การเสริมกำลังเสาท่อเหล็กหน้าตัดสี่เหลี่ยมจัตุรัสกรอกคอนกรีตด้วยเหล็กเส้นภายใต้แรงในแนวแกน

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อนำเสนอผลการทดสอบสำหรับการตอบสนองทางโครงสร้างและลักษณะการวิบัติของเสาท่อเหล็กหน้าตัดสี่เหลี่ยมจัตุรัสกรอกคอนกรีตที่ถูกเสริมกำลังโดยเหล็กเส้นภายใต้แรงอัดในแนวแกน ตัวอย่างทดสอบจำนวน 18 ตัวอย่างที่ใช้ศึกษาประกอบด้วย เสาท่อเหล็กกรอกคอนกรีต (เสาอ้างอิง) จำนวน 2 ตัวอย่าง และเสาท่อเหล็กกรอกคอนกรีตที่ถูกเสริมกำลังโดยเหล็กเส้นจำนวน 16 ตัวอย่าง ตัวอย่างเสามีหน้าตัดสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาดกว้าง 150 mm สูง 750 mm ตัวแปรหลักประกอบด้วย ชนิดของเหล็กเส้น 4 ขนาด คือ RB6 RB9 DB12 และ DB16 และตำแหน่งเหล็กเส้นในการเสริมกำลัง 2 รูปแบบ ตัวอย่างเสาถูกเตรียมและทดสอบโดยให้แรงกระทำในแนวแกนจนกระทั่งตัวอย่างเกิดการวิบัติ จากการทดสอบพบว่า ในช่วงแรกเสาท่อเหล็กกรอกคอนกรีตที่ถูกเสริมกำลังโดยเหล็กเส้นจะมีพฤติกรรมรับแรงแบบเชิงเส้นจนถึงแรงกระทำประมาณ 80-90% ของแรงอัดสูงสุด จากนั้นเสามีพฤติกรรมไร้เชิงเส้นตรง การวิบัติของตัวอย่างเกิดจากการอัดแตกของคอนกรีตและการโก่งเดาะเฉพาะที่ของผนังท่อเหล็ก นอกจากนี้ การเสริมกำลังโดยเหล็กเส้นที่ตำแหน่งกลางภายในท่อเหล็ก (รูปแบบที่ 1) จะเพิ่มประสิทธิภาพความเหนียวของเสามากกว่าการเสริมกำลังโดยเหล็กเส้นที่ตำแหน่งมุมของท่อเหล็ก (รูปแบบที่ 2)