พฤติกรรมข้อต่อระหว่างเสา-ฐานรากในระบบบ้านสำเร็จรูป ระหว่าง ข้อต่อแบบสลักเกลียวและข้อต่อแบบเบ้า

บทคัดย่อ

ปัจจุบันระบบบ้านสำเร็จรูป ได้รับความนิยมอย่างกว้างขวางในประเทศไทย เนื่องจากมีข้อดีหลายประการ เช่น ความรวดเร็วในการก่อสร้าง และความสามารถในการควบคุมคุณภาพของวัสดุที่ใช้ซึ่งตอบสนองความต้องการได้เป็นอย่างดี ปัจจุบันมีการพัฒนาให้บ้านสำเร็จรูปมีการคงทนต่อแรงจากภัยพิบัติทางธรรมชาติมากยิ่งขึ้น ได้แก่ แรงแผ่นดินไหว และหนึ่งในส่วนสำคัญของระบบบ้านสำเร็จรูปที่มีผลต่อความแข็งแรงหรือความสามารถในการทนทานต่อแรงแผ่นดินไหว คือ ข้อต่อระหว่างส่วนต่างๆ ของโครงสร้าง เช่น ข้อต่อระหว่างเสา-คาน และข้อต่อระหว่างเสา-ฐานราก งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาพฤติกรรมการ วิบัติของข้อต่อระหว่างเสาและฐานรากในระบบบ้านสำเร็จรูปที่ได้รับผลกระทบจากแรงแผ่นดินไหว โดยเปรียบเทียบข้อต่อสองประเภท ได้แก่ ข้อต่อแบบเบ้า และข้อต่อแบบชุดสลักเกลียว ภายใต้แรงจากแผ่นดินไหวที่สอดคล้องกับข้อกำหนดในประเทศไทย 

ผลการวิจัยช่วยให้การออกแบบข้อต่อระหว่างเสา-ฐานรากในระบบบ้านสำเร็จรูปสามารถรองรับแรงจากแผ่นดินไหวได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมทั้งช่วยประเมินการประหยัดเวลาและต้นทุนในการติดตั้ง การเลือกข้อต่อที่เหมาะสมจะเพิ่มความปลอดภัยในการก่อสร้างบ้านสำเร็จรูปในประเทศไทย 

การทดสอบดำเนินการโดยการวิเคราะห์แรงที่เกิดขึ้นในโครงสร้างบ้านสำเร็จรูปที่มีความสูง 3 ชั้น จากนั้นนำแรงที่วิเคราะห์ได้มา ออกแบบชิ้นส่วนข้อต่อตามมาตรฐาน และใช้การทดสอบแรงแบบซ้ำ (Cyclic Loading) โดยวิธี Finite Element ด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ เพื่อจำลองแรงแผ่นดินไหว และทดสอบการรับแรงของข้อต่อทั้งสองประเภทจนถึงจุดวิบัติ นอกจากนี้ยังได้มีการวิเคราะห์ความแตกต่างของกำลังการรับแรงโมเมนต์ดัดและแรงเฉือนในแต่ละประเภทเพื่อพัฒนาแนวทางในการเลือกใช้ข้อต่อที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการรับแรงจากแผ่นดินไหว เพื่อให้การออกแบบและก่อสร้างในข้อต่อระหว่างเสาและฐานรากมีความเหมาะสมและปลอดภัย สำหรับการใช้งานบ้านสำเร็จรูปในประเทศไทยมากยิ่งขึ้น

ผลการวิจัยช่วยให้การออกแบบข้อต่อระหว่างเสา-ฐานรากในระบบบ้านสำเร็จรูปสามารถรองรับแรงจากแผ่นดินไหวได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมทั้งช่วยประเมินการประหยัดเวลาและต้นทุนในการติดตั้ง การเลือกข้อต่อที่เหมาะสมช่วยลดค่าใช้จ่ายและเพิ่มความปลอดภัยในการก่อสร้างบ้านสำเร็จรูปในประเทศไทย

การทดสอบดำเนินการโดยการวิเคราะห์แรงที่เกิดขึ้นในโครงสร้างบ้านสำเร็จรูปที่มีความสูง 3 ชั้น จากนั้นนำแรงที่วิเคราะห์ได้มาออกแบบชิ้นส่วนข้อต่อตามมาตรฐาน และใช้เครื่องทดสอบแรงแบบซ้ำ (Cyclic Loading) ตามมาตรฐานการทดสอบ ASTM E 2126-02 เพื่อจำลองแรงแผ่นดินไหว และทดสอบการรับแรงของข้อต่อทั้งสองประเภทจนถึงจุดวิบัติ นอกจากนี้ยังได้มีการวิเคราะห์ความแตกต่างของกำลังการรับแรงโมเมนต์ดัดและแรงเฉือนในแต่ละประเภทเพื่อพัฒนาแนวทางในการเลือกใช้ข้อต่อที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการรับแรงจากแผ่นดินไหว พร้อมทั้งประเมินผลการประหยัดต้นทุนและเวลาในการก่อสร้าง เพื่อให้การออกแบบข้อต่อระหว่างเสา-ฐานรากมีความเหมาะสมและปลอดภัยสำหรับการใช้งานในประเทศไทยมากยิ่งขึ้น

คำสำคัญ:     บ้านสำเร็จรูป, การทดสอบการรับแรงแผ่นดินไหว, ข้อต่อระหว่างเสาและฐานราก