อ่าน 2 นาที
ตาบาร์
ใน งานวิศวกรรมโครงสร้าง และการก่อสร้าง แท่งตาไก่ คือแท่งตรง โดยทั่วไปทำจาก โลหะ มีรู ("ตา") ที่ปลายแต่ละด้านสำหรับยึดกับส่วนประกอบอื่นๆ แท่งตาไก่ใช้ในโครงสร้าง เช่น สะพาน...
ตาบาร์
ในงานวิศวกรรมโครงสร้างและการก่อสร้างแท่งตาไก่คือแท่งตรง โดยทั่วไปทำจากโลหะมีรู ("ตา") ที่ปลายแต่ละด้านสำหรับยึดกับส่วนประกอบอื่นๆ แท่งตาไก่ใช้ในโครงสร้าง เช่นสะพานในสถานการณ์ที่มีเพียงแรงดึง เท่านั้น ไม่ใช่แรงอัดนอกจากนี้ยังเรียกว่า "โครงสร้างแบบหมุดและแท่งตาไก่" ในกรณีที่มีการใช้หมุด[ 1 ]
โครงสร้าง
โดยทั่วไปแล้ว แท่งปิดตาจะมี หน้าตัดเป็นรูป สี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีความหนาคงที่ตลอดความยาว และมีความกว้างคงที่ยกเว้นที่ปลาย ปลายจะค่อยๆ เปลี่ยนไปเป็นส่วนที่กว้างขึ้นและสิ้นสุดด้วยปลายโค้งมน ตรงกลางของปลายนี้จะมีรูซึ่งจะรับ หมุด ทรงกระบอกซึ่งอาจมีช่องสำหรับรับน็อตหรือสลักเกลียว หนึ่งตัวหรือมากกว่า นั้น หากมีหน้าตัดเป็นทรงกลม โดยทั่วไปแล้วแท่งจะถูกตีขึ้นรูปที่ปลายเพื่อสร้างหัว จากนั้นจึงทำให้แบนโดยการตีขึ้นรูปเพิ่มเติม หัวอาจถูกกลึงให้มีความหนาและความเรียบที่แม่นยำ วิธีการอื่นในการใช้แท่งกลมคือการทำเป็นห่วงและเชื่อมด้วยการตีขึ้นรูป (การเชื่อมด้วยค้อน) หรือการเชื่อมด้วยไฟฟ้าที่ปลายอิสระกับแท่งหลัก[ 2 ]
ห่วงตาไก่แบบเปิดไม่ได้ถูกนำมาใช้ในการยึดสายเคเบิลของสะพานแขวนสายเคเบิลสมัยใหม่ เนื่องจากไม่สามารถคล้องสายเคเบิลผ่านห่วงได้ แต่ต้องร้อยผ่านห่วงแบบปิดแทน
แอปพลิเคชัน

แท่งเหล็กอาจถูกผลิตมาโดยมีรูสำหรับใส่หมุดที่มีขนาดเล็กกว่าปกติเล็กน้อย หากเป็นเช่นนั้น จะต้องทำการคว้านรูให้ใหญ่ขึ้นในสถานที่ติดตั้ง การคว้านรูในสถานที่ติดตั้งนี้จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าแรงเค้นจะกระจายอย่างสม่ำเสมอในแท่งเหล็กหลายแท่งที่ประกอบเป็นโครงสร้างหรือข้อต่อโซ่ การเคลือบสารป้องกันการกัดกร่อนในรูปของจาระบี น้ำมัน ตะกั่ว สีขาวหรือสีแดง หรือวัสดุที่ไม่ซึมน้ำอื่นๆ อาจถูกเพิ่มเข้าไปในระหว่างขั้นตอนการประกอบ

โครงสร้างคาน: หลังคาและอาคาร
