ผลจากรูปร่างทางเรขาคณิตต่อพฤติกรรมทางโครงสร้างบริเวณสมอยึด สำหรับคอนกรีตอัดแรงแบบดึงลวดภายหลัง

Abstract

การอัดแรงเข้าไปภายในชิ้นส่วนโครงสร้างระบบคอนกรีตอัดแรงแบบดึงลวดภายหลัง จะก่อให้เกิดความเค้นอันซับซ้อนขึ้นในคอนกรีตบริเวณสมอยึด ซึ่งปริมาณความเค้นนี้จะขึ้นอยู่กับตัวแปรหลายชนิด งานวิจัยนี้ได้ศึกษาถึงผลจากรูปร่างทางเรขาคณิตของสมอยึดและผลจากเหล็กเสริมโอบรัดแบบปลอกเกลียวที่มีต่อพฤติกรรมทางโครงสร้างของชิ้นส่วนบริเวณสมอยึดโดยการวิเคราะห์ความเค้นที่เกิดขึ้นภายในชิ้นส่วนบริเวณสมอยึดขนาด 100, 180, 250, 400, 550 และ 825 ตัน ด้วยวิธีไฟไนต์เอเลเมนต์สามมิติโดยจำลองแบบให้มีสภาพใกล้เคียงกับสภาพจริงของชิ้นส่วนโครงสร้างบริเวณสมอยึดโดยกำหนดให้กรวยร้อยลวดมีความลาดชัน 0 จนถึง 10 องศา และศึกษาถึงปริมาณของเหล็กเสริมโอบรัดในส่วนที่เกี่ยวกับขนาดของวงปลอกเกลียวและขนาดของเหล็กเสริม เพื่อใช้ควบคุมความเค้นที่เกิดขึ้นภายในชิ้นส่วนบริเวณสมอยึดนั้น ผลการศึกษาวิเคราะห์พบว่าเมื่อกรวยร้อยลวด สมอยึดมีความลาดชันเพิ่มขึ้น ปริมาณความเค้นระเบิดที่เกิดขึ้นภายในชิ้นส่วนบริเวณสมอยึดจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย แต่เมื่อกรวยร้อยลวดสมอยึดไม่มีความลาดชันเลย การถ่ายแรงจะเข้มข้นขึ้นมากและส่งผลให้เกิดความเค้นระเบิดในปริมาณที่สูงขึ้นและการเสริมเหล็กโอบรัดแบบปลอกเปลือกจะสามารถลดปริมาณความเค้นระเบิด และควบคุมการเสียรูปของชิ้นส่วน ซึ่งจะทำให้สามารถเพิ่มกำลังเมื่อเริ่มแตกร้าวของชิ้นส่วนได้ นอกจากนั้น ยังได้มีการทดสอบชิ้นส่วนตัวอย่างในสมอยึดขนาด 180 ตัน เพื่อศึกษาเปรียบเทียบผลของขนาดหน้าตัดเหล็กเสริมโอบรัดแบบปลอกเกลียวที่มีต่อพฤติกรรมทางโครงสร้างของชิ้นส่วนคอนกรีตบริเวณสมอยึดซึ่งได้จากการทดสอบ กับผลจากการวิเคราะห์ด้วยไฟไนต์เอเลเมนต์ ปรากฏผลว่าสอดคล้องกันเป็นอย่างดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงอิลาสติก