ทบทวน ชลศาสตร์ ทบทวน กลศาสตร์ ของดิ�นทบทวน ส�ตร์ออกแบบโคร์งสร์�างส�วนต�างๆของอาคาร์

ต�วอย่�างออกแบบ KeyWallAssignment #2 KeyWall

การ์ออกแบบคลองและอาคาร์ส�งน��าDesign of Canal and Conveyance Structureคร์��งท ! 2

ทบทวน ชลศาสตร์ ทบทวน กลศาสตร์ ของดิ�นทบทวน ส�ตร์ออกแบบโคร์งสร์�างส�วนต�างๆของอาคาร์

ต�วอย่�างออกแบบ KeyWallAssignment #2 KeyWall

การ์ออกแบบคลองและอาคาร์ส�งน��าDesign of Canal and Conveyance Structureคร์��งท ! 2

1 ปร์�มาณน��าผ่�านคลอง

Q = A.VA ได้�จากการตรวจวด้V ได้�จากการตรวจวด้

ล�าน��าจร์�ง Q = ?

1 ปร์�มาณน��าผ่�านคลอง

Q = A V

Q = ปร�มาณน้ำ��า ลบ.ม ต�อ ว�น้ำาที�A = พื้��น้ำที��หน้ำ�าตด้ทีางน้ำ��า ตร.มV = ความเร วเฉล��ยของน้ำ��า ม ต�อว�น้ำาที�n = สปส.ความขร%ขระของคลองS = ความลาด้ชัน้ำของเส�น้ำพื้ลงน้ำ��า (energy gradeline)R = รศม�ชัลศาสตร) ม. (Hydraulic Radius)R = A/PP = ความยาวของเส�น้ำขอบเป*ยก ม.

y

b

1Z

A = (b+Zy) y

P = b + 2y1+Z2

3D

ออกแบบหน�าต�ดิล�าน��า

โดิย่ V = 1 R S n

2/3 1/2

2 ความล(กว�กฤต� Yc (Critical Depth)

2Yc = qg

3Yc

1หน้ำ�วยB

q

B

Q

Q = Ag B2 3

การไหลด้�วยความล(กว�กฤต� (critical flow)ค�อการไหลของน้ำ��าที��เก�ด้ใน้ำลกษณะที��ที�าให�เก�ด้ Specific Energy น้ำ�อยที��ส%ด้

หน�าต�ดิ ส !เหล !ย่ม

หน�าต�ดิ ใดิๆ

Yn 1

Q1

3 ความล(กปกต� Yn (Normal Depth)การไหลด้�วยความล(กปกต� ( normal flow ) เป-น้ำการไหลใน้ำทีางน้ำ��าใด้ๆ ที��ม�ความล/กคงที��โด้ยตลอด้ ส�าหรบค�าปร�มาณน้ำ��าค�าหน้ำ/�งๆ

Yn 2

Q2 > Q1

3 ความล(กปกต� Yn (Normal Depth)การไหลด้�วยความล(กปกต� ( normal flow ) เป-น้ำการไหลใน้ำทีางน้ำ��าใด้ๆ ที��ม�ความล/กคงที��โด้ยตลอด้ ส�าหรบค�าปร�มาณน้ำ��าค�าหน้ำ/�งๆ

Yn 3

Q3 > Q2 > Q1

3 ความล(กปกต� Yn (Normal Depth)การไหลด้�วยความล(กปกต� ( normal flow ) เป-น้ำการไหลใน้ำทีางน้ำ��าใด้ๆ ที��ม�ความล/กคงที��โด้ยตลอด้ ส�าหรบค�าปร�มาณน้ำ��าค�าหน้ำ/�งๆ

3 ความล(กปกต� Yn (Normal Depth)

Yn Yn

Yn

v2g

2EGL

Q Q = 1 A R S n

2/3 1/2

การไหลด้�วยความล(กปกต� ( normal flow ) เป-น้ำการไหลใน้ำทีางน้ำ��าใด้ๆ ที��ม�ความล/กคงที��โด้ยตลอด้ ส�าหรบค�าปร�มาณน้ำ��าค�าหน้ำ/�งๆ

