detailing for steel construction

Project Manager

Downstream business development, Sahaviriya Steel Industry (SSI)

Advisor

Pacific Pipe PCL. (PAP)

Steel Structure Sub-committee, Engineering Institute of Thailand (EIT)

การท ารายละเอยดการตอโครงสรางเหลก

Detailing for Steel Construction

November 13, 2015

1

Mr. Nuttapon Suttitam

Seminar Outline Nov 13 – 14, 2015

November 14, 2015 November 13, 2015

• Failure Modes • Steel Connection Design

▫ Shear Connection Shear Plate (Tab) Shear End Plate Single/Double Angle

▫ Moment Connection

• Other Considerations ▫ Web Crippling / Buckling ▫ Prying Action

• Steel Materials

▫ Steel Products ▫ Assemblage (Bolt / Weld)

• Steel Detailing

• Steel Fabrication ▫ Bolting Systems ▫ Welding Processes

• Introduction to Steel Connection Design

• Introduction to BIM

2

3

ราคาน รวม คาแรงพนกงาน คาขนสงพนกงาน คาวสดอปกรณและเครองมอพนฐาน main contractor จะเปนผท าแบบตดตอเชอม โดยอาศยขอมลจาก designer และเปนผควบคมสงการแรงงานชางเหลก นนคอ ความผดพลาด (human error) จากการท างานเหลก และความลาชาทเกดขน main contractor จะตองรบผดชอบเองทงหมด

ถาเปนงานเหลก แนวทางปฏบตทวไปคอ main contractor จะหา sub contractor มารบงานเหลก โดย sub มกจะ charge ตามน าหนกวสดโครงสรางเหลกเปนหลก เชน อาคารหนก 10 ตน หรอ 10,000 กโลกรม รบเหมาคาแรง กโลกรมละ 12 – 18 บาท หรอ เฉลยคาแรงงานเหลกท 15 บาท/กก. หรอ คาแรงงานเหลก รวม 150,000 บาท

Standard practice

ออกแบบ กอสราง

• ขอก ำหนดทวไป General note • รปแปลน Plan • รปดำน Elevation • ขนำดคำนเสำ B/C Schedule • รปตด Section • รำยละเอยดทวไป Typical detail

งำนโครงสรำง (Structural work)

• ก ำหนดวธกำรกอสรำง • ท ำแบบกอสรำง • สงวสด • กอสรำง • ท ำ as-built และสงงำน

Consult คมงาน

Designer อนมต

แลวมนไมด / มชองโหวตรงไหน ???

4

Pre-fab practice

ออกแบบ ผลต ตดตง

• General note • Plan • Elevation • B/C Schedule • Section • Typical detail


• ก าหนดวธ และ sequence การตดตง

• ตรวจสอบควบคมคณภาพสนคาทสงมา

• ด าเนนการตดตง

ท ำแบบกำรผลต +

ผลตขนรป +

ขนสงไปตดตง แลวมนดกวำตรงไหน ???

5

Pre-fab practice งำนไม (Wood work)

6

Pre-fab practice

SKIRO

7

Pre-fab practice

ออกแบบ ผลต ตดตง



• ก าหนดวธ และ sequence การตดตง

• ตรวจสอบควบคมคณภาพสนคา

• ด าเนนการตดตง



ขนสงไปตดตง

รปแบบ finished product

ขนาดมตและพกดของชนสวนแตละชน

ท า shop แสดงขนาด และการตดเจาะบาก ชนสวน

ท าแบบแสดงวธการตดตง

PROCESS

8

Pre-fab practice




ขนสงไปตดตง

รปแบบ finished product

ขนาดมตและพกดของชนสวนแตละชน

ท า shop แสดงขนาด และการตดเจาะบาก ชนสวน

ท าแบบแสดงวธการตดตง

ในงำนโครงสรำงเหลก

วศวกร เปนผออกแบบขนาด คาน เสา พกดโครงสราง และรปแบบการตอแบบทว ๆ ไป เชน รปแบบทวไปของ การตอเสากบคาน การตอ moment

connection การ splice เสาหรอคาน ฯลฯ รวมถง รปตดเพอชวยใหความกระจางแกผกอสราง ใหด าเนนการตาม design concept ของผออกแบบ

ใครมหนาทแยกองคประกอบชนสวน เพอมา

fabricate

ใครเปนผท า connection

detail & shop drawing

9

Pre-fab practice


ถาใหวศวกรท า shop drawing

วศวกร ตองทราบรายละเอยดของเครองมอเครองจกรทใชในการผลต เชน เครองเชอมมกแบบ จะตอ plate เขากบ beam หรอ ประกอบ plate ท า box column ควรใชการเชอมแบบใด ระยะการตดบากหลบงานระบบ

มขนาดทเหมาะในการขนสง (ไมเกนน าหนกบรรทกตามกฎหมาย) ฯลฯ และตองม “State-of-Art” ในการกอสราง คอเขาใจสภาพหนางาน และเขาใจวธการกอสรางวาจะขนรปอยางไร ถงจะท าใหกอสราง (ตดตง) ไดงายทสด

สงแบบ shop drawing ใหกบ fabricator เพอ

ผลต

10

Pre-fab practice


ถาให fabricator ท า shop drawing

Fabricator ตองสามารถท าความเขาใจตอ “input” หรอ แบบโครงสรางทไดรบจากผออกแบบ (Structural & MEP engineer/ Arch) พรอม

ศกยภาพในการผลตของโรงงาน การปรบเปลยนวสดหรอวธการหากไมสามารถด าเนนการตามผออกแบบไดทงหมด ตลอดจน “State-of-Art” ในการกอสราง คอเขาใจสภาพหนางาน และเขาใจวธการกอสรางวาจะขนรป

อยางไร ถงจะท าใหกอสราง (ตดตง) ไดงายทสด

แปล design drawings ใหเปน

shop drawing และสงกลบไปให

designer เพอขอ approve

ค ำถำมคอ ???

แลว designer กบ fabricator จะสอสารกนอยางไร ดวยภาษาอะไร ท designer จะสามารถเขาใจรายละเอยดในการผลตจาก shop เพอจะสามารถ approve shop drawing ได

11

Pre-fab practice

ภาษาชาง

Designer Fabricator Detailer

(translator)

Erector

ภาษาวศวกร ภาษาชาง

กำรท ำ shop drawing ยงเปนกำรตรวจสอบควำมถกตองของ design drawing อกดวย

12

../../../../Users/nuttapon/Desktop/FB/Connection Design/Shop drawing/Shop Drawing/Slide3.jpg

../../../../Users/nuttapon/Desktop/FB/Connection Design/Shop drawing/Shop Drawing/Slide1.JPG

Steel Detailing

การท ารายละเอยดโครงสรางเหลก

คอ

กระบวนการ

ในการแปลขอมล จากผออกแบบโครงสราง

ไปเปนขอมล

การแปรรปวสดเหลก ภายในโรงงานขนรป

ประโยชน ของ Steel Detailing

ได Output คอ Shop drawing

ซงชวยใหเกดการเพมประสทธภาพงานกอสราง

โดย

ลด ปรมาณ Field work

ลด Construction error

ลดระยะเวลางานกอสราง

เพมขนตอน ใหเกดการตรวจสอบซ า

กอนการเรมงานจดซอวสด และการขนรป

ซงไปชวย

ลดความผดพลาดจากผออกแบบ อนเปนการเพม

ระดบความปลอดภยใหกบโครงสราง

13

จดประสงคของการสมมนา

1. เขาใจ structural steel ในสวนทการเรยนการสอนวศวกรรมโยธา ไมไดกลาวถง เชน ผลตภณฑเหลก งานผลต งาน bolt งานเชอม เปนตน

2. สรางความเขาใจ practice งานโครงสรางเหลก แบบ modular ทใชกนในสากล โดยเฉพาะอยางยง ในสวนของ work flow ของการท างาน และ บทบาทหนาทของแตละ party

3. สรางความเขาใจ technical term ภาษาชางในโรง fabrication ทใชกนในสากล

4. ปรบตว ปรบใจ เตรยมความพรอมกบ การท างานกบระบบสากล เมอเปด AEC

5. เขาใจ ระบบวธการท างานและการจดการพนฐาน ของโรงงาน fabrication

6. แนะน า (introduction) วธการอานคมอ Steel Detailing Manual

7. แนะน า อาชพใหมทนาสนใจ ในตลาดงานกอสราง “fabricator & detailer”

8. น าเสนอพนฐานการวเคราะหและค านวณออกแบบการตอโครงสรางเหลก

14

15

Double Angle Shear Connection

OSL & NSL Bolted Connection OSL & NSL Welded Connection

Ref: Salmon et. al, “Steel Structures: Design and Behavior”, Pearson 16

Beam-to-Girder Double Angle Shear Connection


Seated Connection

Ref: Salmon et. al, “Steel Structures: Design and Behavior”, Pearson

เหลกฉาก clip angle หนาประมาณ 2 หน เหลกฉากยดปกบน หนาประมาณ 2 หน

เหลกฉาก ความหนาเปนไปตามรายการค านวณแรงทกระท าท Critical section

ขนาดของขาเหลกฉาก ขนกบก าลงแรงกดทกระท าจากคาน

ขนาดของขาเหลกฉาก ขนกบก าลงแรงเฉอนทกระท าจากคาน

ความยาวของเหลกฉาก ขนกบความกวางของปกคาน และระยะเกจ

18

ตวอยาง Seated Connection ทตองรบแรงเฉอนมาก


Moment Connection


Moment Connection


Moment Connection

Ref: Salmon et. al, “Steel Structures: Design and Behavior”, Pearson

เกยวของกบ (column) web

yielding

22

𝐻 − 2𝑡𝑓 − 2𝑘 𝒕𝒘

𝒕 𝒇𝒃

+𝟓

𝒌

Column Base Connection


Beam Splice Connection


• ขนรปอยางไรใหประหยด และไดตามมาตฐาน

• ตออยางไร ใหถกตองและไมพงระหวางกอสราง

• ท า Detail อยางไรใหขนรป ตดตงงาย และตรงตาม design concept

• ออกแบบอยางไรให ประหยด และแขงแรง

Structural Designer

Steel Detailer

Steel Fabricator

Steel Erector

สอสาร

สอสาร

สอสาร สอสา

ร

25

26

Table of Content

1. Introduction

2. Contract Documents and Detailing Process

3. Common Connection Details

4. Basic Detailing Conventions

5. Project Set-up and Control

6. Erection Drawings

7. Shop Drawings and Bills of Materials

8. Detailing Quality Control and Assurances

Appendix: Basic Engineering Fundamental

REFERENCE

27

คณะกรรมการด าเนนการ

1. ศ.ดร. เอกสทธ ลมสวรรณ 2. ดร. สนตสข ปลกสวสด 3. ดร. ธระวฒ มฮ ำหมด 4. ผศ.ดร. สทศน ลลำทววฒน 5. คณ กตต จนทรแสงศร 6. คณ สวฒน เหรยญศรวรรณ 7. คณ สมยศ เจยมจรงกร 8. คณ จรนทร ศรสงครำม 9. คณ สมเกยรต ลำภทว 10. คณ ณฐพล สทธธรรม 11. ดร. พลเดช เทอดพทกษวำนช

สภำวศวกร สถำบนเหลกฯ พระจอมเกลำธนบรฯ พระจอมเกลำธนบรฯ บมจ. STP&I PCL. บมจ. STP&I PCL. บมจ. M.C.S. Steel บจก. วฒนไพศำลเอนยเนยรง บจก. Thai Nippon Steel สถำบนเหลกฯ บจก. RKV Consultant

28

ภาพรวมของบทยอย

บทท 1 บทน ำ (Introduction)

• บทบำทและหนำทของ Steel Detailer • วสด คณสมบตทำงกำยภำพ และผลตภณฑตำมมำตรฐำน • กำรผลตเหลกกลำส ำหรบงำนกอสรำง และควำมคลำดเคลอนทยอมใหจำกโรงรด • กำรค ำนวณน ำหนก และกำรท ำรำยกำรเรยกเกบเงน • กำรควบคมดวยระบบ CNC และกำรขนรปชนสวน

29


บทท 2 เอกสำรสญญำและขนตอน (กระบวนกำร) กำรท ำรำยละเอยดโครงสรำงเหลก

• เอกสำรสญญำ • แบบแปลน ขอก ำหนด และ ขอมลกำรออกแบบทำงวศวกรรม • ขอบงคบเพอสวสดภำพและควำมปลอดภยตำมมำตรฐำน OSHA

30


บทท 3 รำยละเอยดรอยตอโครงสรำงทวไป

• กำรตอดวยสลกเกลยว – ชนดของสลกเกลยว แรงในสลกเกลยว รปแบบกำรขนใหแนน

• กำรตอดวยกำรเชอม – ชนดของกำรเชอมจ ำแนกตำมรปแบบกำรเชอม ปรมำณกำรซมหรอหลอมลก กำรค ำนวณก ำลง

• กำรตอดวยกำรเชอมควบคไปกบกำรใชสลกเกลยว • รปแบบกำรตอโครงสรำง – Shear Connection, Seated Connection, Skewed

Connection, Column Splice Connection, Truss Connection

31


บทท 4 สญลกษณและกฎเกณฑพนฐำน

• หลกปฏบตในกำรจดท ำรำยละเอยดทถกตอง • สลกเกลยว – กำรใชสญลกษณ • กำรเชอม – กำรใชสญลกษณ กระบวนกำรเชอม กำรทดสอบแบบไมท ำลำย • กำรทำส • กำรชบสงกะส

32


บทท 5 กำรเตรยมกำรและกำรควบคมโครงกำร

• กำรวำงแผนกำรจดกำรขอมลและกำรประสำนงำนโครงกำร • วำระกำรประชมเรมโครงกำร • รำยกำรลวงหนำส ำหรบกำรสงวสด

