พฤติกรรมการดัดของคานคอนกรีตเสริมลวดเหล็กกล้าดึงเย็น

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการทดสอบพฤติกรรมการรับแรงดัดของคานคอนกรีตเสริมเหล็กที่วางบนจุดรองรับธรรมดาจำนวน 6 คาน โดยเหล็กเสริมในแต่ละคานจะประกอบไปด้วย เหล็กเสริมธรรมดา ลวดเหล็กกล้าดึงเย็นชนิดผิวเรียบและชนิดผิวข้ออ้อย และมีการใช้เหล็กเสริมสองชนิดร่วมกัน พฤติกรรมที่สังเกตในการทดสอบ ได้แก่ ความสัมพันธ์ระหว่างโมเมนต์ดัดและความโค้ง ระยะการโก่งตัวที่จุดกึ่งกลางช่วง และความกว้างรอยร้าวสูงสุด ลักษณะของรอยร้าวและรูปแบบการวิบัติ จากผลการทดสอบสามารถสรุปได้ว่าสำหรับคานที่เสริมด้วยลวดเหล็กทั้งหมดหรือบางส่วนสามารถใช้วิธีการความเครียดสอดคล้องร่วมกับสมการสมดุลของแรงในหน้าตัดเพื่อวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างโมเมนต์ดัดและความโค้ง และสามารถใช้ข้อมูลของความสัมพันธ์ระหว่างโมเมนต์ดัดและความโค้งร่วมกับการปรับปรุงวิธีโมเมนต์อินนีเชียประสิทธิผล เพื่อหาระยะการโก่งตัวภายหลังที่เหล็กเสริมเกิดการยืดคราก และในแง่ของการควบคุมความกว้างของรอยร้าว การใช้ลวดเหล็กผิวข้ออ้อยจะให้ผลดีกว่า เหล็กเสริมธรรมดา และลวดเหล็กผิวเรียบ ตามลำดับ สำหรับลักษณะการวิบัติเมื่อมีการใช้ปริมาณลวดเหล็กต่ำๆ จะพบว่าภายหลังที่ลวดเหล็กมีค่าหน่วยแรงดึงมากกว่าจุดครากแล้ว คานจะเกิดการวิบัติของเนื่องจากการขาดของลวดเหล็ก จากการวิเคราะห์จะสรุปได้ว่าการใช้ลวดเหล็กทดแทนเหล็กเสริมธรรมดาโดยที่มีพื้นที่หน้าตัดเหล็กเสริมเท่ากัน จะให้ค่าโมเมนต์ดัดประลัยที่สูงกว่า แต่การจำนำค่าโมเมนต์ดัดเหล่านั้นมาใช้งานจำเป็นที่จะต้องพิจารณาถึงพิกัดสภาวะใช้งานที่ยอมได้ของโครงสร้างนั้น และการใช้ลวดเหล็กทดแทนเหล็กเสริมธรรมดาโดยให้มีกำลังรับโมเมนต์ดัดประลัยเท่ากัน ค่าโมเมนต์ดัดใช้งานของคานจะต่ำกว่าคานที่เสริมด้วยเหล็กเสริมธรรมดา และในเรื่องของดัชนีความเหนียวพบว่า คานที่เสริมด้วยลวดเหล็กจะมีค่าดัชนีความเหนียวที่ต่ำ ซึ่งไม่เหมาะสมสำหรับโครงสร้างที่ต้องการการกระจายซ้ำของโมเมนต์