ผลของช่องเปิดในผนังต้านแรงเฉือนภายใต้แรงกระทำด้านข้าง

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาถึงการวิเคราะห์ผนังต้านแรงเฉือนแบบมีช่องเปิดแบบต่างๆกัน เช่น ผนังต้านแรงเฉือนแบบมีช่องเปิดแถวเดียว แบบมีช่องเปิดสองแถว ผนังต้านแรงเฉือน แบบมีช่องเปิดแถวเดียวที่มีขนาดความกว้างของผนังไม่เท่ากันตลอดความสูง โดยผนังต้านแรงเฉือนดังกล่าวรับแรงกระทำด้านข้าง นอกจากนี้ยังพิจารณาถึงผลของช่องเปิดในผนังต้านแรงเฉือน ตลอดจนการทรุดตัวไม่เท่ากันของฐานราก การวิเคราะห์ผนังต้านแรงเฉือนข้างต้น โดยทำการจำลองโครงสร้างเป็นโครงข้อแข็งในระนาบ ทั้งนี้คิดผลการเคลื่อนที่เนื่องจากแรงเฉือน (Shear Deformation) และผลของความแข็งอนันต์ที่ส่วนปลายของชิ้นส่วน (Rigid End Part) การวิ เคราะห์ผนังต้านแรงเฉือนทำโดยการจำลองโครงสร้างเป็นโครงข้อแข็งนี้ ใช้ วิธีการฟรอนทัล (Frontal Method) ในการรวมสัมประสิทธิ์สติฟเนสเมตริกซ์และเวกเตอร์ของแรง และการกำจัดของ เกาช์ (Gauss Elimination) โดย เขียน เป็นโปรแกรมไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer) ใช้ภาษาแอปเปิ้ลซอฟต์เบสิก (Applesoft BASIC) ผลการวิ เคราะห์ผนังต้านแรงเฉือนโดยการจำลองโครงสร้างเป็นโครงข้อแข็งนี้ จะทำการเปรียบ เทียบกับการวิเคราะห์ด้วยวิธีไฟไนต์เอเลเมนต์และการทดลองเพื่อศึกษาถึงความแม่นของวิธีการวิเคราะห์ซึ่งพบว่า การวิเคราะห์ผนังต้านแรงเฉือนโดยการจำลองโครงสร้างเป็น โครงข้อแข็งนั้น ให้ค่าการโก่งตัวด้านข้างผิดพลาดไปบ้าง บริเวณยอดของผนังต้านแรง เฉือน ในขณะที่หน่วยแรงในผนังที่บริเวณฐานนั้นมีความแม่นอยู่ในเกณฑ์ที่ดี ส่วนหน่วยแรงใน ผนังที่วะดับสูงขึ้นไปถึงแม้ว่าจะมีความผิดพลาดบ้างประมาณ 20 - 50 % แต่อย่างไรก็ตามหน่วยแรง เหล่านั้นมีค่าน้อยมาก เมื่อเปรียบเทียบกับหน่วยแรงที่ฐานซึ่งเป็นหน่วยแรงที่มีค่าสูงสุด สำหรับผลของช่องเปิดในผนังด้านแรงเฉือนแบบมีช่องเปิดแถวเดียวนั้นพบว่า ถึงแม้ ช่องเปิดจะมีขนาดเล็ก แต่พฤติกรรมของผนังต้านแรงเฉือนไม่เข้าใกล้ผนังต้านแรงเฉือนแบบ ไม่มีช่องเปิด และในกรณีที่ช่องเปิดมีขนาดกว้างไม่เกินครึ่งหนึ่งของความกว้างผนัง พฤติกรรม ของผนังต้านแรงเฉือนก็ไม่เข้าใกล้โครงข้อแข็ง ส่วนในกรณีตำแหน่งของช่องเปิดในผนังต้าน แรงเฉือนนั้นจะมีผลต่อการวิเคราะห์ด้วยวิธี Shear Connection เมื่อ λ_2< 5 โดยไม่มีผล ต่อการวิเคราะห์โดยการจำลองโครงสร้างเป็นโครงข้อแข็ง เกี่ยวกับการทรุดตัวของฐานรากในผนังต้านแรงเฉือนแบบมีช่องเปิดนั้น พบว่าหน่วยแรงผนังและหน่วยแรงเฉือนจะขึ้นอยู่กับอัตราส่วนการทรุดตัวของฐานรากต่อระยะเวลาระหว่างศูนย์กลางผนังทั้งสอง, ∆/φ v อัตราส่วนความกว้างของช่องเปิดต่อความกว้างผนัง, S และอัตราส่วนสติฟเนสของผนังต่อสติฟ เนสของคาน, λ_2 โดยไม่ขึ้นอยู่กับความสูงของผนัง