33


บทท 6 แผนกำรประกอบตดตงโครงสรำง

• แนวทำงกำรปฏบตงำน (Practical Guideline) ในกำรจดท ำแบบกำรประกอบตดตงโครงสรำง

• อปกรณรองรบชวครำวเพอกำรประกอบตดตงโครงสรำงเหลก • กำรแกไขเปลยนแปลงในภำคสนำม

34


บทท 7 แบบรำยละเอยดกำรขนรปและรำยกำรวสด

• ตวอยำงกำรท ำแบบรำยละเอยดกำรขนรปส ำหรบอำคำรโครงสรำงเหลก • ตวอยำงกำรท ำแบบรำยละเอยดกำรขนรปส ำหรบโครงถกเหลก • ตวอยำงกำรท ำแบบรำยละเอยดกำรขนรปส ำหรบโครงหลงคำและโครงรบผนง • ตวอยำงกำรท ำแบบรำยละเอยดกำรขนรปส ำหรบระบบค ำยนโครงสรำงเหลก • ตวอยำงกำรท ำแบบรำยละเอยดกำรขนรปส ำหรบโครงเหลกประกอบ • ขอผดพลำดจำกกำรท ำแบบรำยละเอยด

35


บทท 8 กำรควบคมและกำรประกนคณภำพ

• กำรตรวจสอบแบบรำยละเอยดกำรขนรปและแบบกำรประกอบตดตง • กำรสอบทวนแบบรำยละเอยดกำรขนรปและแบบกำรประกอบตดตง • กำรอนมตแบบ และกำรเกบรกษำขอมล

36

37

Pre Construction Phase Construction Phase

1.1 ขนตอนกำรกอสรำงและหนำทของ Detailer

บทท 1 บทน ำ

Owner

Designer and/or Engineer of Record (EOR)

Preliminary Design Design Development (DD)

Contract Document (CD) CD for

Bidding General Contractor (GC)

Construction Manager (CM)

Controlled Inspector

Steel Fabricator Steel Detailer Struct Arch MEP

Project Manager (PM)

38

39



เมอผขนรปตองกำรเปลยนแปลงรำยละเอยดกำรตอโครงสรำง ทไดแสดงไวในเอกสำรสญญำ ผขนรปจะตองท ำกำรแจงไปยงตวแทนของเจำของงำนในฝำยงำนออกแบบและงำนกอสรำงไดรบทรำบอยำงเปนลำยลกษณอกษรกอนกำรสงแบบกำรขนรปและแบบกำรประกอบตดตงอยำงเปนทำงกำร โดยตวแทนของเจำของงำนในฝำยงำนออกแบบและงำนกอสรำงจะตองท ำกำรตรวจสอบและใหกำรอนมต หรอไมใหกำรอนมต (หรอใหกำรอนมตแบบมเงอนไข) เอกสำรดงกลำวภำยในเวลำอนสมควร หนำทหลกของผขนรป คอกำรจดท ำแบบกำรขนรป (Shop Drawing) และแบบกำรตดตง (Erection Drawing) ของงำนโครงสรำงเหลก โดยตอง

(a) แปลขอมลทแสดงในเอกสำรสญญำ ไปสขอมลในแบบกำรขนรปและแบบกำรตดตง

(b) จดท ำรำยละเอยดกำรขนรปทถกตองและแมนย ำเพอกำรตดตงชนสวนองคอำคำรโครงสรำงเหลกทหนำงำน

40



บทขยำยควำมเพมเตม

ผขนรป (Fabricator) สำมำรถจะจำงผจดท ำรำยละเอยด (Detailer) เพอจดท ำแบบกำรขนรปและแบบกำรประกอบตดตง (Shop & Erection Drawing) ตลอดจนงำนทเกยวของอน ๆ เชน กำรท ำรำยกำรวสด และรำยกำรสลกเกลยว เปนตน

41

42

43



(หนา 2)

“ เนองจำกผจดท ำรำยละเอยดโครงสรำงเหลก (Steel Detailer) จะตองเปนเสมอนผแปลควำมหมำยจำกแบบโดยผออกแบบ (Design Drawing) และขอก ำหนดตำง ๆ ในเอกสำรสญญำ (Contract Drawing) มำเปนแบบทบรรจขอมลส ำหรบผขนรป (Fabricator) ดงนน Steel Detailer ทด ควรจะตองคนเคยกบวธกำรท ำงำนของ Fabricator และเครองมอเครองใชใน Fabrication Shop นอกจำกนยงตองทรำบถง พกดขนำดและน ำหนกสงสดของชนสวนงำนสงสดทผตดตง (Erector) มขดควำมสำมำรถในกำรท ำงำนด ำเนนกำรได ”

44

1.1 ขนตอนกำรกอสรำงและหนำทของ Detailer (& Fabricator)


JOB & FABRICATOR SET-UP

PREPARE JOB STANDARD & CONNECTION CALCULATION SHEETS

PREPARE SYSTEM OF ASSEMBLING & SHIPPING PIECE MARKS

PREPARE & CHECK ADVANCE BILLS for ORDERING

จดเตรยมระบบกำรขนรปชนสวนในโรงงำนขนรปโครงสรำงเหลก

จดเตรยมมำตรฐำนเฉพำะงำนและรำยกำรค ำนวณกำรตอโครงสรำงเหลก

จดเตรยมระบบกำรใหสญลกษณในกำรประกอบตดตงและกำรขนสงชนงำน

จดเตรยมและตรวจสอบรำยกำรสงวสดลวงหนำ

45

1.1 ขนตอนกำรกอสรำงและหนำทของ Detailer (& Fabricator)


PREPARE & CHECK ANCHOR ROD/EMBEDMENT DRAWINGS

PREPARE LIST OF FIELD FASTENERS

PREPARE & CHECK ERECTION DRAWINGS, SHOP DRAWINGS & BILL OF MATERIALS

RECORD APPROVED SHOP DRAWINGS

จดเตรยมแบบแสดงต ำแหนงของสลกสมอและรำยละเอยดกำรตดตง

จดเตรยมรำยกำรอปกรณยดตอโครงสรำงทหนำงำน

จดเตรยมและตรวจสอบแบบกำรตดตงและแบบกำรขนรป ตลอดจนรำยกำรวสดทงหมดในงำนกอสรำง

จดเกบแบบกำรขนรปทไดรบกำรอนมตแลว

46

1.2 ขอก ำหนดส ำหรบเหลกโครงสรำง


มอก. 1227 2539

JIS G3101 1995

JIS G3106 1995

JIS G3136 1994

BS 4360 1986

BS EN 10025 1986

ASTM 1997

SS400 SS490 SS540

SS400 SS490 SS540

43A 50A

A36

SM400 SM400A SM400B

SN400A SN400B

43B 43C

S275JR A572 Gr.42

SM490 SM490B

SM490 YA SM490 YB

SN490B

50B 50C

S355JR A572 Gr.50

A992

SM520 SM570

SM520B SM570

47

1.2 ขอก ำหนดส ำหรบเหลกโครงสรำง (ส ำหรบประเทศไทย)


มำตรฐำนทวไป เปนเครองหมำยทแสดงกบผลตภณฑทเปนมำตรฐำนไมบงคบ ผผลตสำมำรถยนขอใบอนญำตแสดงเครองหมำยมำตรฐำนไดดวยควำมสมครใจ

มำตรฐำนบงคบ เปนเครองหมำยทแสดงบนผลตภณฑทมกฎหมำยก ำหนดใหตองเปนไปตำมมำตรฐำน เพอคมครองควำมปลอดภยใหแกผบรโภค และปองกนควำมเสยหำยทจะเกดขนแกเศรษฐกจของประเทศ ผผลต ผน ำเขำและผจ ำหนำย จะตองผลต น ำเขำและจ ำหนำยเฉพำะผลตภณฑทตองเปนไปตำมมำตรฐำนเทำนน

48



เหลกโครงสรางรปพรรณรดรอน (Hot-Rolled Section)

49



เหลกโครงสรางรปพรรณรดเยน (Cold-Rolled Section)

C / Lip C

Z / Lip Z

Angle

Hat

(มอก. 1228-2549 มาตรฐานบงคบ)

เหลกโครงสรางรปพรรณกลวง (Hollow Steel Section, HSS)

(มอก. 107-2533 มาตรฐานทวไป)

เหลกโครงสรางรปพรรณขนรปเยน (Cold-Formed Section)

50

ขอควรระวงส าหรบเหลกขนรปเยน

1. Local buckling • For compression zone of either compression or flexural member

2. Distortional buckling • For flexural member

3. Lateral-Torsional buckling • For flexural member

L

Bending Moment Diagram Mmax

Collapse mechanism

Plastic hinges Mp

Formation of Collapse Mechanism in a Fixed Beam

w

Bending Moment Diagram

BASIC CONCEPTS OF PLASTIC THEORY

(a) at My (b) My < M<Mp (c) at Mp

Plastification of Cross-section under Bending

Mp

SECTION CLASSIFICATION

Mp

Rotation

My

y u

Slender

Semi-compact

Compact

Plastic

Section Classification based on Moment-Rotation Characteristics

Moment Capacities of Sections

My

Mp

1 2 3 =b/t

Semi- Compact

Slender Plastic Compact

SECTION CLASSIFICATION BASED ON WIDTH -THICKNESS RATIO

For Compression members use compact or plastic sections

Type of Element

Type of Section

Class of Section

Plastic (1)

Compact (2)

Semi-compact (3)

Outstand element of compression flange

Rolled

b/t 9.4

b/t 10.5

b/t 15.7

Welded

b/t 8.4

b/t 9.4

b/t 13.6

Internal element of compression flange

bending

b/t 29.3

b/t 33.5

b/t 42

Axial comp.

not applicable

b/t 42

Web

NA at mid depth

d/t 84.0

d/t 105

d/t 126

Angles

bending

Axial comp.

Circular tube with outer diameter D

D/t 442

D/t 632

D/t 882

Table 2 Limits on Width to Thickness Ratio of Plate Elements

b/t 9.4

b/t 10.5

b/t 15.7

not applicable b/t 15.7

(b+d)/t 25

𝜀 =250

𝑓𝑦

0 1 2 3

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Lcr

Mcr

local buckling

100

101

102

103

0

100

200

300

400

500

half-wavelength

load f

acto

r

BUCKLING CURVE

5.0,172.7620.0,133.65

distortional buckling

100

101

102

103

0

100

200

300

400

500

half-wavelength

load f

acto

r

BUCKLING CURVE

5.0,172.7620.0,133.65

lateral-torsional buckling

100

101

102

103

0

100

200

300

400

500

half-wavelength

load f

acto

r

BUCKLING CURVE

5.0,172.7620.0,133.65

Typical modes in a thin-walled beam 1.2 ขอก ำหนดส ำหรบเหลกโครงสรำง (ส ำหรบประเทศไทย)


มำตรฐำนผลตภณฑอตสำหกรรมเหลกโครงสรำงรปพรรณกลวง มำตรฐำนทวไป มอก. 107-2533

Material

Grade

Chemical Composition (%) Mechanical Properties

C

Max

Si

Max

Mn

Max

P

Max

S

Max

Yield

Stress

N/mm2.

Tensile

Strength

N/mm2.

Elongation

(%)

HS 41 0.28 - - 0.048 0.048 235 402 23

HS 50 0.21 0.57 1.53 0.048 0.048 314 490 23

HS 51 0.33 0.37 0.33-1.03 0.048 0.048 353 500 15

ksc

2,400

3,200

3,600

ksc

4,100

5,000

5,100

51

52

source: www.forbesmarshall.com



มอก. 1227 2539

JIS G3101 1995

JIS G3106 1995

JIS G3136 1994

BS 4360 1986

BS EN 10025 1986

ASTM 1997

SS400 SS490 SS540

SS400 SS490 SS540

43A 50A

A36

SM400 SM400A SM400B

SN400A SN400B

43B 43C

S275JR A572 Gr.42

SM490 SM490B

SM490 YA SM490 YB

SN490B

50B 50C

S355JR A572 Gr.50

A992

SM520 SM570

SM520B SM570

มำตรฐำนบงคบ มอก. 1227-2539m

53

54



1. ขอบขำยของมำตรฐำนฉบบน วำครอบคลมผลตภณฑอะไรบำง

2. บทนยำม แสดงควำมหมำยของ technical term ทส ำคญ

3. ขอบเขตและชนคณภำพ แสดง grade และ รปพรรณสณฐำนของผลตภณฑในขอ 1

55



4. ขนำด ควำมยำว และเกณฑ ควำมคลำดเคลอน แสดงกรอบกำรยอมรบของขนำดมตตำง ๆ ท มอก. ใหกำรรบรอง

ความคลาดเคลอนจากโรงรด Mill Tolerance

56



ตำรำงแสดงขนำดมต และคณสมบตเชงกลของหนำตด เชน • โมเมนตควำมเฉอย (moment of inertia) • รศมไจเรชน (radius of gyration)

• ใชสญลกษณ ix, iy ในขณะท วสท. และ AISC ใช rx, ry

• โมดลสภำคตด (section modulus) • ใชสญลกษณ Zx, Zy ในขณะท วสท. และ

AISC ใช Sx, Sy

57



ตำรำงแสดงเกณฑควำมคลำดเคลอนของขนำด ควำมไดฉำก ควำมโคง ฯลฯ • แสดงถงกำรยอมรบไดตอควำมแมนจ ำจำกกำร

รดโดยโรงรดเหลก (mill tolerance) • Squareness • Bend • Eccentricity • Concavity of web

58



5. สวนประกอบทำงเคม (chemical property) ของเนอวสดเหลก วำจะตองมแรธำตทระบ ไมเกนปรมำณเทำใด ดวยหำกเกนเกณฑทก ำหนด จะท ำใหคณสมบตและกำรใชงำนเปลยนแปลงไป Chemical property เปนหนงใน parameter

ทใชแบงเกณฑชนคณภาพ (grade) ของผลตภณฑโครงสรางเหลก o SS งานไมเนนการเชอม o SM งานเชอม o SN งานเชอมทควบคม Yield ratio

และ direction property ของเหลก

1227-2539

59



6. คณสมบตทำงกล (mechanical property) Mechanical property เปนอกหนง

parameter ทใชแบงเกณฑชนคณภาพ (grade) ของผลตภณฑโครงสรางเหลก o ตวเลขก ากบดานทายแสดง ก าลงรบ

