พฤติกรรมรอยต่อชิ้นส่วนโครงสร้างคานเสาคอนกรีตสำเร็จรูปภายใต้แรงกระทำพลศาสตร์

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ได้ศึกษาพฤติกรรมของรอยต่อชิ้นส่วนคานเสาคอนกรีตสำเร็จรูปภายใต้แรงกระทำแบบพลศาสตร์ เปรียบเทียบระหว่างรอยต่อคานเสาชนิดหล่อในที่ Cast in Place Beam-Column Joints (CCJ) กับรอยต่อคานเสาคอนกรีตสำเร็จรูป Precast Beam-Column Joints with Plate and Tube (PCPT) ที่เสริมเหล็กกล่องสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาด 100 x 50 mm หนา 4.5 mm ยาว 300 mm ไว้ภายในจุดต่อรูปแบบชิ้นงานทดสอบประกอบด้วย เสาสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 150 x 150 mm สูง 450 mm คานสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาด 150 x 250 mm ยาว 500 mm จากขอบเสาทั้ง 2 ด้าน ทดสอบโดยให้แรงกระทำแบบสถิตที่ตำแหน่งกึ่งกลางเสาและให้แรงกระทำแบบพลศาสตร์ในอัตราส่วนร้อยละ 40 60 และ 80 ของแรงกระทำแบบสถิต ความถี่ 1.0 - 5.0 Hz จากการทดสอบพบว่ารอยต่อคานเสาคอนกรีต CCJ และรอยต่อคานเสาคอนกรีตสำเร็จรูป
PCPT สามารถรับแรงกระทำแบบสถิตได้ 225.90 และ 193.04 kN จากนั้นทดสอบภายใต้แรงกระทำแบบพลศาสตร์พบว่ารอยต่อคานเสามีรูปแบบการแตกร้าวเพิ่มขึ้นแปรผันตรงไปตามอัตราส่วนที่เพิ่มขึ้นของความถี่และแรงกระทำโดยจุดต่อคานเสาคอนกรีตสำเร็จรูป PCPT มีความสามารถรับแรงกระทำแบบพลศาสตร์ที่อัตราส่วนร้อยละ 80 ได้ดีกว่าจุดต่อคานเสาคอนกรีต CCJ โดยสามารถรับแรงกระทำที่ความถี่ 5.0 Hz จำนวน 200 รอบ จากนั้นทำการสอบเทียบผลการทดสอบในห้องปฏิบัติการกับแบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์พบว่ารอยต่อคานเสาคอนกรีต CCJ และรอยต่อคานเสาคอนกรีตสำเร็จรูป PCPT สามารถรับแรงกระทำแบบสถิตสูงสุดได้ 234.86 และ 205.90 kN ซึ่งมีความคลาดเคลื่อนเล็กน้อยกับผลทดสอบในห้องปฏิบัติการที่ร้อยละ 3.96 และ 6.66 จากผลการทดสอบพบว่าการเสริมเหล็กกล่องในจุดต่อคานเสาคอนกรีตสำเร็จรูปสามารถนำมาพัฒนาในการเพิ่มประสิทธิภาพให้กับจุดต่อด้านการรับแรงกระทำแบบพลศาสตร์เป็นระยะเวลาต่อเนื่องในสภาวะใช้งานได้ดีเมื่อเทียบกับจุดต่อคานเสาชนิดหล่อในที่