เหล็กยึดแบบมีห่วง (Eyebars) ใช้ในส่วนของโครงสร้างหลังคาแบบข้อต่อ หมุนได้ (pin-jointed trusses) ที่สามารถตรวจสอบได้ด้วยกระบวนการทางวิศวกรรมว่าเหล็กยึดนั้นจะไม่รับแรงอื่นใดนอกจากแรงดึงภายใต้สภาวะที่คาดการณ์ไว้ทั้งหมด เหล็กยึดแบบมีห่วงใช้เพื่อเสริมความแข็งแรงให้กับโครงสร้างหลังคาที่ทำจากไม้หรือโลหะ โดยจะวางเป็น เสาค้ำยันของโครงสร้างหลังคา ถัดจากคานหลัก (king joist)
สะพานแขวนแบบโซ่
ข้อต่อแบบตาไก่ถูกนำมาใช้ในสะพานแขวน มานานแล้ว โดยมีการนำข้อต่อแบบตาไก่หลายๆ อันมาต่อกันเพื่อสร้างโครงสร้างที่มีความซ้ำซ้อนสูง การใช้ข้อต่อแบบตาไก่ในลักษณะนี้ทำให้มันอยู่ในระบบข้อต่อแบบโซ่ซึ่งรับน้ำหนักโดยอาศัยแรงดึงมากกว่าแรงอัด อย่างไรก็ตาม สะพานแขวนแบบข้อต่อโซ่ ที่มีความซ้ำซ้อนต่ำ ในยุคหลัง ๆ กลับไม่เป็นที่นิยมอีกต่อไป อันเป็นผลมาจากการพังทลายของสะพานซิลเวอร์ในปี 1967 ซึ่งทำให้มีผู้เสียชีวิต 46 คน
(วิธีการออกแบบสะพานแขวนในปัจจุบันคือการใช้ลวดดึงหลายเส้นเพื่อสร้างสายเคเบิลที่แข็งแรง) [ 3 ]
การผลิต
แท่งตาไก่สามารถหล่อขึ้นรูปตีขึ้นรูปหรือตัดจากแผ่นเหล็กรีดได้ หากใช้เหล็กกลม แท่งตาไก่โดยทั่วไปจะขึ้นรูป ด้วยการตีขึ้น รูป การอบชุบด้วยความร้อน (การให้ความร้อนและการทำให้เย็นอย่างรวดเร็ว) จะทำให้เกิดโครงสร้างผลึกขนาดเล็กละเอียด ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงของแท่งเหล็ก ความแข็งที่มากเกินไปอาจทำให้เปราะ ซึ่งควรหลีกเลี่ยง หมุดที่ใช้เชื่อมต่อแท่งเหล็กก็จะต้องผ่านการอบชุบด้วยความร้อนเช่นกัน โดยปกติจะมีความแข็งมากกว่าแท่งเหล็ก เพื่อป้องกันไม่ให้หมุดแตกหักภายใต้แรงเค้นสูง
การตอกเสาเข็ม
แท่งตาเหล็กดั้งเดิมถูกสร้างขึ้นจากการ "ซ้อน" [ 2 ]โลหะเหล็กบางๆ ซ้อนกันและตีขึ้นรูปเข้าด้วยกันในเตาหลอม เมื่อรวมกันแล้ว ชิ้นส่วนจะถูกทำให้ร้อนและตีขึ้นรูปเป็นรูปตัว U บนแม่พิมพ์ เพื่อสร้างตา เหล็กดัดที่ร้อนจะถูกตีเข้าหากันเพื่อปิดช่องว่างและสร้างรูปทรงตา[ 2 ]วิธีนี้สร้างวิธีการที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพในการสร้างแท่งเหล็ก อย่างไรก็ตาม โครงสร้างจะไม่ยึดติดกันหลังจากจุดหนึ่งเนื่องจากวิธีการซ้อนได้รับความร้อนไม่เพียงพอหรือมีข้อบกพร่อง
การคัดเลือกนักแสดง
การตอกเสาเข็มถูกแทนที่ด้วยการหล่อ ซึ่งเป็นการหล่อห่วงและแท่งเหล็กเข้าด้วยกันในแม่พิมพ์เดียวกัน ทำให้ได้ชิ้นงานที่แข็งแรงกว่าและมีพื้นที่ให้รอยต่อแตกน้อยลง