แรงดงประลย (tensile strength) ในหนวย MPa

7. เครองหมำยและฉลำก แสดงขอมลทผผลต

ตองก ำกบลงบนผลตภณฑ เชน ชนคณภำพ ขนำด lot กำรผลต โรงงำนผผลต เปนตน เหลกรปพรรณรดรอน ตองแสดง grade

และโรงงานผผลตเปนตวนน

60



7. เครองหมำยและฉลำก แสดงขอมลทผผลต ตองก ำกบลงบนผลตภณฑ เชน ชนคณภำพ ขนำด lot กำรผลต โรงงำนผผลต เปนตน

8. กำรชกตวอยำงและเกณฑตดสน แสดง

จ ำนวน sample ท สมอ. ตองสมตรวจสอบเพอควบคมคณภำพ ของผลตภณฑ ทง ขนำดมต คณสมบตเชงกล และสวนประกอบทำงเคม

61



Elements Advantage Disadvantage

Carbon (C) Strength Reduce Ductility, Impact,

Weldability Silicon (Si) Strength Reduce Ductility and Impact Manganese (Mn) Strength Reduce Ductility and Impact

Phosphorus (P) Weather

Resistance

Reduce Workability and Impact Cause Segregation during

Solidification, which affects Steel Performance

Sulfur (S) Machinability Reduce Impact

Cause Lamilar Tear Cracking

REF: JISF

62

2.3 เอกสำรสญญำระหวำง Fabricator กบ Customer

บทท 2 เอกสำรสญญำและขนตอนกำรท ำ Detailing


Owner









63

ในเชงวศวกรรม

วศวกรโครงสรางตองออกแบบโดยไมใหโครงสรางเกดการวบต

กบชนสวนองคอาคาร หรอ member failure และ

กบสวนชนสวนองคประกอบ หรอ local failure


การออกแบบเพอปองกน member failure นนจะแสดงรายละเอยดไวในเอกสารสญญา คอ Plan & Elevation

ซงระบถง member size ขนาดตาง ๆ รวมถง ต าแหนงการตดตง (grid position & spacing)


การออกแบบเพอปองกน local failure เชน connection failure, web yielding, web buckling ฯลฯ วศวกรจะแสดงรายละเอยดคราว ๆ ไวใน section & typical detail ซง

detailer มหนาทตองแปลง design concept ไปสการปฏบตในโรง Fabrication shop ตอไป


2.4 Plans and Specifications 2.5 Design Information 2.6 Engineering Design Data 2.7 Types of Columns 2.8 Column Schedule

64

STRUCTURAL STEEL NOTES (Ref. TT Group)

- ขอ 16 ระบวา รปแบบการตอโครงสราง “สามารถปรบเปลยนแกไขได” (แกไขโดย contractor หรอ fabricator ในฐานะ sub contractor) แตตองไดรบการ approve จาก consult (EOR) อยางเปนลายลกษณอกษร)

- ขอ 18 ระบวา หากไมมระบใน drawing วาจะตอ คาน-คาน แบบใด ใหยดตาม typical detail เปนหลก

- ขอ 19 ระบวา “ต าแหนงการตอทาบ หรอ splice” ตองเปนไปตามระยะทระบในแบบ เวนเสยแตวาจะไดรบการแจงจาก consult อยางเปนลายลกษณอกษร

- ขอ 20 ระบวา ใหตอคานกบคาน (หรอคานกบเสา) โดยอางองแรงปฏกรยาทระบในแบบ (plan) และใหใช bolt อยางนอย 2 ตว ในการตอ

- ขอ 21 ระบวา การตอคานกบคาน อยางนอยตองสามารถ รบน าหนกแผ (uniformly distributed load) ทสามารถรบ reaction ทระบไวในแบบ ท งน ส าหรบ composite beam ใหออกแบบรอยตอ โดยใหสามารถรบน าหนกได ตาม reaction ใน plan คณดวย Section modulus of transformed section / Section modulus of steel section

- ขอ 22 ระบวา ใหใส stiffener plate ทง 2 ดานของคาน ณ ต าแหนงทม concentrated load (column load) มากระท าทคาน โดย stiffener plate นหนาอยางนอย ½” แตไมนอยกวาความหนาของปกเสา column flange thickness (อางองแบบใน typical detail)

- ขอ 23 ระบวา คานซอย (filler beam) จะถกจดวางใหหางเทา ๆ กน หากในแบบไมไดระบเปนอยางอน

65

SLIP AREA

St. George Intermodal Ferry Terminal 66

STRUCTURAL DRAWING PLAN – Slip Roof Canopy 67

STRUCTURAL DRAWING SECTION 68

COLUMN AND BASEPLATE SCHEDULE 69

STRUCTURAL TYPICAL DETAIL

วศวกร ก าหนด Typical detail หรอ รายระเอยดทวไปของงานโครงสราง เพอใหผกอสราง (ผรบเหมา) ไดใชเปน “แนวทาง” ในการปฏบต ทงนการเปลยนแปลงใหการกอสรางจรง แตกตางจาก Typical detail กสามารถกระท าได โดยตองไดรบการอนมตรบรอง จาก consult ผควบคมงานเสยกอน

70

STRUCTURAL TYPICAL DETAIL (Alternative)

Composite Beam/Floor

Composite Beam

71

Shear yielding near support

Web buckling Web crippling

Web Buckling

450

d / 2

d / 2 b1 n1

Effective width for web buckling

cft)1n1b(wbP

t

d5.2

t

32d7.0

yr

EL

32

t

t12

3t

A

yIyr

yr

d7.0

yr

EL

Web Crippling

b1 n2 1:2.5 slope

Root radius

Stiff bearing length

ywft)2n1b(cripP

STRUCTURAL TYPICAL DETAIL

?

?

?

72

แสดงน ำหนกบรรทกส ำหรบกำรออกแบบจดตอโครงสรำง

ระบรปตดแสดงรำยละเอยดเพมเตม

แสดงระดบพน เพอก ำหนดระดบ (Elevation) ของจดตอในกำรจดท ำรำยละเอยดงำนขนรปเสำ (Column)

ผออกแบบโครงสราง ไมไดออกแบบการตอโครงสรางในรายละเอยด (detailed

connection) แตให guideline หรอ concept ในการตอโครงสราง

73

รำยละเอยดกำรตอโครงสรำง ระบไวใน รำยละเอยดทวไป (Typical Detail)

???

???

ผออกแบบโครงสราง ไมไดออกแบบการตอโครงสรางในรายละเอยด (detailed connection) แตให guideline หรอ concept ในการตอโครงสราง

74

2.11 ขอผดพลำดใน Contract Document


(หนา 45) “ กำรตอคำนรองทมควำมลกมำก เขำกบคำนหลกทลกนอย (เพรำะมควำมยำวนอย เปนตน) ส ำหรบรบแรงเฉอน เชน รอยตอระหวำง Secondary Beam - W24 (ลก 24 นว) กบคำน Main Girder - W16 (ลก 16 นว) นน คำน W24 จะตองตอกบสวนเอวของคำน W16 โดยทสวนบนสดของคำนทงสองอยทระดบเดยวกน (Flush Top) ซงสงผลท ำให Shear Connection เชน Shear Tab มขนำดลกหรอยำวเกนกวำควำมลกของหนำตด Main Girder – W16 ดวยเหตนกจะท ำใหรำคำคำกอสรำงส ำหรบรอยตอมรำคำสง ซงรวมไปถงกำรเสรมเหลกพเศษส ำหรบสวนเอวของคำน W24 และ/หรอ W16 อกดวย ”

ทำงออกคอ Detailer ตองสอบถำมกลบไปยง Designer วำถกตองหรอไมอยำงไร และอำจรวมถงกำรเสนอแนวทำงกำรแกไขเพอลดคำใชจำยของเจำของโครงกำรลง ผำน Request for Information (RFI)

W16 W16

W2

4

W2

4

W2

4

24

ft.

16 ft 16 ft

W2

4

W2

4

ตวอยำง

ขนาดของ Member ไดมาจากการวเคราะหโครงสรางโดยใช Program คอมพวเตอร

ผออกแบบท าแบบโดยไมไดตรวจสอบความเหมาะสมในงานกอสรางจรง

75

OK!

2.14 ขอบงคบเพอสวสดภำพและควำมปลอดภยตำม OSHA


OSHA = Occupational Safety and Health Administration

2.14.3 Tripping Hazard ขอก ำหนดของ OSHA ไมอนญำตใหตดตงสลกรบแรงเฉอน, เหลกแทงเสรมก ำลง, สลกสมอหรอแทงเกลยวกบชนสวนโครงสรำงมำจำก Fabrication Shop เนองจำกอำจเกดอนตรำยตอคนงำนกอสรำงจำกกำรสะดดหกลมในระหวำงกำรกอสรำงทหนำงำนได ยกเวนเสยแตวำ จะมกำรก ำหนดใหชำงกอสรำงทกคน ตองสวมใสอปกรณกนตก (Fall Protection)

76



OSHA = Occupational Safety and Health Administration

2.14.3 Tripping Hazard

77


2.14.6 Column Anchor Bolt

2.14 ขอบงคบเพอสวสดภำพและควำมปลอดภยตำม OSHA ขอก ำหนดของ OSHA ก ำหนดวำตองใช Anchor Bolt 4 ตว เพอรบน ำหนกใหไดอยำงนอย 150

กโลกรม (300 ปอนด) กระท ำทต ำแหนงปลำยสดของเสำ ในทศทำงลง (เสมอนน ำหนกคน) โดยมระยะหำงของศนยกลำงแรงทกระท ำวดจำกหนำเสำอยำงนอย 45 เซนตเมตร (18 นว)

*** ขอพจำรณำประกอบอน ๆ ทส ำคญคอ ควำมรนแรงของกระแสลมทหนำงำน

78


2.14.9 Column Splice Strength 2.14.10 Column Splice Location


ขอก ำหนดของ OSHA ก ำหนดวำ Column Splice Connection ตองรบน ำหนกใหไดอยำงนอย 150 kg (300 lbs) กระท ำทต ำแหนงปลำยสดของเสำ ในทศทำงลง โดยมระยะหำงของศนยกลำงแรงทกระท ำวดจำกหนำเสำอยำงนอย 45 cm (18”) สวนต ำแหนงกำร Splice ในทำงปฏบตมกจะก ำหนดใหมต ำแหนงสงจำกพนประมำณ 120 cm เพอควำมสะดวกในกำรท ำงำน โดยทงนควรก ำหนดให Column Splice Connection หำงจำกกนทกๆ 2 ชน หรอในบำงกรณอำจก ำหนดใหหำงกนทกๆ 4 ชน ตำมแตควำมเหมำะสม (ควำมคมคำ) ของงำนกอสรำงแตละงำน

79

3.2 ชนดของสลกเกลยว (Type of Fastener)


ASTM Specification Min Tensile

Strength (ksc)

Max. Diameter

(cm)

Type of

Material

A307 4,200 10.00 Carbon

A325 8,400 1.25 – 2.50 Carbon,

Quenched &

Tempered

7,400 2.85 – 3.80

A490 10,500 1.25 – 3.80

F1852 & F2280: Twist-Off-Tension-Control Bolts

80

120 ksi

150 ksi

105 ksi

3.3 แรงในสลกเกลยว (Forces in Bolts)


ก ำลงรบแรงเฉอนในสลกเกลยว ขนกบต ำแหนงของเกลยวในระนำบรบแรงเฉอน แบงเปน 1) N (Included): เกลยวอยในระนำบรบแรงเฉอน 2) X (Excluded): เกลยวไมอยในระนำบรบแรงเฉอน

“ ผออกแบบ นยมทจะก ำหนดใหใช

Bolt ประเภท A325N หรอ A490N เพอความสะดวกในการออกแบบ และการควบคมงานเนองจากไมจ าเปนท จะตองตรวจสอบวาเกลยวอยในระนาบรบแรงเฉอนหรอไม ”

81



ก ำลงรบน ำหนก ตำมลกษณะกำรขนแนนและกำรเตรยมผวสมผส แบงเปน 1) สลกเกลยวแบบขนแนนพอด (Snug-Tightened Bolt) 2) สลกเกลยวแบบใสแรงดงกอน (Pretention Bolt) 3) สลกเกลยวแบบเลอนวกฤต (Slip Critical Bolt)

อางองตาม Specification for Structural Joints Using ASTM A325 or A490 Bolts ของ RCSC

Free DOWNLOAD!!!

