พฤติกรรมคานคอนกรีตเสริมเหล็กที่ผสมเส้นใยเหล็กมากเกินพอดีภายใต้แรงกระทำแบบวนซ้ำ

บทคัดย่อ

การผสมเส้นใยเหล็กเข้าไปในคอนกรีตสามารถปรับปรุงความสามารถในด้านกำลังรับแรงเฉือน กำลังรับแรงดัด ความเหนียว และการล้าของโครงสร้าง ปริมาณการผสมเส้นใยเหล็กในคอนกรีตที่มีขนาดโตสุดของหิน 3/4 นิ้วที่แนะนำโดยมาตรฐาน ACI ระบุช่วงปริมาณการผสมเส้นใยเหล็กไว้ที่ร้อยละ 0.3-0.8 โดยปริมาณ บทความนี้เสนอพฤติกรรมของคานคอนกรีตเสริมเหล็กที่มีปริมาณการผสมเส้นใยเหล็กมากเกินพอดีภายในแรงกระทำแบบวนซ้ำ โดยคานหน้าตัด 12x24 เซนติเมตรมีรายละเอียดของเหล็กเสริมด้านแรงอัดและแรงดึงเป็น DB12 จำนวน 2 เส้นและทำการแปรผันปริมาณการผสมเส้นใยเหล็กชนิดงอปลายที่ร้อยละ 0.0 , 0.5 , 1.0 และ 1.5 โดยปริมาณของคอนกรีต ทดสอบด้วยการดัดแบบแรงกระทำ 4 จุดโดยให้แรงกระทำแบบวนซ้ำ ผลการทดสอบพบว่าการผสมเส้นใยเหล็กในปริมาณไม่เกินร้อยละ 1.0 โดยปริมาณส่งผลให้กำลังรับแรงดึงของคอนกรีตดีขึ้นอย่างไรก็ตามกลับส่งผลต่อกำลังรับแรงอัดและความสามารถในการไหลที่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญโดยเฉพาะที่ปริมาณเส้นใยเหล็กร้อยละ 1.5 สำหรับพฤติกรรมของคานเมื่อรับแรงกระทำแบบซ้ำๆที่ค่า 80% ของกำลังหน้าตัดที่มีการผสมเส้นใยเหล็กพบว่าช่วยลดความเสียหายที่เกิดขึ้นและยังเพิ่มค่ากำลังรับแรงสูงสุดของคาน อย่างไรก็ตามการผสมเส้นใยเหล็กในปริมาณที่มากกว่าค่าแนะนำของ ACI กลับทำให้การกระจายตัวของรอยร้าวดัดในช่วงไม่เชิงเส้นลดลงและนำไปสู่การวิบัติแบบฉับพลันจากการขาดของเหล็กเสริมรับแรงดึง