PR) นั้น จะเป็นเงื่อนไขที่ (a) ไม่ใช่ Fully Rigid แต่ (b) ไม่ใช่ simple joint

หมายเหตุ:
1. fixed-end moment เป็นระดับ moment ที่พิจารณาจาก beam flexural stiffness ตอนพิจารณาวิเคราะห์โครงสร้างด้วยวิธี slope deflection หรือวิธี moment distribution
2. การพิจารณา stiffness หรือ force-displacement relation นั้น พิจารณา ณ ระดับ elastic level ของ system (ช่วง inelastic ค่า stiffness จะลดลง force-displacement relation จะเปลี่ยนไป)
กรณี simple joint connection นั้น เงื่อนไขคือ จุดต่อจะต้อง flexible enough หมุนได้จนไม่ส่งผลต่อระดับโมเมนต์ที่ปลายจาก service load เพิ่มไปถึงระดับ 20% ของ ระดับ fixed end moment (Ms < 0.2Mf)
เมื่อนำเงื่อนไขดังกล่าวมา แสดงบนกราฟความสัมพันธ์ moment - rotation relationship ความชันของกราฟ คือ moment/rotation = rotational stiffness = Ks จะได้ว่า

กรณี Fully Rigid (FR): Ks > 20EI/L
และ
กรณี Simple: Ks < 2EI/L
ดังนั้น
กรณี Partially Rigid (PR): 20EI/L

02/04/2026

น้ำมันดีเซลบ้านเรา ราคาขึ้นจากก่อนสงคราม 6 + 1.8 + 3.5 = 11.3 บาท คิดเป็น (29.9 - 11.3)/29.9 * 100 = 62%

อ้างอิง tradingeconomics.com เหล็กแผ่นรีดร้อนชนิดม้วน เพิ่มขึ้นจากช่วงก่อนสงคราม (ราว 1,000 USD/T ในสหรัฐอเมริกา) ราว 50 USD/T หรือ 5%

ลองเดาดูครับว่า เหล็ก ซึ่งใช้ "ถ่านหิน (coking coal)" เป็นวัตถุดิบในการถลุง และใช้ไฟฟ้าปริมาณมหาศาล ซึ่งส่วนใหญ่ผลิตมาจาก fossil และใช้ diesel ในการขนส่ง บนสภาวะความเสี่ยงที่ค่าประกันภัยสูงขึ้น ... ราคาจะสูงขึ้นจากเดิมมากแค่ไหน

ทั้งหมดเป็นกลไกตลาด เป็น demand-supply mechanism ผู้ประกอบการ อาจต้องพิจารณาเครื่องมือจำกัดความเสี่ยง ล๊อคราคาล่วงหน้ากับโรงงาน หรือผู้ค้าวัสดุ ฯลฯ กันนะครับ