82

../2015_02_20/Useful info_Detailing for Steel/Specification/Specification for Structural Joints Using ASTM 325 & 490 Bolt.pdf



ก ำลงรบน ำหนก ตำมลกษณะกำรขนแนนและกำรเตรยมผวสมผส แบงเปน 1) สลกเกลยวแบบขนแนนพอด (Snug-Tightened Bolt)

กำรขนแนนพอด ไดนยำมไวใน หวขอ 10.3ก วสท. 1020-51 วำคอ “ควำมแนนทไดจำกกำรขนโดยใชประแจชนด Impact Wrench หรอกำรใชแรงเตมทของคนงำนหนงคนขนโดยใชประแจแบบธรรมดำใหรอยตอแนนสนทพอด”

83

http://www.flickr.com/photos/78441750@N00/4811689013/



ก ำลงรบน ำหนก ตำมลกษณะกำรขนแนนและกำรเตรยมผวสมผส แบงเปน 2) สลกเกลยวแบบใสแรงดงกอน (Pretention Bolt) ใชในกรณตำง ๆ เชน

กรณทตองกำรใหขอตอเกดควำมแนน แตหำกเกดกำรเลอนไถลกไมสงผลตอควำมสำมำรถในกำรรบน ำหนกของขอตอ เชน ในกรณกำรตอดำมของเสำเหลกในอำคำร ขอตอส ำหรบองคอำคำรทยดรงเสำส ำหรบอำคำรสง ขอตอโครงสรำงรบเครนทเกนกวำ 5 ตน หรอขอตอโครงสรำงทรบอปกรณหรอเครองจกรทเลอนบนรำงทอำจกอใหเกดกำรเปลยนทศทำงของแรงทเกดขนได

ขอตอทรบน ำหนกทมกำรเปลยนทศทำงของน ำหนก ขอตอทรบน ำหนกบรรทกทกอใหเกดกำรลำตอขอตอโครงสรำง โดยททศทำงของน ำหนกบรรทกไมม

กำรเปลยนแปลง ขอตอทใชสลกเกลยวประเภท ASTM A325 หรอ F1852 ทรบแรงทกอใหเกดกำรลำอนเนองมำจำก

แรงดง ขอตอทใชสลกเกลยวประเภท ASTM A490 ทหรอ F2280 รบแรงดง หรอรบแรงเฉอนควบคไปกบ

กำรรบแรงดงโดยไมกอใหเกดกำรลำขนกบสวนของขอตอโครงสรำง

84



ก ำลงรบน ำหนก ตำมลกษณะกำรขนแนนและกำรเตรยมผวสมผส แบงเปน 3) สลกเกลยวแบบเลอนวกฤต (Slip Critical Bolt) ใชกบขอตอทหำกเกดกำรเลอนไถลจะเกด

ควำมเสยหำยตอควำมสำมำรถในกำรรบแรงของขอตอ

ใชในกรณทขอตอมกำรรบแรงทมกำรเปลยนทศทำง และกอใหเกดกำรลำตอขอตอของโครงสรำง ขอตอสลกเกลยวทมรเจำะแบบใหญกวำมำตรฐำน (Oversized Hole) ขอตอสลกเกลยวทมรเจำะแบบรอง (Slotted Hole) ยกเวนในกรณททศทำงของแรงทกระท ำตงฉำก

กบทศทำงตำมยำวของรองรเจำะ ขอตอทกำรเลอนไถลทผวสมผสจะสงผลเสยตอควำมสำมำรถในกำรรบน ำหนกของโครงสรำง

ขอแตกตำงระหวำง TC กบ SC Bolt ในแงของการตดตงคอ การเตรยมพนผวสมผสบรเวณ Bolt ทเรยกวา Faying Surface เพอใหเกดความฝด อนสงผลตอการถายแรงผานระนาบทมความฝดน

85



ASTM Conn. Type

Hole Type

Fv (ksc)

Loading Nominal Diameter (cm.)

1.9 2.5 3.2 3.8

A307 STD NSL

700 Single Double

2.0 4.0

3.6 7.1

5.6 11.1

8.0 16.0

A325 SC STD 1,200 S D

3.4 6.8

6.1 12.1

9.5 19.4

13.6 27.3

OVS, SSL

1,050 S D

3.0 6.0

5.4 10.7

8.3 16.7

12.0 24.0

LSL 850 S D

2.4 4.8

4.3 8.5

6.7 13.3

9.6 19.2

N STD, NSL

1,475 S D

4.2 8.4

7.5 15.0

11.7 23.4

16.8 33.7

X STD, NSL

2,100 S D

6.0 12.0

10.7 21.4

16.8 33.4

24.0 48.1

ALLOWABLE LOAD (SHEAR) IN TONS Ref: AISC/ASD 9th Edition

86

../../../../Users/nuttapon/Desktop/FB/Connection Design/Bolted connection/Bolt shear SC (A325) strength_AISC.png

../../../../Users/nuttapon/Desktop/FB/Connection Design/Bolted connection/Bolt shear strength_AISC.png



1 𝑘𝑠𝑖 ~ 70 𝑘𝑠𝑐

75% Fu,bolt

สวนเกลยว

87

Fu = 120 Fu = 150

= 120*.62*.9 = 150*.62*.9

= 120*.62*.75 = 150*.62*.75

= 68*.8 = 84*.8

../../../../Users/nuttapon/Desktop/FB/Connection Design/Bolted connection/aiscasd9theditionspecification-63-638.jpg



ขอก าหนดการใช shim plate ท bolted connection

ถาแผนเสรมชองวาง หรอ shim หนาไมเกน 2 หน กออกแบบ bolt ตามปกต

แตถาหนาเกน กพจารณาตามขอก าหนด

เชน หาก t = 0.5” (4 หน) … Fn ตองปรบลดดวยคา [1 – 0.4(0.5 – 0.25)] = 0.9 หรอ 90% Fn

88

89


3.4 แรงปฏกรยำในคำน (Beam Reaction) ในกำรท ำรำยละเอยดคำน Steel Detailer ตองด ำเนนกำรออกแบบ Connection เพอใหสำมำรถถำยแรงไปยง Support ได ซงในทำงปฏบตผออกแบบโครงสรำง ตองแสดง End Reaction ใน Design Drawing

อยำงไรกด ในคมอกำรออกแบบของ AISC บทท 2 ไดระบไววำ หำกใน Design Drawing ไมไดแสดงคำ End Reaction ไว กสำมำรถประมำณคำ End Reaction ไดจำกขนำดของคำนทระบไวในแบบ โดยอำศย Load Table ทแสดงไวในคมอกำรออกแบบของ AISC บทท 5

อยำงไรกดวธกำรนก ไมไดเปนวธทแนะน าใหด าเนนการ ดวยสำเหตตำง ๆ เชน กรณกำรเลอกคำนจำกกำรใชขนำดซ ำเพอไมใหเกดควำมสบสนในกำรสงซอและกำรประกอบตดตง กรณทคำนมขนำดไมยำวมำกอนสงผลใหขนำด End Connection ใหญเกนกวำทตองกำรมำก หรอในกรณ Composite Beam ทตองกำร End Connection ขนำดใหญกวำขนำดของคำนตำม Load Table กอำจท ำให Connection ทไดท ำรำยละเอยดมำ มขนำดเลกกวำควำมตองกำร

90

แสดงน ำหนกบรรทกส ำหรบกำรออกแบบจดตอโครงสรำง

91

Compute Required Shear Capacity of W12x14 (No force indicated on plan)

W12x14 W12x14

W21

x44

W21

x44

W24

x68

4 @ 6f

t = 24

ft.

16 ft 16 ft

DL = 100 psf. LL = 100 psf. TL = 200 psf.

Steel Grade A992 Fy = 50 ksi.

Steel Section W12x14 Sx = 14.9 in3 W24x68 Sx = 154 in3

3.4 แรงปฏกรยำในคำน (Beam Reaction)


-> Capacity design

Moment capacity

Shear capacity

???

92

https://www.facebook.com/jtepasteelconstruction/posts/948124891875028


W12x14 W12x14

W21

x44

W21

x44

W24

x68

4 @ 6f

t = 24

ft.

16 ft 16 ft

M = wL2 = (200x6).(162)

8 8

M = 38.4 kips-ft.

W12x14

MR = 0.66Sx.Fy = 41 kips-ft.

MR > M OK.



ออกแบบใหสามารถรบ moment ไดตาม code คอ ท 66% ของกาลงรบน าหนกทจดคราก (yield)

93



W12x14 W12x14

W21

x44

W21

x44

W24

x68

4 @ 6f

t = 24

ft.

16 ft 16 ft

W12x14

M = 41 kips-ft.

V = 4M = 4(41) = 10.24 kips L 16

VR = 10.24 x (SF = 1.5)

Required Shear Capacity VR = 15.4 kips



แรงเฉอนทตองออกแบบใหจดตอคานสามารถรบได โดยตองไมนอยกวากาลงรบ moment หรอ “คานอาจพงเพราะ moment แต connection ยงตองรบแรงเฉอนได”

94


BEAM CONNECTION

การออกแบบ connection เรมจาก การก าหนด ขนาดความยาวตามแบบสถาปตยกรรม แลวก าหนดขนาดน าหนกบรรทกทจะรองรบ ตามขอก าหนดการใชอาคาร

จากน นเลอกระบบโครงสราง พ น คาน วสดตกแตง กจะสามารถค านวณ ขนาดของคาน และค านวณแรงปฏกรยาท support เพอไปใชออกแบบ connection

ในทางกลบกน หากทราบขนาดของคาน กพอจะประมาณขนาดของ แรงปฏกรยาท support ไดเชนกน ตามวธทไดแสดงไว “แตไมเปนวธทแนะน า” เพราะการใชแรงปฏกรยาจากการค านวณของผออกแบบจรง ๆ จะท าใหการออกแบบ connection ท าไดถกตองแมนย ากวา

การพจารณาค านวณยอนกลบ ทกลาวถงไมไดพจารณาถงพฤตกรรมการโกงเดาะทางดานขาง ทเรยกวา lateral torsional buckling ซงเกดจากการค ายนทางดานขางในสวนทรบแรงอดของคานทนอย ซงจะไปท าใหก าลงโดยรวมของคานลดลงอยางมาก

STRUCTURAL TYPICAL DETAIL (2)

M = 41 kips-ft.

V = 4M = 4(41) = 10.24 kips

L 16

W12x14

UDL

1 UDL requires shear capacity

of 20/2 = 10 kips

Ref: Page 2-120, Manual of Steel Construction, Allowable Stress Design, 9th Edition


95

Knife connection Field Bolt Shop Bolt

3.5 Common Bolted Shear Connection


3.5.1 Double-Angle Connection

Flexible Good Torsional Resistance Excellent Axial Compression

Resistance

เหมาะกบการน าไปใชกบ double angle shear connection ทตอ angle กบ เสา (shop)

96



3.5.2 Shear End-Plate Connection

For beam to be cut square at ends (preferred by some fabricators)

Fair Torsional Resistance Good Axial Compression

Resistance

97



3.5.3 Seated Beam Connection

Good for Beam-to-Column Web Connection

Easy to Fabricate Easy to Erect Reduce Field Bolts

- Headroom / Clearance (especially

stiffened seated beam connection)

98



3.5.4 Stiffened Seated Beam Connection

ใชเมอ Beam Reaction มคาสงมาก ๆ

99



3.5.5 Single plate Connection

Cheap Flexible especially skewed member - Poor Torsional Resistance - Poor Axial Compression Resistance

100



3.5.6 Single Angle Connection

Similar Application to Single-Plate Connection

Very Simple Very Flexible

- Poor Torsional Resistance - Poor Axial Compression

Resistance

101



3.5.7 Tee Connection

Fair Torsional Resistance Good Axial Compression

Resistance Fast to Erect

- Expensive (Preparation of T) - Poor Axial Tension Resistance

102

3.6 แรงในรอยเชอม (Forces in Welds)


Rweld = (ก ำลงรบน ำหนกปลอดภย) (พนทรบน ำหนก)

= (0.3 Fu) [(Effective Weld Throat) (Weld Length)]

ASD

103

3.6 แรงในรอยเชอม (Forces in Welds)


Rweld = (ก ำลงรบน ำหนกปลอดภย) (พนทรบน ำหนก)

= (0.3 Fu) [(Effective Weld Throat) (Weld Length)]

104

3.6 แรงในรอยเชอม (Forces in Welds) ASD LRFD

Rweld = (0.3 Fu) (Effective Throat Area)

Rn = (0.6 Fu) (Effective Throat Area)

105 บทท 3 รำยละเอยดรอยตอโครงสรำงทวไป

3.6 แรงในรอยเชอม (Forces in Welds) LRFD



106 บทท 3 รำยละเอยดรอยตอโครงสรำงทวไป

ASD



= 0.928 * D * L (หนวย kilo pounds)

NOTE: D = ขนำดของ Weld leg

Fu = FE70XX = 70 ksi

มม = 90



107

เชน Weld leg = 5/16” , D = 5


= 0.75 for shear = 0.8 for tension




= Rn/2 โดย 2 = Factor of Safety

NOTE: D = ขนำดของ Weld leg

Fu = FE70XX = 70 ksi

มม = 90



108

เชน Weld leg = 5/16” , D = 5


= 0.75 for shear = 0.8 for tension

3.7 Common Welded Shear Connection 3.8 Connections Combining Bolts and Welds 3.9 Selecting Connections


AIS

C L

RFD

A

ISC

ASD

109

การถายแรง

6 𝑚

8 𝑚

𝐷𝐿 = 300 𝑘𝑔/𝑚2

𝐿𝐿 = 400 𝑘𝑔/𝑚2 สมมต

𝑃𝐷𝐿 =1

2

6

2300 8 = 3,600 𝑘𝑔

𝑃𝐿𝐿 =1

2

6

2400 8 = 4,800 𝑘𝑔

𝑉𝐷𝐿 =1

2(3,600) = 1,800 𝑘𝑔

𝑉𝐿𝐿 =1

2(4,800) = 2,400 𝑘𝑔

𝑉𝑇𝐿 = 4,200 𝑘𝑔


110

การถายแรง 𝐷𝐿 = 300 𝑘𝑔/𝑚2

𝐿𝐿 = 400 𝑘𝑔/𝑚2 สมมต

𝑃𝐷𝐿 =1

2

6

2300 8 = 3,600 𝑘𝑔

𝑃𝐿𝐿 =1

2

6

2400 8 = 4,800 𝑘𝑔

𝑉𝐷𝐿 =1

2(3,600) = 1,800 𝑘𝑔

𝑉𝐿𝐿 =1

2(4,800) = 2,400 𝑘𝑔

𝑉𝑇𝐿 = 3,600 𝑘𝑔

𝑉𝑇𝐿 = 4,200 𝑘𝑔

Con

nect

ion

capa

city

(str

engt

h)

≥ V

TL =

4,2

00 k

g Beam เมอรบแรงภายนอก จะเกดแรงภายในขน

โดยแรงภายในทเกดขนน จะตองมคาไมเกนก าลงรบแรงของ Beam

Support (Column + Connection) จะรองรบแรงภายในท Beam ถายมา

ถา Support พง การถายแรงกไมสามารถเกดขนได ดงนน Column & Connection ตองแขงแรงมาก (Capacity >> Force ทจดตอคาน)

เนองจาก Connection เกยวของกบ ทง Beam (shear capacity พอไหม) และ Connection ซงประกอบขนจาก ทง angle/plate มา weld/bolt ท Beam เพอไป weld/bolt ท Column ดงนน Connection อาจวบตทจดใด ต าแหนงใด ดวยรปแบบการวบตแบบใดกได


