การพัฒนาจุดต่อเสา – เสาคอนกรีตหล่อสำเร็จแบบสลักเกลียว

บทคัดย่อ

การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาจุดต่อเสา - เสาคอนกรีตหล่อสำเร็จแบบสลักเกลียว โดยได้นำระเบียบวิธีการไฟไนต์เอลิเมนต์ (Finite Element Method; FEM) มาประยุกต์ใช้ในการออกแบบจุดต่อ การศึกษามุ่งเน้นไปที่การหาขนาดชิ้นส่วนจุดต่อที่เหมาะสมจากวัสดุที่หาได้ทั่วไปตามท้องตลาด การออกแบบจุดต่อจะถูกพัฒนาขึ้นเพื่อรองรับเหล็กยืนในเสา 3 ขนาดคือ DB12 DB16 และ DB20 (ชั้นคุณภาพ SD40) การศึกษาเริ่มจากการใช้สมการอย่างง่ายเพื่อกำหนดขนาดของชิ้นส่วนสำหรับใช้ในการสร้างแบบจำลองทางไฟไนต์เอลิเมนต์ โดยแบบจำลองประกอบด้วย 5 ชิ้นส่วนได้แก่ 1. เหล็กทาบ (Splice bar) 2. รอยเชื่อม 1 (Weld 1) 3. เหล็กแผ่นตั้ง (Plate) 4. รอยเชื่อม 2 (Weld 2) และ 5. เหล็กแผ่นฐาน (Baseplate) จากนั้นทำการกำหนดเงื่อนไขของแรงและจุดรองรับให้กับแบบจำลองเพื่อศึกษาพฤติกรรมของจุดต่อขณะรับแรงดึงผ่านกระบวนการวิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์แบบเชิงเส้นและไม่เชิงเส้น การวิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์ช่วยให้ทราบถึงปริมาณหน่วยแรงวอนมิสเซสที่เกิดขึ้นภายในชิ้นส่วนและหน่วยแรงเฉือนสูงสุดบริเวณรอยเชื่อมซึ่งช่วยระบุถึงสภาพการวิบัติ ลำดับการคราก และกำลังรับแรงดึงสูงสุดของจุดต่อ ผลเหล่านี้จะยืนยันถึงความปลอดภัยในการออกแบบ อีกทั้งยังเป็นข้อมูลสนับสนุนในการกำหนดแนวทางพัฒนาปรับปรุงชิ้นส่วนจุดต่อในโอกาสต่อไป