วิธีการตัดเหล็กแบบใหม่ เช่น เลเซอร์ พลาสมา และการตัดด้วยน้ำแรงดันสูง ช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนเหล็ก เช่น ห่วงตาไก่ จากแผ่นเหล็ก สำเร็จรูป ได้
เลเซอร์
มีการใช้เลเซอร์กำลังสูงในการตัดเหล็กตามแบบที่ตั้งโปรแกรมไว้ได้อย่างแม่นยำ วิธีนี้รวดเร็วและลดของเสีย แต่ก็ต้องมีการขัดและตกแต่งเพิ่มเติมก่อนใช้งานด้วย
พลาสมา
ก๊าซออกซิเจนที่ถูกส่งผ่านขั้วไฟฟ้าจะก่อให้เกิดประกายไฟ ซึ่งสามารถส่งผ่านลงไปยังเหล็ก ทำให้สามารถตัดโลหะได้ วิธีการตัดนี้ใช้ได้เฉพาะกับโลหะที่นำไฟฟ้าได้เท่านั้น
เจ็ทน้ำ
เช่นเดียวกับการตัดด้วยเลเซอร์ การตัดด้วยน้ำแรงดันสูงใช้เครื่องตัดเช่นเดียวกัน แต่ใช้แรงดันน้ำในการตัดเหล็ก การใช้น้ำทำให้ได้รอยตัดที่เรียบเนียนเกือบสมบูรณ์ ลดเวลาในการผลิตลง
ข้อดีของการใช้งาน
แท่งตาถูกสร้างขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1900 ซึ่งต้นทุนของเหล็กสูง การสร้างแท่งตาเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ง่ายในการลดปริมาณเหล็กที่จำเป็นในสะพาน การใช้วิธีหมุดและตาจะช่วยลดความเครียดที่เกิดขึ้นกับชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อได้ในทางทฤษฎี[ 4 ]
ปัญหาในการใช้งาน
ปัญหาเกิดขึ้นจากสาเหตุดังต่อไปนี้:
การผลิตที่ไม่เหมาะสม
แท่งโลหะอาจไม่ได้ผลิตอย่างถูกต้องเนื่องจากการหล่อที่ไม่ดี หากเป็นเหล็กกล้า หรือการตีขึ้นรูปที่ไม่ถูกต้อง หากเป็นเหล็กหล่อ ข้อผิดพลาดนี้เห็นได้ชัดในจุดที่หัวหักออกจากแท่งโลหะหรือหัวแตกเป็นรอยขวางจากรูเล็กๆ ไปยังด้านนอก[ 2 ]
ความซ้ำซ้อนไม่เพียงพอ
เมื่อใช้แท่งตาไก่จำนวนน้อยเป็นตัวรองรับในสะพาน การที่แท่งตาไก่แท่งหนึ่งเสียหายอาจทำให้แท่งตาไก่ที่เหลือรับน้ำหนักมากเกินไป ตัวอย่างเช่นสะพานซิลเวอร์พังทลายลงเนื่องจากโซ่ประกอบด้วยแท่งตาไก่เพียงสองแท่งที่จับคู่กัน เมื่อแท่งตาไก่แท่งหนึ่งเสียหาย น้ำหนักที่กดลงบนแท่งตาไก่ที่เหลือจะสูงมากจนทำให้แท่งตาไก่ที่เหลือเสียหายไปด้วย ส่งผลให้สะพานพังทลายลง การใช้แท่งตาไก่สี่แท่งที่ยึดติดกันเป็นวิธีปฏิบัติที่นิยมมากกว่า หากแท่งตาไก่แท่งหนึ่งเสียหาย แท่งตาไก่ที่เหลืออีกสามแท่งจะช่วยแบ่งรับน้ำหนัก ทำให้โอกาสที่จะเกิดความเสียหายร้ายแรงลดลง[ 5 ]
เสื้อผ้าทั่วไป
เช่นเดียวกับโลหะทุกชนิด เหล็กจะสึกกร่อนไปตามกาลเวลา ส่งผลให้หมุดเหล็กในรูยึดหลวมและสูญเสียแรงตึง ซึ่งจะทำให้โครงสร้างเสียหายในที่สุด