Strength ควรมากกวา designed load เทาไหร

111


𝑉𝑇𝐿 = 4,200 𝑘𝑔

Con

nect

ion

capa

city

(str

engt

h)

≥ V

TL =

3,6

00 k

g สมมตไมเกดการวบตท Column

Beam Connection

Beam shear capacity o Shear yielding o Shear rupture

Beam web yielding & web crippling

Bearing (at bolt)

Angle (Plate) capacity o Shear yielding o Shear rupture

(Net/Block shear) o Bearing (at bolt) o Bending (seated

connection)

Bolt shear capacity

Weld shear capacity Con

nect

ion

capa

city

(str

engt

h)

≥ V

TL =

4,2

00 k

g


112

การถายแรง สมมตไมเกดการวบตท Column

Beam Connection



Bearing (at bolt)



connection)

Bolt shear capacity

Weld shear capacity

Connection capacity คอ คา capacity ทต าทสดของรปแบบ failure mode ทงหมด


113


Beam Connection



Bearing (at bolt)



connection)

Bolt shear capacity

Weld shear capacity



114


Beam Connection



Bearing (at bolt)



connection)

Bolt shear capacity

Weld shear capacity



115


Beam Connection



Bearing (at bolt)



connection)

Bolt shear capacity

Weld shear capacity



N

d

tf

tw

Local web yielding

∅𝑅𝑛 = (∅ = 1.0)𝐹𝑦(2.5𝑘𝑑𝑒𝑠𝑖𝑔𝑛 + 𝑁) 𝑡𝑤 ∅𝑅𝑛 = (0.75)0.4𝑡𝑤2[1 + 3(

𝑁

𝑑)(

𝑡𝑤

𝑡𝑓)1.5]

𝐸𝐹𝑦𝑡𝑓

𝑡𝑤

Local web crippling 𝑁

𝑑≤ 0.2 Local web crippling 𝑁

𝑑> 0.2

∅𝑅𝑛 = (0.75)0.4𝑡𝑤2[1 + (

4𝑁

𝑑− 0.2)(

𝑡𝑤

𝑡𝑓)1.5]

𝐸𝐹𝑦𝑡𝑓

𝑡𝑤

116


Beam Connection



Bearing (at bolt)



connection)

Bolt shear capacity

Weld shear capacity



∅𝑅𝑛 = 0.75 (0.6𝐹𝑦𝐴𝑔𝑣)

∅𝑅𝑛 = 0.75 (0.6𝐹𝑢𝐴𝑛𝑣) +𝐹𝑢𝐴𝑛𝑡

117

1.0 (0.6𝐹𝑦𝐴𝑔𝑣) 0.75 (0.6𝐹𝑢𝐴𝑛𝑡)


Beam Connection



Bearing (at bolt)



connection)

Bolt shear capacity

Weld shear capacity



∅𝑅𝑛 = 0.75 (1.2𝐿𝑐𝑡𝐹𝑢)

∅𝑅𝑛 = 0.75 (1.5𝐿𝑐𝑡𝐹𝑢)

≤ 2.4𝑑𝑡𝐹𝑢

≤ 3.0𝑑𝑡𝐹𝑢

ถาไมตองการใหรเจาะเสยรป

ถายอมใหรเจาะเสยรป

118


Beam Connection



Bearing (at bolt)



connection)

Bolt shear capacity

Weld shear capacity



∅𝑅𝑛 = 0.8 (0.6𝐹𝐸𝑋𝑋𝐴𝑤𝑒𝑙𝑑)

∅𝑅𝑛 = 0.75 (0.6𝐹𝐸𝑋𝑋𝐴𝑤𝑒𝑙𝑑)

PJP Groove

Fillet & Plug

119

การถายแรง Beam action

Wel

d 𝑉𝑇𝐿 = 3,600 𝑘𝑔

𝜎𝑣 𝜎𝑒

𝜎2


ประมาณไดวา

𝜎𝑇 = (𝜎𝑣)2+(𝜎𝑒)2

𝑒𝑐

120



WP

Bracing connection

Load

รบแรงทางดานขาง ซงกระท าไดทกทศทาง

ดงนนแรง P จงเปนไดทงแรงดงและแรงอด

ในการวเคราะห มกจะก าหนดสมมตฐานให แรงกระท าโดยไมเยองศนย หรอ แนวแรงผาน แกน centroid ของทง Column Beam และ Diagonal bracing มาตดกนอยทจดจดหนงเรยกวา Work Point (WP)

𝑒𝐶

𝑒𝐵

𝜃

121

𝑒𝐶

𝑒𝐵



WP

Bracing connection

Load

แรง 𝐏 cos 𝜽 จะกระจายออกไป 2 สวนคอ ถายไปยงเสา ผานเหลกฉากทตดกบเสา (𝑽𝑪) และถายไปยงคาน ผาน เหลกฉากทตดกบคาน (𝑽𝑩)

แรง 𝐏 sin 𝜽 จะกระจายออกไป 2 สวนคอ ถายไปยงคาน ผานเหลกฉากทตดกบคาน (𝑯𝑩) และถายไปยงเสา ผานเหลกฉากทตดกบเสา (𝑯𝑪)

(𝑒𝐵+𝛽) tan 𝜃 = 𝑒𝑐 + 𝛼 หรอ

𝛼 −𝛽 tan 𝜃 = 𝑒𝐵 tan 𝜃 − 𝑒𝑐

𝜃

𝐏 cos 𝜽

𝐏 sin 𝜽

𝛼

𝛽

สมมตวาเปน Tension

𝑽𝑪

𝑯𝑪

𝑽𝑩

𝑯𝑩

122

𝑒𝐶

𝑒𝐵



WP

𝜃

𝐏 cos 𝜽

𝐏 sin 𝜽

𝛼

𝛽

𝑽𝑪

𝑯𝑪

𝑽𝑩

𝑯𝑩

𝛽

𝒓𝑷 =

=𝑒𝐶

𝒓𝑷

=𝑒𝐵

𝒓𝑷

=𝛽

𝒓𝑷

𝑽𝑪

𝑯𝑪

𝑽𝑩

𝑯𝑩

น าไปพจารณา เทยบกบ connection strength (resistance) ในทก failure mode

Load

123



AIS

C L

RFD

A

ISC

ASD

124



AIS

C L

RFD

Block shear = ( = 0.75) [0.6FuAnv + FyAgt] (LRFD 1986) = ( = 0.75) [0.6FyAgv + FuAgt] Block shear = ( = 0.75) [0.6FyAgv + FuAnt ] (LRFD 2005) ≤ ( = 0.75) [0.6FuAnv + FuAnt ]

Weld shear = ( = 0.75) [0.6FEXX .lw.sizew ]

125

Steel Design Fundamental

ASD vs. LRFD a) Allowable Stress Design (ASD)

b) Load and Resistance Factored Design (LRFD)

หลกในการออกแบบ คอ ตองออกแบบโครงสราง ใหมก าลงรบน าหนก (resistance) มากกวา แรง (load) ทเกดขนภายในโครงสราง

Mean Resistance (Nominal Resistance, R)

Designed Load, L

(คากลางของก าลงรบน าหนก)

Designed Resistance, R

ในทางสถต หากทราบลกษณะการกระจายตว กจะสามารถหาคา Resistance ณ ระดบความเชอมน หรอระดบนยส าคญ (significance) ทตองการได ทระดบความเชอมนหนงๆ

(เชน ท 99%) แรงทออกแบบ จะไมเกน ก าลงรบน าหนกทปลอดภย

𝑭𝑺

ASD

𝑳 ≤𝑹

𝑭𝑺

126 https://web.facebook.com/jtepasteelconstruction/posts/994307867256730

Steel Design Fundamental

ASD vs. LRFD a) Allowable Stress Design (ASD)

b) Load and Resistance Factored Design (LRFD)

หลกในการออกแบบ คอ ตองออกแบบโครงสราง ใหมก าลงรบน าหนก (resistance) มากกวา แรง (load) ทเกดขนภายในโครงสราง

Mean Resistance (Nominal Resistance)

Factored Load

, 𝝓𝑹

ทระดบความเชอมนหนงๆ (เชน ท 99%) จะสามารถหาก าลงรบน าหนกทลดทอนคาลง หรอ factored resistance ได

เนองจากแรงทกระท ากมความไมแนนอน มการกระจายตวในทางสถต ดงนนหากก าหนดระดบความเชอมนหนงๆ (เชน ท 99%) กามารถหาแรงท secure ระดบความเชอมนทก าหนดได

𝝓

LRFD

𝜸

Mean Load, L

(เทากบ 𝝓𝑹)

𝜸𝑳 ≤ 𝝓𝑹 , 𝜸𝑳

Factored Resistance

127 https://web.facebook.com/jtepasteelconstruction/posts/994307867256730

3.11 ขอตอดำมใสเสำ (Column Splice Connection)


กำรพจำรณำขนำดมตของเสำส ำหรบ Column splice detailing

128

Fabrication Plant Tour Japan

129

Fabrication Plant Tour Singapore

130

Fabrication Plant Tour Thailand

131

บทท 4 สญลกษณและกฎเกณฑพนฐำนในกำรจดท ำรำยละเอยด

ในการเปลยนขอมลจาก structural design contract document เปน fabrication shop data จะตองมการ “แปลความ” จากขอมลโดยวศวกรผออกแบบ ใหไปเปนขอมลทชางในโรง fabrication เขาใจ และสามารถ

น าไปปฏบตการข นรปช นสวนโครงสรางเหลกตอไดอยางลกตอง

ผจดท าขอมลดงกลาวน หรอทเราเรยกวา steel detailer น นยงจะตองสามารถ “แปลความ” โดยใชภาษาทวศวกรผออกแบบเขาใจ เพอทจะ

สามารถตรวจสอบ (cross check) ความถกตองได

Fabrication shop data น ประกอบไปดวย shop piece-mark drawing หรอแบบการข นรป และ erection drawing หรอแบบการตดต ง โดยใช

ภาษาทสามารถสอความระหวาง วศวกรผออกแบบ และ ชางในโรงงานข นรป รวมไปจนถงการสอความกบ trade ตาง ๆ ทเกยวของไดอยางสากล

ภาษาทใชดงกลาว แสดงไวใน “บทท 4 สญลกษณและกฎเกณฑพนฐานในการจดท ารายละเอยด”

นอกจากความเขาใจดานภาษาชาง ท Steel detailer ตองมความเขาใจแลว Steel detailer ยงควรตองทราบถง “กระบวนการ” ในการข นรป หรอ

fabrication process ตาง ๆ โดยเฉพาะอยางยง fabrication process ของโรง fabrication คสญญา เพอจะไดสามารถระบรายละเอยดใหเหมาะกบโรง fabrication น น ๆ อนจะ maximize shop efficiency ใหเกดข นได

นอกจากความเขาใจถง fabrication process ในโรง fabrication แลว steel detailer ทด ยงตองเขาใจถง ลกษณะการท างานทหนางาน (field work) เพออ านวยใหชางกอสราง ท างานไดโดยงาย ไมเสยเวลา และยงควรตองเขาใจถงผลกระทบตอการใชงานโครงสรางอนๆ ในระยะยาวดวย เชน การระแวดระวงจดทอาจกอใหเกดน าขง หรอ การชบสงกะส เปนตน

4.1 Good Detailing Practices

14. หลกเลยงกำรจดท ำแบบรำยละเอยดขอตอโครงสรำงเหลกใหมสลกเกลยว (Bolt) เพยงตวเดยว ยกเวนขอตอส ำหรบ สลกรบแรงดง (Tension Rod)

- 127/249 -

132



17. ขนำดมตทของรปภำพองคอำคำรในแบบกำรขนรปชนงำนองคอำคำรโครงสรำงเหลกนนไมจ ำเปนตองเปนไปตำมสดสวนทแทจรง

133



23. ไมควรแสดงองคอำคำรทเปนสวนของคำนกบเสำใหอยในแบบแผนเดยวกน ยกเวนเสยแตไดตกลงกบผข นรปชนงำนองคอำคำรโครงสรำงเหลกไวแลวในเบองตน

134



24. ชนสวนแตละชนทไดมกำรจดท ำรำยละเอยดจะตองมกำรใสหมำยเลขก ำกบชนสวน (Assembly Mark) เพอเปนกำรแสดงวำชนสวนดงกลำวคออะไรและใชประกอบเขำกบองคอำคำรสวนใด

25. หำกชนสวนสองชนทมขนำดมตทเหมอนกนแตท ำจำกวสดตำงกนตองก ำหนดใหม

หมำยเลขก ำกบชนสวนทแตกตำงกน

135



39. หำกสำมำรถท ำได ควรบำกมมของแผนเสรมเสถยรภำพ (Stiffener) ออกเปนมมประมำณ 45 องศำ เพอใหสำมำรถหลบหลกสวนมน (Fillet) ทต ำแหนงจดตอระหวำงปกและเอวของหนำตดเหลกรปพรรณรดรอน หรอเปนรอยเชอมของหนำตดคำนทเชอมประกอบจำกแผนเหลก (Plate Girder) ในระหวำงกำรเชอมตดตง

136



40. หำกสำมำรถท ำไดในทำงวศวกรรม ควรเลอกใชแผนเสรมเสถยรภำพไมเตมควำมลก (Partial-depth stiffener) แทนกำรใชแผนเสรมเสถยรภำพเตมควำมลก (Full-depth stiffener) เพอควำมประหยด

PD Stiffener ยงชวยปองกนไมใหเกดปญหาน าขง อนสงผลตอการเกดสนมได

137



42. หำมแสดงสญลกษณของกำรเชอมโดยก ำกบดวยค ำวำ “เชอม หรอ Weld” ในแบบกำรขนรปชนงำนองคอำคำรโครงสรำงเหลกแตใหใชสญลกษณกำรเชอมทถกตองตำมขอก ำหนดของ American Welding Society (AWS) แทน

