พฤติกรรมของเสาท่อเหล็กเติมด้วยคอนกรีตเสริมเหล็กรูปพรรณรับแรงกระทำเยื้องศูนย์

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้ศึกษาพฤติกรรมของเสาท่อเหล็กเติมด้วยคอนกรีตเสริมเหล็กรูปพรรณรับแรงกระทำเยื้องศูนย์ รูปแบบการทดสอบประกอบด้วย เสารับแรงกระทำตรงศูนย์ เสารับแรงกระทำเยื้องศูนย์ และคานรับแรงดัด หน้าตัดท่อสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 150x150 มิลลิเมตร เติมด้วยคอนกรีตที่มีกำลังรับแรงอัดประลัยเฉลี่ยเท่ากับ 22.5 เมกะปาสคาล ที่เสริมด้วยเหล็กรูปพรรณรูปตัวเอช (H) ขนาด 100x9.30 กิโลกรัมต่อเมตร เสามีความสูง 450 มิลลิเมตร และคานมีความยาว 1500 มิลลิเมตร ตัวแปรทดสอบที่ศึกษาได้แก่ ระยะเยื้องศูนย์ (0, 15 และ 30 มิลลิเมตร) และการติดตั้งหรือไม่ติดตั้งสลักรับแรงเฉือน จากการทดสอบพบว่า (1) เสาจะมีกำลังรับแรงอัดมากที่สุดเมื่อแรงกระทำตรงศูนย์ โดยกำลังรับแรงอัดจะลดลงเมื่อแรงกระทำห่างจากจุดศูนย์ถ่วงของหน้าตัดมากขึ้น (2) การติดตั้งสลักรับแรงเฉือนช่วยเพิ่มกำลังรับแรงอัด ให้สาท่อเหล็กเติมด้วยคอนกรีตเสริมเหล็กรูปพรรณ และช่วยเพิ่มความต้านทานการโก่งเดาะเฉพาะที่ของตัวอย่างที่รับแรงกระทำเยื้องศูนย์ (3) เสาท่อเหล็กเติมด้วยคอนกรีตเสริมเหล็กรูปพรรณมีกำลังรับแรงอัดมากกว่าผลรวมของกำลังรับแรงอัดจากท่อเหล็ก เหล็กรูปพรรณ และคอนกรีต ที่มีขนาดและวัสดุเดียวกัน และมากกว่าผลรวมของกำลังรับแรงอัดจากเสาท่อเหล็กเติมด้วยคอนกรีตและเหล็กรูปพรรณ เนื่องจากพฤติกรรมเชิงประกอบของวัสดุ และคอนกรีตถูกโอบรัดโดยเสาท่อเหล็กและท่อเหล็ก ศึกษาสมการเส้นโค้งปฏิสัมพันธ์กำลังรับแรงอัดและแรงดัดจากข้อกำหนด AISC360-16และมาตรฐาน Eurocode4 พบว่าการประยุกต์ใช้สูตรการคำนวณจากข้อกำหนด AISC 360-16 และมาตรฐาน Eurocode4 ใกล้เคียงกับผลการทดสอบ โดยทำนายค่ากำลังรับแรงกระทำตรงศูนย์ไว้สูงกว่าผลการทดสอบ แต่ทำนายค่ากำลังรับแรงกระทำเยื้องศูนย์และแรงดัดต่ำกว่าผลการทดสอบ