หาค�า Yn ไดิ� โดิย่ Yn ต�ดิอย่��ในต�วแปร์ A และ R

y2 = -y1 + y1 + 2 v1 y1 2 4 g

2 2

y2 = -1 + 1 + 2 Fy1 2 4

2

โด้ย F = v1 g y1

F ค�อ Froude Number

y1 y2

3D

4 ความล(กหล�งเก�ดิ Jump

Y1

Y1 Y2 Yn

Y2 Yn

Y1 Y2 Yn

F < 1 จะไม�เก�ด้ hydraulic Jump

F = 1 การไหลของน้ำ��าใน้ำความล/กปกต�

F > 1 จะเก�ด้ hydraulic Jump

F = 1 การ์ไหลเม-!อความล(กปกต�F = 1.7 – 2.5 pre-jumpF = 2.5 – 4.5 TransitionF = 4.5 – 9.0 Good jumpF > 9.0 Rough jump

การ์พิ�จาร์ณา Froude Number F

ระด้บน้ำ��าใน้ำทีางน้ำ��าธรรมชัาต�เป-น้ำองค)ประกอบที��ส�าคญที��จะก�อให�เก�ด้ Hydraulic jump อย3�ภายใน้ำแอ�งน้ำ��าน้ำ��ง (Stilling basin) หร�อไม� ใน้ำกรณ�ที��ระด้บน้ำ��าด้�าน้ำที�ายน้ำ��า (ทีางน้ำ��าธรรมชัาต�) ม�ระด้บต��ามากเก�น้ำไป การเก�ด้ Hydraulic jump จะเล��อน้ำออกไปจากแอ�งน้ำ��าน้ำ��ง น้ำ�น้ำหมายถึ/งย�อมเก�ด้อน้ำตรายต�อตวอาคาร ควร์ให�ร์ะดิ�บน��าดิ�านท�าย่น��าอย่��ส�งกว�าร์ะดิ�บน��าในแอ�งน��าน�!งปร์ะมาณ 0.10 – 0.20 ม.

Y2 = Yn

3D

ปร์�มาณน��าผ่�านฝาย่ร์��จ�กก�บฝาย่

y1y2

y3

ร์ะดิ�บน��าดิ�านท�าย่ ต�!ากว�าส�นฝาย่ร์ะดิ�บน��าดิ�านเหน-อ

แบบ 1

แบบ 2

ร์ะดิ�บน��าดิ�านเหน-อy1

ร์ะดิ�บน��าดิ�านท�าย่ ส�งกว�าส�นฝาย่

ถามว�า แบบไหนน��าไหลผ่�านไดิ�มากกว�าก�น ?

1.Free Flow

Q = 23

C L 2 g D

32

โด้ย C = Coefficient of DischargeC = 0.60 – 0.70

2.Submerged Flow

โด้ย C = Coefficient of DischargeC = 0.60 – 0.70

Q = C L 2 g H ( D – H )3D H

D

3D

5 ปร์�มาณน��าผ่�านฝาย่ม 2 ร์�ปแบบ

1.Free Flow

Q = Cd L h 2 g y

โด้ย Cd = Coefficient of DischargeCd = 0.60

2.Submerged Flowหร�อ

y

h

1.Free Flowh

y

2.Submerged Flow

3D

6 ปร์�มาณน��าผ่�านบานโค�งม 2 ร์�ปแบบ

7 แร์งดิ�นน��าต�ออาคาร์

Workshop

h

h

P = ½ h2

h/3

7 แร์งดิ�นน��าต�ออาคาร์

ทบทวน ชลศาสตร์ ทบทวน กลศาสตร์ ของดิ�นทบทวน ส�ตร์ออกแบบโคร์งสร์�างส�วนต�างๆของอาคาร์

ต�วอย่�างออกแบบ KeyWallAssignment #2 KeyWall

การ์ออกแบบคลองและอาคาร์ส�งน��าDesign of Canal and Conveyance Structureคร์��งท ! 2

การ์ว�บ�ต�ท !ต�องพิ�จาร์ณา

การ์ว�บ�ต�ท !ต�องพิ�จาร์ณา

การ์ว�บ�ต�ท !ต�องพิ�จาร์ณา

ข1ดิเป2ดิดิ�น

พิ-�น

ก�าแพิงก�นดิ�น

การ์ว�บ�ต�ท !ต�องพิ�จาร์ณา ม 3 แบบ1.การ์เล-!อนต�ว sliding2.การ์พิล�กหงาย่ overturn3.การ์ดิ�ดิ bending

การ์ว�บ�ต� เน-!องจากการ์เล-!อนต�ว (SLIDING)

การ์ว�บ�ต� เน-!องจากการ์พิล�กหงาย่ (OVERTURN)