138



43. หลกเลยงกำรเชอมทมำกจนเกนควำมจ ำเปน อนเปนกำรเพมมลคำกำรกอสรำง และอำจท ำใหองคอำคำรเกดกำรบดตว (Warp) ได โปรดค ำนงไววำกำรเชอมทมำกเกนไปมไดท ำใหรอยตอดขน

45. หลกเลยงกำรใชสลกเกลยวทมเกรดหรอก ำลงรบน ำหนกทตำงกน โดยเฉพำะอยำงยงสลกเกลยวทมขนำดเสนผำศนยกลำงทเทำกน ตวอยำงเชน หำกขอก ำหนดในกำรออกแบบอนญำตใหมกำรใชสลกเกลยวตำมมำตรฐำน ASTM ทง A325 และ A490 ไดทง 2 แบบ กควรเลอกใชสลกเกลยวขนำดเสนผำศนยกลำงทตำงกนส ำหรบสลกเกลยวแตละเกรด เชน กำรเลอกใชสลกเกลยวขนำด 1 นว ส ำหรบ A490 และ ขนำด ¾ นว ส ำหรบ A325

139



46. ในกำรตอใหโครงสรำงเกดควำมสวยงำม ควรพจำรณำค ำนงถงทศทำงของหวสลกเกลยว โดยกำรหนหวสลกเกลยวไปในทศทำงทปะทะสำยตำ จะท ำใหโครงสรำงดสวยงำมกวำกำรจดทศทำงใหหวนอตปะทะสำยตำ โดยในขนตอนของกำรท ำแบบจะตองมกำรระบใหชดเจนในแบบกำรขนรปชนงำนองคอำคำรโครงสรำงเหลกหรอแบบกำรประกอบโครงสรำงเหลกดวย

140



47. ส ำหรบชนงำนทตองมกำรเชอมพอก ในทำงปฏบตทวไปไมควรเชอมชนงำนยำวตลอดจนกระทงถงขอบปลำยของงำนชนหนงชนใด

48. หลกเลยงกำรเชอมรอบพำดผำนสนหรอขอบขององคอำคำรใดๆ

141

142

Damages in Steel Bridges



50. พยำยำมเลอกใชกำรเชอมแบบเชอมพอก (Fillet Weld) ใหมำกทสดเทำทจะเปนได เนองจำกมคำใชจำยในกำรด ำเนนกำรต ำกวำกำรเชอมแบบเชอมรอง (Groove Weld)อยมำก

51. ในกรณทวศวกรผรบผดชอบ (EOR) อนมต ควรเลอกใชกำรเชอมรองแบบซมลกไมเตมหนำตด (Partial-Joint-Penetration Groove Weld) แทนกำรใชกำรเชอมรองแบบซมลกเตมหนำตด (Complete-Joint-Penetration Groove Weld)

143



55. เมอมกำรออกแบบหรอก ำหนดใหมกำรใชสลกถำยแรงเฉอน (Shear Stud Connector) ซงจะตองตดตงทปกบนของคำน ตำมขอก ำหนดของ Occupational Safety and Health Administration (OSHA) ระบไววำสลกถำยแรงเฉอนจะตองไดรบกำรตดตงทหนำงำนเทำนน เพอหลกเลยงกำรสะดดหกลมของคนงำนกอสรำง โดยทงนปกบนของคำนทจะมกำรตดตงสลกถำยแรงเฉอนนนจะตองไมมกำรทำสใดๆ มำจำกโรงงำน

144



56. หำกตองมกำรพจำรณำถงกจกรรมตำงๆ ทจ ำเปนตองมกำรด ำเนนงำนทหนำงำน เชน มกำรปรบระดบหรอเลอนต ำแหนงองคอำคำรทหนำงำน ซงตองมกำรเตรยมรเจำะส ำหรบสลกเกลยวทมขนำดรใหญพเศษ (Oversized Hole) พรอมกบกำรสอดแผนเหลกเสรมขนำดบำงเพอสอดเตมชองวำง (Shimming) เปนตนนน ควรตองมกำรแสดงรำยละเอยดตำงๆ เหลำนใหชดเจนในแบบกำรขนรปชนงำนองคอำคำรโครงสรำงเหลกดวย

145

นอกจำกนในกรณทตองตอองคอำคำรใหมเขำกบองคอำคำรเกำทสรำงไวกอนหนำนำนแลวนน รปแบบกำรตอโครงสรำงโดยใชกำรเชอมทหนำงำนกสำมำรถกระท ำได ทงนตองมกำรตรวจสอบควำมสำมำรถในกำรเชอม (Weldability) ของวสดองคอำคำรเกำทสรำงเดมนนวำสำมำรถท ำไดโดยไมสงผลใหโครงสรำงเกดควำมวบตทจดทท ำกำรเชอม



58. ตรวจสอบสภำพทหนำงำน เปนสงจ ำเปนเพอยนยนวำสำมำรถตดตงสลกเกลยวและสำมำรถและขนใหแนนได โดยเฉพำะอยำงยงเมอองคอำคำรทน ำมำประกอบเขำดวยกนนนท ำมมเอยงไมตงฉำกกน (Skew) โดยตองพจำรณำถงระยะเผอท ำงำน (Clearance) ทมำกเพยงพอใหสำมำรถน ำประแจขนสลกเกลยว (Wrench) เขำไปใชขนใหแนนได

59. ควรพจำรณำขนตอนกำรประกอบสลกเกลยว (Fastener Projection) ประกอบดวยเสมอ โดยตองตรวจสอบหำระยะเผอกำรตดตง (Erection Clearance) ใหสำมำรถด ำเนนกำรไดสะดวกทหนำงำน

146

ในกรณของการตรวจสอบ mill tolerance ถาเปนผลตภณฑทผานการรบรองมาตรฐาน เชน ASTM JIS หรอ มอก. ผลตภณฑทผลตออกมาจากโรงงานจะตองไดรบการตรวจสอบจากตวแทนขององคกรมาตรฐานดงกลาวเสยกอน จงจะไดรบการรบรองมาตรฐานผลตภณฑดงกลาว ดงนนการใชผลตภณฑทไดมาตรฐาน จงเปนการ “ประหยด” คาใชจายในการตรวยสอบควบคมคณภาพ

4.2 ควำมคลำดเคลอนทยอมให (Tolerance)


ควำมคลำดเคลอนทยอมส ำหรบงำนรดเหลก (Mill Tolerance)

Ref: AISC Code of Standard Practices for Steel Buildings and Bridges (2005)

To check raw material in

147



ควำมคลำดเคลอนทยอมใหในกำรขนรป (Shop Tolerance)


148



ควำมคลำดเคลอนทยอมใหในกำรขนรป (Shop Tolerance)


ถาเปนชนสวนรบแรงอด ทปลายรบแรงกด (bearing) ตองม error ตามความยาวคลาดเคลอนไมเกน 1 มม.

149

4.4 Steel Detailing Economy


• Use 50-ksi steel in wide-flange member design. เพรำะรำคำเหลกก ำลงสง (เทยบเทำ SM490) รำคำพอ ๆ กบเหลกเกรดทวไป

• Use 36-ksi steel for plates and angles. เพรำะหำงำยในทองตลำด (เทยบเทำ SS/SM400)

• Consider the use of HSS (Hollow Structural Steel) section. เพรำะคำใชจำยในกำรปองกนไฟนอย

• Be careful when specifying beam camber. อยำก ำหนดโคงหลงเตำทนอย (< ¾”) หรอมำกจนเกนไป โดยควรก ำหนดระยะใหอย

ในชวง 2/3 – 3/4 ของระยะกำรแอนตวทค ำนวณได โดยคำนใหมโคงหลงเตำควรยำวไมนอยกวำ 8 เมตร เนองจำกระยะ Jig ของเครองจกรมคำประมำณ 6 – 7.5 เมตร

SYS สงเสรมเกรด SM520 โดยก าหนด pricing ใหแพงกวา SS400 ราว 1 บาท ตอ กโลกรม (5%)

150



• Economize web penetration to minimize or eliminate web stiffening เพอลดปรมำณกำรเสรมเหลกจำกกำรเจำะรทเอวคำน

• Favor the use of partially composite action in beam design. เพรำะคำน fully composite มกมรำคำแพงเกนควำมจ ำเปน (50 – 75% composite)

• Consider cantilevered construction for roofs and 1-story structures. เพรำะชวยลดน ำหนกของโครงสรำงลงไดมำก โดยเฉพำะคำ connection

• Optimize bay size. จำกผลกำรศกษำ พบวำส ำหรบพนทขนำด ประมำณ 100 m2 (1,000 ft2) ควร

ก ำหนดอตรำสวนควำมยำวตอควำมกวำงใหอยในชวง 1.25 – 1.50

151

152

COMPOSITE ACTION & BEHAVIOR

153



• Eliminate column splices as possible. เพอลดคำใชจำย (ก ำหนดเสำใหยำวมำกสดเทำทจะสำมำรถขนสงได)

• Configure column base details that are erectable without guying. ถำเปนไปไดเลอก pattern สลกสมอใหเปน 4 ตว โดยไมตองท ำค ำยน

• Make beams, connections and base plates more repetitive as possible. ออกแบบใหคำน จดตอ หรอ base plate ใหมขนำดทซ ำกนมำกทสด เพอลดควำม

สบสน และสำมำรถสงซอแบบยก lot ได

• Use snug-tightened installation whenever possible. เพรำะกำรใช bolt ประเภทนมรำคำถกกวำชนด slip-critical มำก

154



• Configure welded joints to minimize weld metal volume. ก ำหนดขนำดรอยเชอมใหเหมำะสมเพอลดคำใชจำย

• Favor fillet welds over groove welds. เลอก fillet กอน groove weld เพรำะมรำคำถกกวำ

• Keep fillet weld size < 8 mm (5/16” หรอ 2.5 หน). เพรำะหำกก ำหนดขนำดใหญกวำนจะสงผลตอกำรเชอมหลำยครง

• Favor the horizontal or flat position and intermittent-fillet welding. พยำยำมจดแนวกำรเชอมใหอยในแนวรำบ เพรำะเสยคำใชจำยในกำรเชอมต ำ

155

4.5 สลกเกลยว (Bolts)


4.5.1 กำรก ำหนดสญลกษณ (Identification) 4.5.2 สญลกษณ (Symbol)

156



4.5.3 รสลกเกลยว (Hole) • รมำตรฐำน (Standard Hole, STD) • รเผอขนำด (Oversized Hole, OVS) • รรองยำว (Long Slotted Hole, LSL) • รรองสน (Short Slotted Hole, SSL)

157



4.5.3 รสลกเกลยว (Hole) • รมำตรฐำน (Standard Hole, STD) • รเผอขนำด (Oversized Hole, OVS) • รรองยำว (Long Slotted Hole, LSL) • รรองสน (Short Slotted Hole, SSL)

Ref: RCSC specification for Structural Joints Using ASTM A325 or A490 Bolts (2004)

STD รใหญกวา Bolt ครงหน OVS รใหญกวา Bolt 1.0-2.5 หน

1.0

1.5

1.5

1.5

2.0

158



4.5.4 กำรประกอบ (Installation) • Turn-of-Nut Pretensioning • Calibrated Wrench Pretensioning • Twist-off-Type Tension-Control Bolt Pretensioning • Direct-Tension-Indicator Pretensioning

159

4.6 กำรเชอม (Welding) 4.7 Joint Prequalification 4.8 กระบวนกำรเชอม (Welding Process)

4.8.1 Shielded Metal Arc Welding (SMAW) 4.8.2 Submerged Arc Welding (SAW) 4.8.3 Gas Metal Arc Welding (GMAW) 4.8.4 Flux Cored Arc Welding (FCAW) 4.8.5 Electrogas Welding (GMAW-EG or FCAW-EG) 4.8.6 Electroslag Welding (ESW) 4.8.7 Stud Welding 4.8.8 Resistance Welding


160

4.10 รปแบบของกำรเชอม (Weld Type) 4.10.1 กำรเชอมแบบฟลเลท (Fillet Weld) 4.10.2 กำรเชอมรอง (Groove Weld) 4.10.3 กำรเชอมอด (Plug Weld) และกำรเชอมรอง (Slot Weld)


161

4.8 กระบวนกำรเชอม (Welding Process) 4.8.1 Shielded Metal Arc Welding (SMAW)

o กระบวนกำรเรมจำกประกำยจำกกระแสไฟฟำจะถกสรำงขนระหวำงปลำยของลวดโลหะเชอมเคลอบ (Coated Metal Electrode) และชนสวนเหลกทจะถกน ำมำเชอมประกอบเขำดวยกน ประกำยไฟอำรค (Arc) นจะเหนยวน ำใหวสดฐำน (Base metal) และธปเชอมเกดมอณหภมทสงขนจนกระทงวสดทงสองเกดกำรหลอมละลำยและเกดกำรประสำนจนเปนเนอเดยวกน

o มกเปนกำรเชอมแบบ Manual o ขอด คอเปนกำรเชอมทสำมำรถด ำเนนกำรไดงำย และไดหลำกหลำยสภำพทหนำงำน o ขอเสย คอใน 1 pass จะไมสำมำรถเชอมใหหนำได (Efficiency ต ำ) o ขอก ำหนดอำงอง Specification for Carbon Steel Electrodes for Shielded Metal

Arc Welding Electrodes (AWS A5.1) และ Specification for Low-Alloy Steel Electrodes for Shielded Metal Arc Welding (AWS A5.5)


162

4.8 กระบวนกำรเชอม (Welding Process) 4.8.1 Shielded Metal Arc Welding (SMAW)


