การศึกษาการเพิ่มขึ้นของกำลังต้านทานการดัดในระนาบของหน้าตัดคานเหล็กเซลลูลาร์ตามมาตรฐาน EN1993-1-1 และ ANSI/AISC 360-10
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
ในปัจจุบันคานเซลลูลาร์ (Cellular Beam) ถูกใช้งานอย่างกว้างขวางในงานก่อสร้างอาคาร เนื่องมาจากรูปลักษณ์ที่เข้ากับยุคสมัยใหม่และประโยชน์ของช่องเปิด อย่างไรก็ตาม การศึกษาการเพิ่มขึ้นของกำลังต้านทานการดัดในระนาบของคานเซลลูลาร์จากคานเหล็กรูปพรรณตั้งต้นยังมีไม่มากนัก ดังนั้นบทความวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจสอบการเพิ่มขึ้นของกำลังต้านทานการดัดในระนาบของคานเซลลูลาร์โดยอ้างอิงจากมาตรฐานการออกแบบโครงสร้างเหล็กตามมาตรฐาน EN1993-1-1 และ ANSI/AISC 360-10 บนพื้นฐานของข้อกำหนด SCI P355 การตรวจสอบดำเนินการผ่านการศึกษาพารามิเตอร์ ซึ่งครอบคลุมการเปลี่ยนแปลงของตัวแปรด้านขนาดของหน้าตัดเหล็กรูปพรรณตัวเอซ อัตราส่วนขนาดช่องเปิด และอัตราส่วนระยะห่างระหว่างช่องเปิด จากผลการศึกษาพบว่า กำลังต้านทานการดัดในระนาบของคานเซลลูลาร์จะเพิ่มขึ้นจากคานเหล็กรูปพรรณตั้งต้นด้วยการเพิ่มขึ้นของอัตราส่วนขนาดช่องเปิดและอัตราส่วนระหว่างพื้นที่แผ่นปีกและพื้นที่แผ่นเอว และด้วยการลดลงของอัตราส่วนระยะห่างระหว่างช่องเปิดและอัตราส่วนความลึกต่อความกว้างแผ่นปีก อิทธิพลของอัตราส่วนขนาดช่องเปิดและอัตราส่วนระยะห่างระหว่างช่องเปิดส่งผลให้กำลังต้านทานการดัดในระนาบของคานเซลลูลาร์เพิ่มขึ้นประมาณ 39 และ 41.38 % โดยเฉลี่ย สำหรับมาตรฐาน EN1993-1-1 และ ANSI/AISC 360-10 นอกจากนี้กำลังต้านทานการดัดในระนาบของคานเซลลูลาร์ตามมาตรฐานการออกแบบทั้งสองเพิ่มขึ้นประมาณ 56.74 % โดยเฉลี่ย เนื่องจากอิทธิพลของอัตราส่วนระหว่างพื้นที่แผ่นปีกและความลึกต่อความกว้างแผ่นปีก
Article Details
เอกสารอ้างอิง
Erdal, F., Doğan, E., and Saka, M. P. (2011). Optimum Design of Cellular Beams Using Harmony Search and Particle Swarm Optimizers. Journal of Constructional Steel Research. Vol. 67, Issue 2, pp. 237-247. DOI: 10.1016/j.jcsr.2010.07.014
Panedpojaman, P. (2019). Design of Steel Beams and Steel Beams with Openings. Songkhla: Faculty of Engineering, Prince of Songkla University
Eurocode 3. (2005). Design of Steel Structures Part 1-1: General Rules and Rules for Buildings. UK: British Standards Institution
ANSI/AISC 360-10. (2010). Specification for Structural Steel Buildings. Illinois: American Institute of Steel Construction
Thepchatri, T. and Lenwari, A. (2012). Behavior and Design of Steel Structures. Bangkok: Chulalongkorn University Press
Sae-Long, W. and Panedpojaman, P. (2015). Design Strength Comparison of Cellular Beam Based on EN1993-1-1 and ANSI/AISC 360-10 Codes. UBU Engineering Journal. Vol. 8, No. 2, pp. 14-25
Panedpojaman, P., Thepchatri, T., and Limkatanyu, S. (2014). Novel Design Equations for Shear Strength of Local Web-Post Buckling in Cellular Beams. Thin-Walled Structures. Vol. 76, pp. 92-104. DOI: 10.1016/j.tws.2013.11.007
Panedpojaman, P., Thepchatri, T., and Limkatanyu, S. (2015). Novel Simplified Equations for Vierendeel Design of Beams with (Elongated) Circular Openings. Journal of Constructional Steel Research. Vol. 112, pp. 10-21. DOI: 10.1016/j.jcsr.2015.04.007
