การประยุกต์ใช้เสาเหล็กกล่องเติมด้วยคอนกรีตกำลังสูงในโครงสร้างที่พักอาศัย

บทคัดย่อ

งานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาและประเมินสิทธิภาพของโครงสร้างเหล็กกล่องเติมด้วยคอนกรีตกำลังสูง (High-Strength Concrete-Filled Steel Tube, HSCFST) ในการประยุกต์ใช้กับบ้านพักอาศัย อันเป็นการตอบสนองต่อปัญหาการขาดแคลนแรงงานฝีมือ การเพิ่มขึ้นของค่าแรง และความจำเป็นในการลดระยะเวลาการก่อสร้างและต้นทุน การศึกษาได้พิจารณากรณีบ้านพักอาศัยสูง 3 ชั้น จำนวน 4 หลัง โดยทำการจำลองโครงสร้างด้วยโปรแกรม ETABS เพื่อตรวจสอบพฤติกรรมการรับแรงในแนวดิ่งและแรงจากแผ่นดินไหวของโครงสร้าง ซึ่งการออกแบบเสาเหล็กกล่องเติมด้วยคอนกรีตกำลังสูงอ้างอิงมาตรฐาน AISC 360-22 และวิธีการออกแบบแบบ LRFD ผลการออกแบบพบว่าสามารถลดขนาดเสาให้เล็กลงเหลือ 125 มิลลิเมตร และ 150 มิลลิเมตร เพื่อให้มีขนาดไม่เกินความหนาของผนังบ้านได้เมื่อใช้คอนกรีตที่มีกำลังรับแรงอัดสูงกว่า 60 เมกะปาสคาล ร่วมกับเหล็กกล่องชนิดที่มีจำหน่ายในท้องตลาด โดยโครงสร้างที่ได้ออกแบบทั้ง 4 หลัง พบว่ามีประสิทธิภาพในการรับน้ำหนักบรรทุกและแรงแผ่นดินไหวดีกว่าโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กแบบเดิมในทุกด้าน ทั้งยังพบว่ามีต้นทุนการก่อสร้างที่ต่ำกว่าเสาคอนกรีตเสริมเหล็กอย่างมีนัยสำคัญ