163

4.8 กระบวนกำรเชอม (Welding Process) 4.8.2 Submerged Arc Welding (SAW)

o กระบวนกำรในกำรเชอมมหลกกำรคลำยคลงกบกำรเชอมแบบ SMAW แตมขอแตกตำงคอ กำรเชอมโดยวธ SAW นใชลวดเชอมแบบเปลอยแทนกำรใชธปเชอมทเปนแทง และมกำรใชสำรพอกหมทมลกษณะเปนผง (Granular Form) โดยวสดเชอมทมลกษณะเปนผงนจะถกเตมทต ำแหนงทตองกำรเชอมตอโดยในระหวำงกำรเชอม ลวดเชอมซงอยทต ำแหนงปลำยของเครองเชอมจะเปนตวทกอใหเกดประกำยไฟและเกดควำมรอนจนท ำใหวสดเชอมดงกลำวเกดกำรหลอมละลำย และเกดขโลหะเคลอบขนปองกนโลหะทหลอมละลำยทต ำแหนงกำรเชอม

o มกเปนกำรเชอมแบบอตโนมตและกงอตโนมต o ขอด คอสำมำรถเชอมเตมไดปรมำณมำก (Efficiency สง) o ขอจ ำกด คอสำมำรถเชอมไดในกำรเชอมแนวรำบ (Flat Position) เทำนน


164

4.8 กระบวนกำรเชอม (Welding Process) 4.8.2 Submerged Arc Welding (SAW)

o ขอก ำหนดอำงอง Specification for Bare Carbon Steel Electrodes and Fluxes for Submerged Arc Welding (AWS A5.17) และ Specification for Low Alloy Steel Electrodes and Fluxes for Submerged Arc Welding (AWS A5.23)


165


4.8 กระบวนกำรเชอม (Welding Process) 4.8.3 Gas Metal Arc Welding (GMAW)

o กระบวนกำรในกำรเชอมมกำรด ำเนนกำรโดยใชลวดเชอมเปลอยเปนตวน ำไฟฟำ และมกำรปลอยกำซทไปปกคลมปองกนรอยเชอม บำงครงอำจเรยกกำรเชอมวธนวำกำรเชอมแบบ MIG ซงมำจำก Metal Inert Gas Welding หรออำจเรยกวำ CO2 Welding ถำใชกำซคำรบอนไดออกไซด เปนกำซทใชปองกนรอยเชอม

o ขอด คอเปนกำรเชอมทสำมำรถปรบรปแบบและวธกำรเชอมไดในทกต ำแหนงกำรเชอมจงเหมำะส ำหรบกำรเชอมภำยในโรงงำน และสำมำรถเชอมกบรอยเชอมทมขนำดใหญ และตองกำรกำรแทรกซมของรอยเชอมในเนอโลหะไดลก

o ขอจ ำกด คอดวยเหตทมกำรใชกำซส ำหรบเปนสวนหนงของกระบวนกำรในกำรเชอมดงกลำว กำรเชอมแบบ GMAW นจงไมนยมใชในกำรเชอมทหนำงำนเนองจำกตองมกำรจดเตรยมกำรปองกนกำรรบกวนกำซดงกลำวจำกลมทอำจเกดขนไดทหนำงำน

166

4.8 กระบวนกำรเชอม (Welding Process) 4.8.3 Gas Metal Arc Welding (GMAW)

o ขอก ำหนดอำงอง Specification for Carbon Steel Electrodes and Rods for Gas Shielded Arc Welding (AWS A5.18) และ Specification for Low Alloy Steel Filler Metals for Gas Shielded Arc Welding (AWS A5.28)


167

4.8 กระบวนกำรเชอม (Welding Process) 4.8.4 Flux Cored Arc Welding (FCAW)

o กระบวนกำรในกำรเชอมมกำรใชธปเชอมมลกษณะเปนแทงซงมแกนทมสำรพอกหม (Flux) อยภำยใน โดยแกนทหอหมโดยสำรพอกหม (Flux) ดงกลำวจะมกำรสรำงวสดทมำปองกนวสดเชอม ดงนนกำรเชอมโดยวธ FCAW นมลกษณะคลำยคลงกบกำรเชอมแบบ GMAW แตมควำมแตกตำงตรงทวสดทใชปองกนทไมไดอยในรปกำซ

o ขอด คอสำมำรถด ำเนนกำรไดทหนำงำน และหำกตองกำรใหมประสทธภำพในกำรปองกนวสดเชอมใหมำกยงขน กสำมำรถใชกำซทผลตจำกอปกรณเสรมมำใชควบคกบเครองเชอมแบบ FCAW ได

o ขอจ ำกด คอ Flux ทใชส ำหรบงำนเชอมสงกลนทรนแรง และกำรเชอมวธนตองใชชำงเชอมทมประสบกำรณในกำรควบคมอปกรณกำรเชอม


168

4.8 กระบวนกำรเชอม (Welding Process) 4.8.4 Flux Cored Arc Welding (FCAW)

o ขอก ำหนดอำงอง Specification for Carbon Steel Electrodes and Rods for Flux Cored Arc Welding (AWS A5.20) และ Specification for Low Alloy Steel Filler Metals for Flux Cored Arc Welding (AWS A5.29)


169

4.8 กระบวนกำรเชอม (Welding Process) 4.8.5 Electrogas Welding (GMAW-EG or FCAW-EG)

o กระบวนกำรในกำรเชอมแบบ Electrogas Welding เปนวธกำรเชอมทมหลกกำรเชนเดยวกบกำรเชอมแบบ GMAW และ FCAW แตเหมำะส ำหรบกำรเชอมในแนวตง ส ำหรบโลหะทมควำมหนำไดมำกถง 3 นว (7.5 เซนตเมตร) กำรเชอมโดยวธนเปนกำรเชอมแบบอตโนมต โดยเครองเชอมจะสงลวดเชอม ไปยงต ำแหนงทเปนรองเชอม ซงเปนชองวำงทเกดจำกกำรทปลำยของวสดมำประกบกน โดยอำจเกดไดจำกกำรตอชน (Butt Joint) หรอทเกดจำกกำรตอวสดรปตวท (T Joint) เปนตน โดยมแผนทองแดงทหลอเยนดวยน ำ (Water-Cooled Copper Dam) ประกบอยทำงดำนขำงของรองเชอม โดยกระบวนกำรเชอมนนเรมจำกกำรเตมวสดเชอมลงทต ำแหนงรองเชอมจำกขำงลำงมำยงขำงบน ซงมกำรปองกนวสดเชอมโดยใชเศษขเหลก (Slag) หรอกำซ หรอใชทงสองประเภทไปพรอมๆ กนกได


170

4.8 กระบวนกำรเชอม (Welding Process) 4.8.5 Electrogas Welding (GMAW-EG or FCAW-EG)

o ขอก ำหนดอำงอง Specification for Low Alloy Steel Filler Metals for Electrogas Welding (AWS A5.26)


171

4.8 กระบวนกำรเชอม (Welding Process) 4.8.6 Electroslag Welding (ESW)

o กำรเชอมแบบ ESW เปนรปแบบกำรเชอมทสำมำรถเชอมไดในแนวดงจำกลำงขนบนทภำยในรองเชอมเพอส ำหรบขอตอโครงสรำงแบบตอชนหรอขอตอรปตวท โดยมกำรใชแผนทองเหลองประกบทงสองดำนและมกำรหลอเยนดวยน ำเพอสรำงรอยเชอมใหเกดขนจำกวสดทหลอมละลำยและจำกขโลหะ (Slag) ทงนในขณะทท ำกำรเชอมจะมกำรใช Granular Flux และใชธปเชอม (Electrode) เพอใหเกดประกำยไฟอำรค (Arc) ขน กระบวนกำรทกลำวไปนนมลกษณะทไมไดแตกตำงจำกกำรเชอมโดยวธ Electrogas Welding แตในกระบวนกำรตอมำคอเมอ Slag เกดกำรหลอมละลำยขน กำรเกดประกำยไฟอำรคกจะหยดลงและเกดมกระแสไฟผำนเขำไปยง Slag อนสงผลใหเกดอณหภมทสงขนถง 3500 F Slag ทมควำมรอนสงนจะไปหลอมละลำยชนโลหะทจะน ำมำเชอมประกอบกน และหลอมละลำยธปเชอม สงผลใหเกดกำรเชอมประสำนกนของวสดทเกดกำรหลอมละลำยขนดงกลำว


172

4.8 กระบวนกำรเชอม (Welding Process) 4.8.6 Electroslag Welding (ESW)

o ขอก ำหนดอำงอง Specification for Carbon and Low Alloy Steel Electrodes and Fluxes for Electroslag Welding (AWS A5.5)


173

4.8 กระบวนกำรเชอม (Welding Process) 4.8.7 Stud Welding

o กำรเชอม Stud Welding นเปนกระบวนกำรทใชส ำหรบกำรตดตงสลกรบแรงเฉอนใหตดกบองคอำคำรของโครงสรำง โดยกำรเชอมทต ำแหนงปลำยของสลกรบแรงเฉอน อปกรณทใชในกำรตดตงนนมลกษณะคลำยกระบอกปนทมสลกรบแรงเฉอนอยในต ำแหนงทพรอมตดตง โดยในระหวำงกำรตดตงกจะเกดมประกำรไฟอำรคทต ำแหนงกำรตอเชอม และเมออณหภมทต ำแหนงปลำยดงกลำวสงขนจนท ำใหโลหะเกดกำรหลอมละลำยไดนน อปกรณตดตงสลกรบแรงเฉอนกจะดนสลกใหเขำไปยงวสดทเกดกำรหลอมละลำยเพอใหเกดกำรยดตดกน

o ตำมขอก ำหนดของ The Occupational Safety and Health Administration (OSHA) ไดก ำหนดใหกำรตดตงสลกรบแรงเฉอนส ำหรบกำรท ำโครงสรำงพนแบบคอมโพสต (Composite Steel Deck) ตองด ำเนนกำรทหนำงำนเทำนน เพอปองกนกำรสะดดหกลมของผกอสรำงในขณะตองทเดนบนคำนเหลก


174

4.8 กระบวนกำรเชอม (Welding Process) 4.8.7 Stud Welding


175

4.8 กระบวนกำรเชอม (Welding Process) 4.8.8 Resistance Welding

o กำรเชอม Resistance Welding เปนกำรเชอมทใชกำรเหนยวน ำของควำมรอนจนท ำใหวสดเกดกำรหลอมละลำย โดยอำศยควำมตำนทำนของโลหะตอกระแสไฟทถกปลอยเขำสบรเวณทตองกำรเชอม เมออณหภมของวสดทน ำมำตอกนนเพมสงขนถงจดทตองกำร วสดทน ำมำประกอบกนนกจะถกดนใหตดกนจนเกดกำรประสำนกนขนอยำงสมบรณ

o มกใชกบกำรเชอมชนสวนทมขนำดบำงในโรงงำน เชนกำรเชอมตงถกเหลกเอวโปรง (Open-Web Steel Joist) กำรเชอมหนำตดทอเหลยม ทอกลม หรอกำรประกอบองคอำคำรขนำดเบำประเภทอนๆ


176

4.8 กระบวนกำรเชอม (Welding Process) 4.8.8 Resistance Welding


Light Welded Beam

177

4.10 รปแบบของกำรเชอม (Weld Type) 4.10.1 กำรเชอมแบบฟลเลท (Fillet Weld)


178

4.10 รปแบบของกำรเชอม (Weld Type) 4.10.2 กำรเชอมรอง (Groove Weld) จ าแนกประเภทตามรปรางของรอง

o รปสเหลยม (Square Groove Weld) o รปตววดำนเดยว (Single-Vee Groove Weld) o รปตววสองดำน (Double-Vee Groove Weld) o รปบเวลดำนเดยว (Single-Bevel Groove Weld) o รปบเวลสองดำน (Double-Bevel Groove Weld) o รปตวยดำนเดยว (Single-U Groove Weld) o รปตวยสองดำน (Double-U Groove Weld) o รปตวเจดำนเดยว (Single-J Groove Weld) o รปตวเจสองดำน (Double-J Groove Weld)


179

4.10 รปแบบของกำรเชอม (Weld Type) 4.10.2 กำรเชอมรอง (Groove Weld)

จ าแนกประเภทตามการซมลกของรอยเชอม o กำรเชอมรองแบบซมลกบำงสวน (Partial Joint Penetration Groove Weld) o กำรเชอมรองแบบซมลกเตมหนำตด (Complete Joint Penetration Groove Weld)


180

4.10 รปแบบของกำรเชอม (Weld Type) 4.10.2 กำรเชอมรอง (Groove Weld)

จ าแนกประเภทตามการซมลกของรอยเชอม o กำรเชอมรองแบบซมลกเตมหนำตด (Complete Joint Penetration Groove Weld)


181

4.10 รปแบบของกำรเชอม (Weld Type) 4.10.3 กำรเชอมอด (Plug Weld) และกำรเชอมรอง (Slot Weld)


Plug / Slot Weld

182

4.11 ต ำแหนงกำรเชอม (Welding Position) • Flat Position • Horizontal Position • Vertical Position • Overhead Position


Note: กำรเชอมในแนวรำบเปนกำรเชอมทควรตองออกแบบใหมจ ำนวนมำกกวำกำรเชอมต ำแหนงอนๆ เนองจำกวสดเชอมสำมำรถตดไดรวดเรวกวำและไดงำยกวำกำรเชอมรปแบบอนๆ ตวอยำงเชน ส ำหรบกำรเชอมพอกขนำด 5/16 นว นน กำรเชอมในแนวนอนอำจตองใชระยะเวลำในกำรท ำงำนมำกกวำกำรเชอมในแนวรำบกวำ 50% เพอใหวสดเชอมเกดกำรตดประสำนไดอยำงสมบรณ

183

4.13 สญลกษณกำรเชอม (Welding Symbol)


184

4.13 สญลกษณกำรเชอม (Welding Symbol) 4.13.1 Shop Fillet Weld

o กำรแสดงสญลกษณ กำรเชอมดำนเดยวกบท ลกศรช (Arrow Side) กำรเชอมดำนตรงขำมกบท

หวลกศรช (Other Side)


Arrow Side

Other Side

185


o ขนำดและมตของรอยเชอมจะแสดงบนสญลกษณกำรเชอม โดยแสดงขนำดรอยเชอมกอนทำงดำนซำยของสญลกษณแสดงรปแบบรอยเชอมและตำมดวยควำมยำวของรอยเชอมทำงดำนขวำของสญลกษณแสดงรปแบบรอยเชอม (โดยแสดงในหนวย “นว”)