การ์ว�บ�ต� เน-!องจากการ์พิล�กหงาย่ (OVERTURN)

การ์ว�บ�ต� เน-!องจากการ์ดิ�ดิ (BENDING)

การ์ว�บ�ต� เน-!องจากการ์ดิ�ดิ (BENDING)

h/3

h

w=ka..h

P=1/2 .h2

กร์ณ ค�ดิ การ์พิล�กหงาย่และการ์เล-!อน ให�ค�ดิแร์งดิ�นถ(งร์ะดิ�บผ่�วล�างของฐาน

แร์งกร์ะท�าต�อก�าแพิง

h/3

h

w=ka..h

P=1/2 .h2

กร์ณ ค�ดิ การ์ดิ�ดิของก�าแพิง ให�ค�ดิแร์งดิ�นถ(งร์ะดิ�บผ่�วล�างของก�าแพิง

1 - sin1 + sin

Ka =

= ม1มเส ย่ดิทานภาย่ในของดิ�น

แร์งกร์ะท�าต�อก�าแพิง

แร์งดิ�นต�านกล�บ (Passive Pressure)

Workshop

h Pp

Kp h Kp = 1Ka

= 1+sin1-sin

แร์งดิ�นต�านกล�บ (Passive Pressure)

แร์งดิ�นดิ�นโดิย่ตร์งส�าหร์�บดิ�นอ�!มต�ว

h

w=ka.(sat- w).hw= w.h

ส�าหร์�บกร์ณ ดิ�นถมบดิอ�ดิแน�น (Compacted Soil) แม�จะจมอย่��ในน��าก5ค�ดิแร์งดิ�นดิ�นตามปกต�

แร์งดิ�นดิ�นท !เป6น Surcharge

h2

w=ka..h1

h1

j

แร์งดิ�นดิ�นโดิย่ตร์งท !กร์ะท�าก�บก�าแพิงเอ ย่ง

w=ka..h

Pa

Ka = Cos2 ( + j)

(1+sin )2 cos2 j cos j

กร์ณ ดิ�นอ�!มต�วไม�อ�ดิแน�น ให�แย่กค�ดิเป6นน��าหน�กดิ�นจมน��าเป6น Pa ส�วนแร์งดิ�นของน��าในดิ�นค�ดิตามปกต�

สร์1ป keyword

ทบทวน ชลศาสตร์ ทบทวน กลศาสตร์ ของดิ�นทบทวน ส�ตร์ออกแบบโคร์งสร์�างส�วนต�างๆของอาคาร์

ต�วอย่�างออกแบบ KeyWallAssignment #2 KeyWall

การ์ออกแบบคลองและอาคาร์ส�งน��าDesign of Canal and Conveyance Structureคร์��งท ! 2

Non Homogeneous (คอนกร์ ตเสร์�มเหล5ก)ใช�ว�ธี Working Stress Designโมเมนต ต�านทานโดิย่คอนกร์ ต Mc = ½ fc k j b d2

โมเมนต ต�านทานโดิย่เหล5กเสร์�ม Ms = As fs j dหน�วย่แร์งเฉื-อนท !เก�ดิข(�นบนหน�าต�ดิ vc = V/(b j d)หน�วย่แร์งย่(ดิเหน !ย่วท !เก�ดิข(�น u = V/(o j d)

Homogeneous (เช�น ไม� เหล5ก)หน�วย่แร์งตามแกน S = P/Aหน�วย่แร์งดิ�ดิ S = M c / Iหน�วย่แร์งเฉื-อน v = (3/2)(V / bd)

ส�มปร์ะส�ทธี�9การ์เล-!อนต�วในทางร์าบของอาคาร์

P

F

F = C Wส�วนเผ่-!อความปลอดิภ�ย่ (Factor of Safety)F.S. = F/Pม ค�าอย่��ร์ะหว�าง 1.50 – 2.0

ค�าส�มปร์ะส�ทธี�9แร์งเส ย่ดิทานผ่�วส�มผ่�สCคอนกร์ ต ก�บ กร์วดิ 0.5คอนกร์ ต ก�บ ทร์าย่ 0.4คอนกร์ ต ก�บ ดิ�นเหน ย่ว0.3

w

ความย่าวของการ์ไหลของน��าเลาะอาคาร์(Percolation Length)

