Back

บานพับประตูจากมุมมองวิศวกร


บานพับประตูจากมุมมองวิศวกร

อาจารย์ประกิต ชมชื่น  
อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมโยธา ​ 
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร  
23 สิงหาคม 2558  

       บานพับประตูแสดงตัวอย่างดังรูปที่ 1 เป็นชิ้นส่วนที่ยึดติดบานประตูกับวงกบ หน้าที่ของบานพับประตูมีด้วยกัน 2 ส่วนหลักได้แก่ การเป็นจุดหมุนในขณะเปิด-ปิดบานประตู และ การเป็นส่วนส่งถ่ายน้ำหนักของบานประตูสู่วงกบ



รูปที่ แสดงลักษณะทั่วไปของประตู

       จากภาระการส่งถ่ายน้ำหนักของบานประตูนี้เองส่งผลให้ตำแหน่งการติดบานพับนั้นสำคัญ การติดบานพับประตูบ้านทั่วไปมักติดโดยแบ่งให้ตำแหน่งบานพับมีระยะห่างจากบานพับตัวกลางประตูที่ระยะเท่ากันเพื่อความสวยงาม กล่าวอีกนัยหนึ่งคือใช้บานพับตัวกลางประตูเป็นตัวอ้างอิง แต่หากพิจารณาจากภาระการส่งถ่ายน้ำหนักของบานประตูสู่วงกบตามหลักวิศวกรรมแล้วพบว่า แรงที่ส่งถ่ายผ่านบานพับจะประกอบด้วยแรงเฉือนแนวดิ่ง (Vertical Shear) และแรงเฉือนแนวนอน (Horizontal Shear) เนื่องจากแรงคู่ควบ (Couple Forces) จากโมเมนต์เนื่องจากน้ำหนักของบานประตูดังแสดงในรูปที่ 2 




รูปที่ 2 แผนภาพการกระจายแรงในระบบบานประตู

       จากธรรมชาติของระบบการส่งถ่ายแรงประกอบกับแผนภาพการกระจายแรงในรูปที่ 2 สามารถอธิบายได้ว่าน้ำหนักของบานประตูส่งผลให้เกิดแรงกดแนวนอน (แรงเฉือนแนวนอน) เข้าที่บานพับตัวล่างที่อยู่ต่ำกว่ากลางความสูงของประตูและเกิดแรงดึง (แรงเฉือนแนวนอน) ขึ้นที่บานพับตัวที่อยู่สูงกว่ากลางความสูงของประตู ดังนั้นหากตำแหน่งของบานพับตัวล่างและตัวบนมีระยะห่างจากกลางความสูงของประตูเท่ากันจะส่งผลให้ไม่เกิดแรงเฉือนในแนวนอนใดๆขึ้นในบานพับตัวกลาง กล่าวคือการติดตั้งบานพับตัวกลางไม่เกิดประโยชน์ในการช่วยรับภาระส่งถ่ายแรงเฉือนแนวนอนจากน้ำหนักบานประตูสู่วงกบ
       นอกจากนี้โดยทั่วไปยังพบว่าบานพับประตูที่รับแรงดึงมักเกิดความเสียหายก่อนตัวที่รับแรงอัด ดังนั้นในการติดตั้งบานพับประตูจึงควรขยับตำแหน่งของบานพับตัวกลางขึ้นเพื่อให้ช่วยรับภาระแรงดึงเพื่อลดภาระการซ่อมบำรุงลง และตำแหน่งที่เหมาะสมควรอยู่กึ่งกลางระหว่างกลางความสูงบานประตูกับตำแหน่งบานพับตัวบน