ระบบคำนวณงานค้ำยันโครงสร้างปรับปรุงค่าแรงฝืดต้านถอนตามลักษณะชั้นดินหนาแน่นในสนาม
สูตรมาตรฐานในการหาแรงแนวราบจากลมพายุที่กระทำต่อทรงพุ่มไม้คือ:
ตำแหน่งความสูงของจุดยึดและมุมองศาค้ำยัน ($\theta$) มีผลโดยตรงต่อการกระจายแรงในระบบสามเหลี่ยมกลศาสตร์ 3 ด้าน ดังนี้:
การติดตั้งจุดยึดประกับบนลำต้นให้ **สูงขึ้น** (ใกล้จุดศูนย์กลางแรงลมพุ่มใบ) จะทำให้แขนของโมเมนต์ (Lever Arm) ยาวขึ้น ส่งผลให้ขาค้ำยันรับแรงดึงในแกนลดลงตามสัดส่วน ในทางกลับกันหากค้ำยันเตี้ยเกินไป ขาค้ำยันและพุกฝังจะต้องรับแรงดึงมหาศาลจนเสี่ยงต่อการวิบัติฉีกขาด
มุมค้ำยันที่ทำกับแนวราบตามหลักวิศวกรรมที่เหมาะสมที่สุดคือ **45° ถึง 60°**
• หากมุมราบเกินไป (< 45°): ขาค้ำยันต้องรับแรงอัดแกนยาวเกินไป เสี่ยงต่อการเกิดพฤติกรรมเสาโก่งเด้า (Buckling)
• หากมุมชันเกินไป (> 60°): แนวแรงจะดิ่งลงพื้นมากเกินไป ทำให้สูญเสียความสามารถในการต้านแรงผลักในแนวราบ
แรงดึงถอนแนวดิ่งที่กระทำต่อฐานรากคำนวณจากสมการ $V = T \times \sin\theta$ ยิ่งจุดยึดสูงและมุมชันขึ้นเท่าใด แรงยกลอยยึดถอนในสนามจะยิ่งเพิ่มขึ้นเป็นเงาตามตัว ซึ่งจะส่งผลให้ระบบฐานรากสมอดิน (Ground Screw / RC Footing) ต้องแบกภาระแรงถอนที่ดินต้องกอดรัดผิวสัมผัสมากขึ้น
หากหน้างานเร่งด่วนและไม่มีเวลาคำนวณพื้นที่พุ่มไม้ สามารถเทียบเคียงขนาดต้นไม้จากตารางนี้เพื่อนำค่าแรงไปกรอกประเมินได้ทันที:
| ขนาดของต้นไม้ | ลักษณะหน้างานจริง | ค่าแรงแนะนำ ($F_h$) |
|---|---|---|
| ต้นไม้ขนาดเล็ก-กลาง | พุ่มกว้างไม่เกิน 2 เมตร, สูงรวมไม่เกิน 3-4 เมตร | 200 - 300 kg |
| ต้นไม้ขนาดใหญ่ (มาตรฐาน) | พุ่มกว้างประมาณ 3-4 เมตร, สูงรวม 5-6 เมตร | 400 - 600 kg |
| ต้นไม้ใหญ่พิเศษ / พุ่มทึบมาก | พุ่มกว้าง 5 เมตรขึ้นไป หรืออยู่จุดรับลมเปิดโล่ง | 800 - 1,200 kg |
• ดินเหนียวอ่อนนิ่มมาก / ดินริมน้ำ (x0.6): สูญเสียแรงกอดรัดผิวเมื่อชุ่มน้ำ เสี่ยงเข็มรูดถอนได้ง่าย
• ดินเดิมทั่วไปปานกลาง (x1.0): ค่าเกณฑ์มาตรฐานความแน่นเนื้อดินทั่วไปที่อยู่ตัวแล้ว
• ดินบดอัดแน่นสูง / ดินดานแข็ง (x1.3): เม็ดดินทึบเกิดแรงบีบรัดโอบรอบผิววัสดุสูงเป็นพิเศษ