พฤติกรรมของเสาสั้นเสริมท่อพอลิเมอร์เสริมเส้นใยแก้วกรอกคอนกรีตภายใต้แรงอัดตามแนวแกน

บทคัดย่อ

เสาเป็นส่วนประกอบของโครงสร้างที่มีความสำคัญในการรับน้ำหนักของโครงสร้าง เมื่อเสาเกิดการวิบัติอาจส่งผลให้โครงสร้างทั้งหมดพังทลายได้ จึงทำให้ต้องมีการเสริมความแข็งแรง และความเหนียวของเสาเพื่อป้องกันการวิบัติของเสา งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาพฤติกรรมของเสาเสริมท่อพอลิเมอร์เสริมเส้นใยแก้วกรอกคอนกรีตภายใต้แรงอัดตามแนวแกน การเสริมแรงตามขวางแบบปลอกเดี่ยว และการเสริมแรงตามขวางแบบปลอกเกลียวของเหล็ก และพอลิเมอร์เสริมเส้นใยแก้ว จึงได้ทำการทดสอบเสาจำนวน 8 ตัวอย่าง โดยเสามีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 250 มิลลิเมตร สูง 700 มิลลิเมตร ตัวแปรที่ศึกษาประกอบด้วย การเสริมท่อพอลิเมอร์เสริมเส้นใยแก้ว ที่มีความหนา 3 มิลลิเมตร การเสริมแรงตามขวาง โดยมีระยะห่างของปลอก 2 ปริมาณ คือ 50, 150 มิลลิเมตร การเสริมแรงตามขวาง โดยเป็นปลอกแบบเดี่ยว และปลอกแบบเกลียว การเสริมแรงตามขวาง โดยเป็นปลอกเหล็ก และปลอกพอลิเมอร์เสริมเส้นใยแก้ว ผลการทดสอบเสาตัวอย่าง พบว่าเสาเสริมปลอกพอลิเมอร์เสริมเส้นใยแก้วแบบเดี่ยว ที่มีระยะห่าง 150 มิลลิเมตร สามารถรับแรงอัดได้มากกว่า เสาเสริมปลอกเหล็กแบบเดี่ยว ที่มีระยะห่าง 150 มิลลิเมตร ประมาณ ร้อยละ 8 เสาเสริมปลอกพอลิเมอร์เสริมเส้นใยแก้วแบบเดี่ยว ที่ระยะห่างของปลอก 150 มิลลิเมตร มีความเหนียว ณ จุดวิบัติ มากกว่าเสาเสริมปลอกเหล็กแบบเดี่ยว ที่ระยะห่างของปลอก 150 มิลลิเมตร ประมาณ ร้อยละ 21 เสาเสริมปลอกเหล็กแบบเกลียว ที่มีระยะห่าง 50 มิลลิเมตร สามารถรับแรงอัดได้มากกว่า เสาเสริมปลอกเหล็กแบบเดี่ยว ที่มีระยะห่าง 50 มิลลิเมตร ประมาณ ร้อยละ 7 เสาเสริมปลอกเหล็กแบบเกลียว ที่ระยะห่าง 150 มิลลิเมตร มีความเหนียว ณ จุดวิบัติ มากกว่าเสาเสริมปลอกเหล็กแบบเดี่ยว ที่ระยะห่าง 50 มิลลิเมตร ประมาณ ร้อยละ 17 จะเห็นได้ว่าการเสริมปลอกเหล็กแบบเกลียว ที่ระยะห่าง 50 มิลลิเมตร ส่งผลให้เสามีความสามารถในการรับแรงอัดที่สูง และมีความเหนียวที่มาก จึงมีความเหมาะสมที่สุด และสมการทำนายความสามารถในการรับแรงอัดสูงสุดของเสา จากงานวิจัยในอดีตของ Gao และคณะ [11] และใช้สมการการคำนวณการรับแรงอัดของคอนกรีตที่ถูกโอบรัดด้วยท่อพอลิเมอร์เสริมเส้นใยแก้ว ( ) ของ Mander และคณะ [14] ที่มีการทำนายความสามารถในการรับแรงอัดสูงสุดใกล้กับความเป็นจริง และมีความแม่นยำของแบบจำลองที่มาก ส่งผลให้มีความปลอดภัยต่อการนำไปใช้ออกแบบ