ประสิทธิภาพการรับกำลังของโครงสร้างสะพานคอนกรีตเสริมเหล็กด้วยวัสดุพอลิเมอร์เสริมเส้นใย

บทคัดย่อ

ปัจจุบันมีความสนใจเพิ่มขึ้นในการเสริมความแข็งแรงและการฟื้นฟูโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กสำหรับสะพาน เนื่องจากการขยายตัวทางด้านเศรษกิจและสังคม ทำให้ความต้องการทางคมนาคมขนส่งสูงขึ้น ตลอดจนสะพานหลายแห่งก็มีอายุการใช้งานที่ยาวนานแล้วต้องมีการปรับปรุงเสริมกำลังให้มีความมั่นคงแข็งแรง งานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นการทดสอบกำลังรับน้ำหนักบรรทุกเสมือนจริงของสะพาน (Bridge load test) เพื่อให้ทราบถึงคุณสมบัติทางพลศาสตร์ และพฤติกรรมการตอบสนองของโครงสร้างสะพานระหว่างก่อนและหลังการเสริมกำลัง ซึ่งจะใช้วัสดุพอลิเมอร์เสริมเส้นใยคาร์บอน (CFRP) และเส้นใยอะรามิด (AFRP) ในการเสริมประสิทธิภาพการรับกำลังของสะพาน สะพานที่เลือกใช้ในการทดสอบเป็นสะพานที่มีระบบ แผ่นพื้นตัน (Plank Girder) และแผ่นพื้นบนคาน (Slab on Girder) เนื่องจากเป็นระบบสะพานส่วนใหญ่ที่ใช้ในประเทศไทยมีการติดตั้งเซนเซอร์วัดการแอ่นตัวค่าความเครียดและค่าความเร่งการสั่นไหวของสะพาน ผลการเสริมกำลังโครงสร้างพบว่า การเสริมกำลังสามารถทำให้ค่าความเครียดและค่าการแอ่นตัวสะพานโดยรวมมีค่าลดลง ผลเชิงพลศาสตร์ ค่าความถี่ธรรมชาติสะพานให้ค่าใกล้เคียงเดิม แสดงให้เห็นว่าการเสริมกำลังด้วยเส้นใยคาร์บอนและเส้นใยอะรามิดในสะพาน มีแนวโน้มช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายและรับโมเมนต์ดัดที่สูงขึ้น และไม่กระทบต่อเสถียรภาพของโครงสร้างสะพาน