Lane Weighted Creep RatioCw = Lw

H

H

Lw - Weighted Creep Length หมาย่ถ(งร์ะย่ะทางท !น��าไหลซึ(มผ่�านใต�หร์-อข�างอาคาร์ โดิย่ให�ความส�าค�ญของความย่าวแล�วแต�ท�ศท !น��าซึ(มผ่�าน ม ดิ�งน � ก. ซึ(มผ่�านดิ�านข�างของอาคาร์ ให�ใช�ความย่าวจร์�ง ข. ซึ(มผ่�านในแนวดิ�!งลอดิใต�พิ-!นอาคาร์ หร์-อช�นกว�า 45 องศาให�ใช�ความย่าวจร์�ง ค. ซึ(มลอดิใต�อาคาร์ในแนวร์าบหร์-อช�นน�อย่กว�า 45 องศา ให�ใช�เพิ ย่ง 1/3ของร์ะย่ะจร์�ง

H - Different Head ร์ะหว�างจ1ดิท !น��าซึ(มเข�าก�บจ1ดิออกCw ต�องม ค�ามากกว�าในตาร์างท !ย่อมให�

ล�กษณะดิ�นใต�อาคาร์ Cwทร์าย่ละเอ ย่ดิมากหร์-อดิ�นตะกอน

8.5ทร์าย่ละเอ ย่ดิ

7.0ทร์าย่ขนาดิปานกลาง

6.0ทร์าย่หย่าบ 5.0กร์วดิละเอ ย่ดิ

4.0กร์วดิขนาดิปานกลาง

3.5กร์วดิหย่าบ 3.0ดิ�นปนทร์าย่เม5ดิใหญ�และดิ�นเหน ย่วอ�อน

3.0ดิ�นเหน ย่วแข5งปานกลาง

2.0ดิ�นเหน ย่วแข5ง

1.8ดิ�นแข5งหร์-อดิ�นดิาน

1.6

ทบทวน ชลศาสตร์ ทบทวน กลศาสตร์ ของดิ�นทบทวน ส�ตร์ออกแบบโคร์งสร์�างส�วนต�างๆของอาคาร์

ต�วอย่�างออกแบบ KeyWallAssignment #2 KeyWall

การ์ออกแบบคลองและอาคาร์ส�งน��าDesign of Canal and Conveyance Structureคร์��งท ! 2

บทท ! 4ส�วนต�างๆ ของอาคาร์

4.1 ส�วนพิอกม1ม fillets

ปร์ะโย่ชน • เพิ�!มความแข5งแร์ง• สวย่งาม• ถอดิแบบง�าย่

3D

4.2 ส�วนลบม1ม Chamfered parts

ปกต�จะไม�เข ย่นในแบบ แต�จะร์ะบ1ในร์าย่การ์ปร์ะกอบแบบ เช�นหมาย่เหต1 ลบม1มอาคาร์ส�วนท !มองเห5นไดิ� 2 ซึม. นอกจาก แสดิงไว�เป6นอย่�างอ-!น

ตามม1มอาคาร์จะม ล�กษณะแหลมคม คอนกร์ ตจะหล1ดิล�อนไดิ�ง�าย่เม-!อถ�กแร์งกร์ะแทก ท�าให�ขาดิความสวย่งาม หร์-ออาจท�าให�เหล5กเสร์�มภาย่ในเก�ดิสน�มข(�นไดิ�ง�าย่

ขนาดิปกต� 1 ซึม. ถ(ง 5 ซึม. แล�วแต�ความสวย่งาม

3D

4.3 ก�าแพิงล�าง (Cutoff , Cutoff walls , Keywalls )หน�าท !1. ป=องก�นดิ�นใต�พิ-�นอาคาร์ทะล�กหน ออกดิ�านข�าง (ต�องม Cutoff ล�อมร์อบ 4 ดิ�าน)

3D

2. เพิ�!มความย่าวของทางเดิ�นน��า (Percolation path)

3D

3. ป=องก�นการ์ก�ดิเซึาะดิ�นใต�พิ-�นอาคาร์

3D

4. ช�วย่ร์�บแร์งในการ์ล-!นไถล

3D

ทบทวน ชลศาสตร์ ทบทวน กลศาสตร์ ของดิ�นทบทวน ส�ตร์ออกแบบโคร์งสร์�างส�วนต�างๆของอาคาร์

ต�วอย่�างออกแบบ KeyWallAssignment #2 KeyWall

การ์ออกแบบคลองและอาคาร์ส�งน��าDesign of Canal and Conveyance Structureคร์��งท ! 2