Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ความแข็งแรงของผนังคอนกรีตกลวงสำเร็จรูปในการรับแรงด้านข้าง

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Strength of precast hollow core concrete panels subjected to lateral loads

Year (A.D.)

1986

Document Type

Thesis

First Advisor

เอกสิทธิ์ ลิ้มสุวรรณ

Faculty/College

Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมโยธา

DOI

10.58837/CHULA.THE.1986.637

Abstract

แผ่นคอนกรีตกลวงสำเร็จรูปสามารถใช้ประกอบกันเป็นผนังของอาคารได้ เพื่อประหยัดเวลาในการก่อสร้างและยังให้ความแข็งแรงทางโครงสร้างเพื่อรับแรงด้านข้าง แต่เนื่องจากรูปหน้าตัดไม่เท่ากันตลอดเหมือนแผ่นคอนกรีตตันทั่วๆ ไป อีกทั้งยังมีรอยต่อระหว่างแผ่นที่ใช้วัสดุก่อที่แตกต่างออกไป จึงไม่สามารถวิเคราะห์อย่างง่ายๆ ได้ และต้องมีการศึกษาหากำลังและพฤติกรรมการรับแรงด้านข้างของผนังโดยใช้ขนาดเท่าของจริงด้วยวิธีการทดสอบและวิเคราะห์ด้วยวิธีการทางไฟไนท์เอเลเมนท์ โดยกำหนดให้ผนังคอนกรีตกลวงสำเร็จรูปบรรจุในโครงข้อแข็ง เมื่อรับแรงกระทำภายนอกทางด้านข้าง จะถ่ายแรงเข้าผนังที่ผิวสัมผัส แรงปฏิสัมพันธ์ระหว่างโครงข้อแข็งกับผนังกระทำต่อด้วยการกระจายแบบสามเหลี่ยม ในการทดสอบจะแทนแรงกระจายรูปสามเหลี่ยมด้วยแรงเสมือนแบบจุด กระทำต่อผนังโดยตรง ตัวอย่างทดสอบเป็นกำแพงกลวงโดยมีความหนา 10 ซม. ส่วนที่กลวงหนา 5 ซม. ผนังทดสอบจะยาวแตกต่างกัน แต่มีความสูงหลังก่อแล้วเท่ากัน คือ 250.5 ซม. ทั้งนี้โดยให้สัดส่วนความยาวต่อความสูงมีค่าระหว่าง 0.60-1.40 ผลการทดสอบพบว่า กำลังของกำแพงจะมีความสัมพันธ์เป็นเส้นตรงกับการแอ่นตัวและความเครียดภายใน การวิบัติจะเกิดขึ้นจากรอยแตกร้าวตามแนวปูนก่อระหว่างแผ่น และการวิบัติจะเกิดขึ้นแบบกะทันหัน ไม่มีสัญญาณเตือนล่วงหน้า การวิบัติจะเกิดจากการเฉือนผ่านรอยปูนก่อ กำลังของกำแพงจึงขึ้นอยู่กับกำลังการยึดเกาะของแนวปูนก่อเป็นสำคัญ ในการวิเคราะห์โดยวิธีไฟไนท์เอเลเมนท์ให้กำลังการรับแรงด้านข้างของผนังคอนกรีตกลวงสำเร็จรูปสอดคล้องกับผลการทดสอบเป็นอย่างดี และการวิบัติของผนังในการวิเคราะห์ ชี้บ่งออกมาในรูปของแรงเฉือนตามรอยปูนก่อ เช่นเดียวกับผลการทดลอง กำลังของผนังจากการทดลอง จะวิเคราะห์อย่างง่ายพบว่า กำลังของผนังรับแรงเฉือนจะมีค่าประมาณ 6 ตัน/เมตร หรือ 6 กก/〖ซม〗^2 ซึ่งมีค่าใกล้เคียงกับค่าหน่วยแรงเฉือนที่ยอมให้สำหรับกำแพงตาม ACI 318-83 คือ (0.87 √(f_c^1 ) ) / 1.5 เมื่อ f_c^1 คือ กำลังของปูนก่อ อายุ 28 วัน และค่าตัวคูณ 1.5 จากหน่วยแรงเฉือนสูงสุดที่แกนสะเทินของหน้าตัดสี่เหลี่ยมผืนผ้า และเนื่องจากผนังมีแรงกดควบคู่กับแรงทางข้าง จึงอาจคำนวณกำลังด้วยวิธีประมาณจาก P_h = c [ (3.48 √(f_(c )^1 ) Lt (L/H))/(6(L/H)- l ) ] และการเปลี่ยนแปลงรูปร่างทางแนวราบสูงสุด Δh = P_h/(0.09 (L/H)+0.094)Et ทั้งนี้เมื่อ Ph คือ กำลังรับแรงในแนวราบของผนัง (กก) C คือ แฟคเตอร์ลดกำลังเนื่องจากคุณภาพฝีมือมีค่าระหว่าง 0.60-0.75 L และ H คือ ความยาวและความสูงของผนัง (ซม) t คือ ความหนาหน้าตัดรวม (ซม) Δh คือ ค่าการเปลี่ยนรูปร่างทางแนวราบสูงสุด (ซม) และ E คือ โมดูลัสยืดหยุ่นของคอนกรีต (กก/ซม²) ผลการทดสอบเปรียบกับพยากรณ์โดยใช้สูตรของ Benjamin และ William ซึ่งวิเคราะห์โดยใช้พื้นฐานการวิบัติด้วยแรงเฉือนที่รอยต่อ ให้ค่าสอดคล้องกับผลการทดสอบ โดยมีความแตกต่างประมาณ 25% และเมื่อเปรียบเทียบกับสูตร Turnsek, Cacovic และสูตรของอเนก ซึ่งวิเคราะห์โดยใช้พื้นฐานการวิบัติด้วยหน่วยแรงดึงหลัก จะให้ค่าสูงกว่าประมาณ 16-77 % และ 70-220 % ตามลำดับ ทั้งนี้จะเห็นความแตกต่างมากสำหรับการวิเคราะห์โดยพื้นฐานการวิบัติที่หน่วยแรงดึง สืบเนื่องจากการวิบัติของผนังคอนกรีตกลวงสำเร็จรูปแตกต่างออกไปจากกำแพงก่ออิฐตันโดยที่การวิบัติจะเป็นการเฉือนผ่านปูนก่อแทนที่จะเป็นแรงดึงทแยง การวิจัยนี้ได้ตรวจสอบเสถียรภาพพบว่า ไม่มีการโก่งเดาะแต่อย่างใด ไม่ว่าจะเพียงเฉพาะส่วนบางของผนังหรือทั้งแผง อีกทั้งในแนวดิ่ง แนวราบและแนวทแยง

Link to Full Text

Share

COinS