การศึกษาพฤติกรรมของคานคอนกรีตเสริมเหล็กชนิดโครงข้อแข็งแบบเวียร์เรนเดล ด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์

บทคัดย่อ

บทความนี้มุ่งเน้นเพื่อศึกษา พฤติกรรมกำลังรับแรงดัด และทำนายการแอ่นตัวของโครงสร้างคานคอนกรีตเสริมเหล็กชนิดโครงข้อแข็งแบบเวียร์เรนเดล เปรียบเทียบพฤติกรรมเมื่อแบ่งช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนในแนวตั้งของคานต่างกัน เพื่อหาความเหมาะสมของลักษณะชิ้นส่วนที่เหมาะสมของคานโครงข้อแข็งคอนกรีตเสริมเหล็ก ใช้การวิเคราะห์ด้วยระเบียบวิธี “ไฟไนต์เอลิเมนต์” โดยโปรแกรม SAP2000V.21 สร้างแบบจำลอง คานคอนกรีตเสริมเหล็กชนิดโครงข้อแข็งแบบเวียร์เรนเดล กว้าง 2000 มม. ลึก 5250 มม. ยาว 24450 มม. ทั้งหมด 5 รูปแบบดังนี้ 1.กรณีช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนในแนวตั้งของคาน 1 ช่อง, 2.กรณีช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนในแนวตั้งของคาน 2 ช่อง, 3.กรณีช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนในแนวตั้งของคาน 3 ช่อง, 4.กรณีช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนในแนวตั้งของคาน 6 ช่อง, 5.กรณีช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนในแนวตั้งของคาน 12 ช่อง ซึ่งในแต่ละชิ้นส่วนของโครงข้อแข็งประกอบด้วย คอร์ดบน-ล่าง ขนาด 2000x1000 มม. ชิ้นส่วนในแนวตั้งของคานขนาด 900x1350 มม. กำหนด คานเป็นส่วนหนึ่งขององค์อาคารโรงพยาบาล น้ำหนักบรรทุกคงที่(DL) 2400 กก./ลบ.ม. น้ำหนักบรรทุกคงที่เพิ่มเติม(SDL) 400 กก./ตร.ม. น้ำหนักบรรทุกจร(LL) 400 กก./ตร.ม. ตัวคุณแรงรวม 1.4DL+1.4SDL+1.7LL (ตามมาตรฐาน ACI 9.2.1) ออกแบบตามมาตรฐาน วสท. ACI 318-14 ผลการเปรียบเทียบพฤติกรรมทางผู้เขียนพบว่าช่วงความเหมาะสมของรูปแบบช่องเปิด สำหรับคานคอนกรีตเสริมเหล็ก เวียร์เรนเดล ขนาดกว้าง 2000 มม. ลึก 5250 มม. ยาว 24450 มม. คือช่วงระหว่างรูปแบบที่ 3 – รูปแบบที่ 4 ทั้งสองรูปแบบการเสียรูปมีค่าระหว่าง 2.24-1.30 เซนติเมตร ส่วนรูปแบบที่5 คานช่องว่าง 12 ค่าการเสียรูปเพียง 0.96 เซนติเมตร แต่ผลของการมีชิ้นส่วนในแนวตั้งเยอะเกินไป จะทำให้เกิดการสิ้นเปลืองและเป็นการเพิ่มมูลค่างานก่อสร้าง ในขณะที่ค่าการเสียรูปแตกต่างกันเพียง 1.28 เซนติเมตร