Lawson, R. M., Lim, J., Hicks, S. J., and Simms, W. I. (2006). Design of Composite Asymmetric Cellular Beams and Beams with Large Web Openings. Journal of Constructional Steel Research. Vol. 62, Issue 6, pp. 614-629. DOI: 10.1016/j.jcsr.2005.09.012
Sweedan, A. (2011). Elastic Lateral Stability of I-Shaped Cellular Steel Beams. Journal of Constructional Steel Research. Vol. 67, Issue 2, pp. 151-163. DOI: 10.1016/j.jcsr.2010.08.009
Boissonnade, N., Nseir, J., Lo, M., and Somja, H. (2014). Design of Cellular Beams Against Lateral Torsional Buckling. Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Structures and Buildings. Vol. 167, Issue 7, pp. 436-444. DOI: 10.1680/stbu.12.00049
Sonck, D. and Belis, J. (2015). Lateral-Torsional Buckling Resistance of Cellular Beams. Journal of Constructional Steel Research. Vol. 105, pp. 119-128. DOI: 10.1016/j.jcsr.2014.11.003
Ferreira, F. P. V. and Martins, C. H. (2020). LRFD for Lateral-Torsional Buckling Resistance of Cellular Beams. International Journal of Civil Engineering. Vol. 18, pp. 303-323. DOI: 10.1007/s40999-019-00474-7
Panedpojaman, P., Sae-Long, W., and Thepchatri, T. (2021). Design of Cellular Beam-Columns About the Major Axis. Engineering Structures. Vol. 236, No. 6, p. 112060. DOI: 10.1016/j.engstruct.2021.112060
Kuchta, K. and Maślak, M. (2015). Failure Modes Determining the Resistance and the Stability of Steel Cellular Beams. Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture. Vol. 62, pp. 263-280. DOI: 10.7862/RB.2015.194
Pachpor, P. D., Gupta, L. M., and Deshpande, N. V. (2014). Analysis and Design of Cellular Beam and its Verification. IERI Procedia. Vol. 7, pp. 120-127. DOI: 10.1016/j.ieri.2014.08.019
BS 5950. (2000). Structural use of Steelwork in Building Part 1: Code of Practice for Design-Rolled and Welded Sections. London: British Standards Institution
Lawson, R. M. and Hicks, S. J. (2009). Design of Composite Beams with Large Openings. The Steel Construction Institute Publication 355.
Thumrongvut, J., Seangatith, S., and Kumlue, K. (2013). Tests on Structural Behaviors of Precast Partially-Prestressed Concrete Beam’s Joints. RMUTI JOURNAL Science and Technology. Vol. 6, No. 2, pp. 15-30
Thumrongvut, J., Seangatith, S., and Kumlue, K. (2014). Effects of Flexural Strengthening with Non-Prestressed wires on Precast Partially-Prestressed Concrete Beams. RMUTI JOURNAL Science and Technology. Vol. 7, No. 2, pp. 16-33
Panedpojaman, P., Thepchatri, T., and Limkatanyu, S. (2014). Elastic Buckling of Cellular Columns Under Axial Compression. Thin-Walled Structures. Vol. 145, 106434. DOI: 10.1016/j.tws.2019.106434
ANSYS. (2007). Release 11.0 documentation. Ansys Inc.
Akgönen, A. L., Gunes, B., and Nassani, D. E. (2020). Investigation of Flexural and Elastic Buckling Behavior of Cellular Beams. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi. Vol. 8, No. 3, pp. 869-882. DOI: 10.21923/jesd.705441