รีวิวการใช้แท่งตรวจตา
เนื่องจากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในการสร้างโครงเหล็กตาไก่ โครงเหล็กตาไก่ที่ทำจากเหล็กและเหล็กหล่อแบบเก่าจึงพบเห็นได้น้อยลง อย่างไรก็ตาม สะพานเก่าเหล่านี้ยังคงต้องได้รับการบำรุงรักษาและตรวจสอบ นักวิจัยเช่น Dewey Walls Jr. จาก Union Pacific Railroad ได้รวบรวมแหล่งข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการตรวจสอบ ระบุตำแหน่งที่มีปัญหา และวิธีการซ่อมแซมพื้นที่อย่างถูกต้อง[ 4 ]
สะพานแขวนที่โดดเด่นซึ่งได้รับการบันทึกโดย HAER
| ชื่อ | รหัสประจำตัว | วันที่ | ความสำคัญ |
|---|---|---|---|
| สะพานสามพี่น้อง | HAER PA-490-A | 1926 | ตัวอย่างสะพานแขวนแบบมีคานขนาดใหญ่ |
| สะพานบรู๊คลิน | HAER NY-18 | 1883 | สะพานที่ครั้งหนึ่งเคยมีช่วงกว้างที่สุดในโลก มีจุดยึดแบบห่วง |
| สะพานแขวน เดรสเดน (โอไฮโอ) | HAER OH-93 | 1914 | สะพานแขวนแบบมีคานรับน้ำหนัก (Eyebar Suspension Bridge) หนึ่งในตัวอย่างไม่กี่แห่ง |
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- การหล่อเหล็ก - ปี 1940-1949 - ภาพยนตร์ให้ความรู้จากประเทศอังกฤษ
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ตาบาร์
ใน งานวิศวกรรมโครงสร้าง และการก่อสร้าง แท่งตาไก่ คือแท่งตรง โดยทั่วไปทำจาก โลหะ มีรู ("ตา") ที่ปลายแต่ละด้านสำหรับยึดกับส่วนประกอบอื่นๆ แท่งตาไก่ใช้ในโครงสร้าง เช่น สะพาน...
โครงสร้าง
โดยทั่วไปแล้ว แท่งปิดตาจะมี หน้าตัดเป็นรูป สี่เหลี่ยมผืนผ้า ที่มีความหนาคงที่ตลอดความยาว และมีความกว้างคงที่ยกเว้นที่ปลาย ปลายจะค่อยๆ เปลี่ยนไปเป็นส่วนที่กว้างขึ้นและสิ้นสุดด้วยปลายโค้งมน ตรงกลางของปลายนี้จะมีรูซึ่งจะรับ หมุด ทรงกระบอก ซึ่งอาจมีช่องสำหรับรับ...
แอปพลิเคชัน
แท่งเหล็กอาจถูกผลิตมาโดยมีรูสำหรับใส่หมุดที่มีขนาดเล็กกว่าปกติเล็กน้อย หากเป็นเช่นนั้น จะ ต้องทำการคว้าน รูให้ใหญ่ขึ้นในสถานที่ติดตั้ง...
โครงสร้างคาน: หลังคาและอาคาร
เหล็กยึดแบบมีห่วง (Eyebars) ใช้ในส่วนของโครงสร้างหลังคาแบบข้อต่อ หมุนได้ (pin-jointed trusses) ที่สามารถตรวจสอบได้ด้วยกระบวนการทางวิศวกรรมว่าเหล็กยึดนั้นจะไม่รับแรงอื่นใดนอกจากแรงดึงภายใต้สภาวะที่คาดการณ์ไว้ทั้งหมด...