186


o ในกรณทขำของรอยเชอมพอกมขนำดไมเทำกน กำรแสดงสญลกษณตองแสดงขนำดของขำรอยเชอมผำนรปตดของรอยเชอมพอก โดย Fabricator มกนยมใหแสดงดวยรปภำพ

o ถำตองมกำรใชกำรเชอมพอกทมรปแบบและมขนำดทเดยวกนในทกๆ ดำนของชนสวนทน ำมำเชอมตอ กสำมำรถแสดงรปแบบกำรเชอมรอบททดแทนกำรแสดงลกศรหลำยๆ แนวได โดยใชสญลกษณวงกลมเปด (ไมแรเงำ) รอบจดตอของหำงลกศรกบเสนอำงอง


187


o ในกรณทมกำรเชอมมำกกวำหนงรปแบบในแนวรอยเชอมแนวเดยวกน กำรแสดงสญลกษณกำรเชอมแตเพยงอยำงเดยวอำจไมเพยงพอ ซงผจดท ำแบบรำยละเอยด (Steel Detailer) อำจตองก ำหนดขอบเขตแสดงระยะของรอยเชอมเพมเตมดวย


2

6

188


o ถำมกำรเชอมรปแบบหนงๆ ซงเปนรปแบบทวไป (Typical) ส ำหรบชนสวนทเหมอนกนหลำยๆ ชน เขำกบองคอำคำรหนงๆ สำมำรถแสดงกำรเชอมรปแบบทวไปไดโดยกำรก ำกบดวยค ำวำ “Typ” ซงทงนหำกมชนสวนหนงทมกำรเชอมแตกตำงจำกกำรเชอมรปแบบทวไป กก ำกบรอยเชอมทต ำแหนงดงกลำวโดยใชสญลกษณแสดงทมกำรระบขนำดทตำงจำกขนำดซงเปนรปแบบทวไป


= Near Side

= Far Side

189

4.13 สญลกษณกำรเชอม (Welding Symbol) 4.13.2 Shop Groove Weld

o กำรเชอมรอง (Groove Weld) สำมำรถแสดงสญลกษณไดกวำ 7 รปแบบ โดยอำจมกำรเชอมรอง (Groove Weld) รปแบบใดรปแบบหนงเพยงรปแบบเดยว หรอเปนกำรเชอมทผสมผสำนระหวำงรปแบบกำรเชอมรองหลำกหลำยรปแบบ โดยรปแบบและสญลกษณพนฐำนของกำรเชอมรอง (Groove Weld) ทใชกนมอยท งสน 7 รปแบบ


190


o สญลกษณกำรเชอมเตมทำงดำนหลง (Back Weld Symbol) มกแสดงควบคไปกบสญลกษณกำรเชอมรองดำนเดยวรปแบบตำงๆ เชน รปบเวล รปตวย หรอรปตวเจ เปนตน โดยเปนกำรเชอมเตมทำงดำนหลงของกำรเชอมรอง (Groove Weld) เพอใหเกดควำมสมบรณของรอยเชอมรองใหเกดประสทธภำพเตมควำมลกของหนำตด


191


o มมของรอง (Groove Angle) ทแสดงในหนวยองศำ กแสดง “ภำยใน” สญลกษณแสดงรปรำงของรอยเชอมรอง โดยเปนผลรวมของมมทเกดขนทเกดจำกกำรท ำรองของชนงำนทจะน ำมำเชอมตอกน


192


o กำรปรบแตขอบชนงำนของกำรเชอมรองแบบเชอมชน (Butt Groove Weld) ส ำหรบขอตอรบแรงดงทเกดจำกกำรเชอมตอชนงำนทมควำมหนำไมเทำกนตองด ำเนนกำรปรบแตงใหรอยเชอมมมมลำดเอยงทบรเวณสวนทมควำมหนำไมเทำกน ซงทงนนนไมสำมำรถแสดงไดโดยใชสญลกษณกำรเชอมแตเพยงล ำพง แตตองแสดงควบคไปกบใชรปสเกตซ


o โดยทวไปมมลำดเอยงท 1 ตอ 2½ เปนมมลำดเอยงทชนทสดทยอมใหใชได

193


o ในกรณทกำรตอเชอมทต ำแหนงหนงๆ เปนกำรเชอมแบบ Full Penetration Groove Weld และในทำงปฏบตแลวกำรเชอมทรอยเชอมดงกลำวสำมำรถเขำเชอมไดทดำนดำนหนงของชนงำน ทดำนอกดำนหนงของชนงำนตองรองดวยแผนรองเชอม (Backing Bar)


194


o เพอใหกำรเชอมรองตลอดแนวยำวของชนงำนเปนไปไดอยำงสมบรณ โดยเฉพำะอยำงยงทบรเวณขอบปลำยชนงำนนน ควรตองมกำรตดแผนตอยน (Extension Bar) ซงส ำหรบกำรเชอมรองทโดยปกตตองมกำรน ำ Backing Bar หรอ Spacer Bar มำใช แผนเหลกทงสองชนดดงกลำวควรไดรบกำรตอยนออกไป


หรอ run tab

195

196


o ในกรณทมกำรเชอมรปตว Double V หรอแบบ Double Bevel บำงครงอำจตองมกำรน ำแผนสรำงระยะ (Spacer Bar) มำใชสรำงใหเกดมระยะหำงระหวำงแผนชนงำนทงสองชน

Weld Root ทเกดขนและ Spacer Bar ทใชตองถกสกดออกหลงจำกทกำรเชอมทดำนแรกเสรจสนลง กอนทจะเชอมดำนทสอง โดยส ำหรบ Spacer Bar ทน ำมำใชนตองเปนวสดชนดเดยวกบชนงำนทน ำมำเชอมตดกน


197

4.13 สญลกษณกำรเชอม (Welding Symbol) 4.13.3 Partial-Joint-Penetration Groove Weld

o กำรแสดงรำยละเอยดกำรปรบแตงขอบชนงำนพรอมทงขนำดควำมหนำของโทรด (Weld Throat) เปนสงทจ ำเปน เนองจำกสญลกษณกำรเชอมทแสดงอำจตควำมไดหลำกหลำย


198


o ตำรำงแสดงควำมหนำรอยเชอมประสทธผลต ำสดส ำหรบ Partial-Joint-Penetration Groove Weld


Ref: AISC Specification, Section J2.1b, Table J2.3

199


o สญลกษณกำรเชอมตองแสดงใหเหนถงระยะ Groove Preparation (ระยะ S) และEffective Throat Thickness (ระยะ E) ของขอบชนงำนทงสองชนทน ำมำประกอบกน


200

4.13 สญลกษณกำรเชอม (Welding Symbol) 4.13.4 Stud Weld

o กำรเชอม Stud มลกษณะกำรเชอมเปนแบบ Butt Weld โดยใช Stud-Welding Gun โดยใน Shop Drawing มกแสดงต ำแหนง Stud ดวยสญลกษณ X เพอปองกนควำมสบสนระหวำง Stud กบ Bolt


201

4.13 สญลกษณกำรเชอม (Welding Symbol) 4.13.5 Shop Plug and Slot Weld

o ต ำแหนงของกำรเชอม Plug Weld และ Slot Weld ควรแสดงโดยใชรปสเกตซควบคไปกบกำรแสดงสญลกษณกำรเชอม


202

4.13 สญลกษณกำรเชอม (Welding Symbol) 4.13.5 Shop Plug and Slot Weld

o ในกรณทตองกำรปรบแตงผว Plug Weld หรอ Slot Weld ทนนออกใหเรยบ สำมำรถแสดงไดโดยกำรใสเสนในแนวนอนเพมเตมในสญลกษณกำรเชอม

o ไมควรใช Plug Weld หรอ Slot Weld ในรหรอรองขนำดใหญ แตควรใช Fillet Weldทางดานในของรหรอรองขนาดใหญดงกลาวแทน


203

4.13 สญลกษณกำรเชอม (Welding Symbol) 4.13.6 Field Weld

o ใชสญลกษณกำรเชอมทเปนรปธงรปสำมเหลยมหนำจวสด ำ วำง ณ ต ำแหนงทบรรจบกนของหำงลกศรและแนวเสนอำงอง โดยปลำยจวของธงจะหนเขำหำสญลกษณแสดงรปแบบกำรเชอม


204

205

SHOP DRAWING

206

ERECTION DRAWING

207


Owner









208


CD

General Contractor (GC)

Steel Fabricator Steel Detailer

Struct Arch MEP • GC makes CD available to Fabricator. • GC & Fab together clarify scope. • Fab submits proposal to GC. • Contract is negotiated. • Detailing works are then started.

209


CD



Struct Arch MEP When questions arise or conflicts are found in CD during the preparation of the shop drawings, questions are asked via RFI’s to determine direction.

Multiple copies of the shop drawings are submitted to the GC. In order to help expedite the review turn-around time, a concurrent copy sometimes is sent to the EOR and/or Architect, with the GC’s permission, to help expedite the process.

210

PROJECT INFORMATION

INFORMATION REQUESTED

RESPONSES

211


CD



Struct Arch MEP

The Architect sends the shop drawings on to the EOR. In practice, the Architect often performs their review simultaneous with the EOR or after the EOR and adds his comments.

The GC processes and reviews the shop drawings for accuracy and then passes them on to the Architect. In practice, the GC review is sometimes a superficial review, which only verifies that the submittal is actually in compliance with the scope of work.

212


CD



Struct Arch MEP

The EOR reviews and makes comments on the shop drawings, keeps one set for records, and returns the remainders back to the Architect.

The Architect reviews the shop drawings and then returns to the GC.

The GC reviews the shop drawing comments and then returns them to the Fabricator.

213

5:00


Struct Arch MEP

The EOR reviews and makes comments on the shop drawings, keeps one set for records, and returns the remainders back to the Architect.

For the review of shop drawing, there are 2 kinds of stamps, (1) Approval stamps will apply with the shop drawings that

need to be confirmed if such shop drawings are prepared in compliance with the design concept, i.e. steel shop drawings will require approval stamps from steel designer.

(2) Review stamps will apply with the shop drawings that need to be reviewed whether or not such shop drawings cause no conflict with initial design, i.e. curtain wall shop drawings will require review stamps from steel designer.

214

Review Stamp Approval Stamp

215

216

NEW CONSTRUCTION ERA

217

Clash Detection Workshop Conflicts: multiple clashes between sprinkler main and supply ducts on south side Resolution: move the fire sprinkler main line


218

Structural model


219

Architect model - Exterior enclosure and interior partitions


220

Fire protection (fire sprinkler) model


221

HVAC contractor (ductwork and mechanical piping) model


222

Plumbing contractor (supply and drain / waste / vent lines) model


223

Electrical contractor (equipment, distribution conduit and cable tray) model


224

1. 3D Model of Plumbing System 2. Bill of Materials from 3D Model 3. System assembled on site


225


226

Planning Design Construction Operations Sustainment

Legal Data

Geotech Data

Code Compliance Checking

Engineering Analysis

Computer Aided Facility Management

Invoicing/Payment

Computerized Maintenance Management

System (CMMS)

Product Selection

Fabrication

Ordering/ Delivery


227

Tablet for Construction Supervision

228

229

เหต ผลทเกดขน ผลทเกดขน

มำตรกำรรำคำเหลกในตลำดโลก

ใหสนบสนนจำกภำครฐ

พฒนำกำรบรหำรจดกำรในภำคเอกชน

จดท ำมำตรฐำนรองรบ

สรำงบคลำกร ทมคณภำพ

ควบคมรำคำวสด

งำนกอสรำงไดคณภำพและมมำตรฐำน

มเอกลกษณจนเกด Market

Segmentation

ลดงำนแกไขท ำใหประหยดเวลำ

ลดงำนแกไขท ำใหรำคำคำกอสรำง

ลดลง

ชำงมคณภำพ

วศวกรมคณภำพ

สถำปนกมควำมช ำนำญ

สรำงระบบกำรบรหำรงำน

โครงสรำงเหลก

จดท ำมำตรฐำนกำรออกแบบ

และกำรกอสรำง

เกดโครงกำรกอสรำงดวย


เพมหลกสตรกำรเรยนกำรสอนระดบ ป.ตร และ CPD

เกดโครงกำรกอสรำงดวย


เพมหลกสตรกำรเรยนกำรสอนงำน

ชำง

วจยพฒนำผลตภณฑเหลก

ทำงเลอก

เกด Maximum Efficiency ท ำใหประหยดรำคำ

น ำ Technology มำประยกตใช

สรำงระบบ Logistics ทด

สรำง Incentive ในกำรเลอกใช

ลดรำคำงำนกอสรำงโดยรวม

ลง

จดประกวด /สงเสรมกำรออกแบบโครงสรำงเหลก

จดอบรมสมมนำงำนโครงสรำงเหลก

230

231

Design Visualization Visualize building early in the process to

support and accelerate the decision making process.

Schedule Visualization Visualize construction process to review

and optimize the construction sequence and the schedule.

Introduction

232

Design Validation Integrate 3D models of all trades to

identify interferences and constructability issues before they materialize in the field.

Estimating Tie scope of project to a price;

Manage scope changes more efficiently.

Introduction

233

Hig

hes

t Ef

fici

ency

Conventional

(On-s

ite w

eld

ing)

Pre

fabri

cate

d

Ste

el w

ith

Deta

ilin

g

(Shop

Weld

Fie

ld B

olt)

BIM

Low

est

Effi

cien

cy

234

Technology Quotes

• "Any sufficiently advanced technology is indistinguishable from magic." Arthur C. Clarke

• "Technology... is a queer thing. It brings you great gifts with one hand, and it stabs you in the back with the other." C. P. Snow

• "In a few minutes a computer can make a mistake so great that it would have taken many men many months to equal it.“ Anonymous

235

…END…

หากตองการสอบถาม หรอตองการขอมลเพมเตม สามารถตดตอมาไดท

ณฐพล สทธธรรม

Email: [email protected] [email protected]

[email protected] Line ID: 5482310826

Facebook: www.facebook.com/jtepasteelconstruction

236