การศึกษาพฤติกรรมและความคุ้มค่าของเสาคอนกรีตเสริมเหล็กผสมเส้นใยเหล็กภายใต้แรงกระทำแบบวัฏจักร

บทคัดย่อ

ความเสียหายหรือผลกระทบที่เกิดกับอาคารเนื่องจากแผ่นดินไหวใหญ่ในประเทศไทยในอดีต ทำให้การออกแบบอาคารต้านทานแผ่นดินไหวเป็นสิ่งจำเป็นโดยเฉพาะในพื้นที่ที่อาจได้รับผลกระทบสูง โดยกฎกระทรวงว่าด้วยแผ่นดินไหว พ.ศ. 2564 มีการเพิ่มบริเวณพื้นที่บังคับใช้ให้ครอบคลุมมากขึ้น อย่างไรก็ตามอาคารหรือบ้านพักอาศัยที่อยู่ในพื้นที่เสี่ยงแต่ไม่เข้าเกณฑ์บังคับของกฎกระทรวง ส่วนใหญ่ไม่ก่อสร้างตามมาตรฐานอาคารต้านทานแรงแผ่นดินไหว เนื่องจากมีต้นทุนค่าก่อสร้างสูง ดังนั้นการเสริมกำลังบางส่วนของโครงสร้างโดยใช้ต้นทุนต่ำจึงเป็นอีกทางเลือกในการป้องกันหรือบรรเทาความเสียหายจากแผ่นดินไหว งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาเปรียบเทียบการเสริมกำลังเสาคอนกรีตเสริมเหล็กด้วยวิธีการผสมเส้นใยเหล็กในคอนกรีตและวิธีเพิ่มปริมาณเหล็กปลอก โดยพิจารณาทั้งด้านโครงสร้างและด้านต้นทุน ตัวอย่างเสาจำนวน 3 ตัวอย่าง ถูกทดสอบภายใต้แรงกระทำด้านข้างแบบวัฏจักรเพื่อหาประสิทธิภาพการเสริมกำลัง โดยพิจารณาจากความเหนียวของเสาที่เพิ่มขึ้น จากนั้นอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กชั้นเดียวถูกใช้เป็นอาคารตัวอย่างในการวิเคราะห์ต้นทุนการเสริมกำลัง และประเมินความคุ้มค่าจากความเหนียวที่เพิ่มขึ้นต่อต้นทุนที่สูงขึ้น ผลการศึกษาพบว่าการเสริมเส้นใยเหล็กและการเพิ่มปริมาณเหล็กปลอกทำให้ความเหนียวของเสาพัฒนาขึ้นร้อยละ 103 และ 33 ตามลำดับ มีต้นทุนสูงขึ้นร้อยละ 2.56 และ 0.57 ตามลำดับ โดยคิดเป็นความคุ้มค่าเท่ากับ 40 และ 58 ตามลำดับ