การศึกษาพฤติกรรมคานเหล็กประกอบจากแผ่นเหล็กม้วน สำหรับพื้นชนิดบาง ในภาวะใช้งานและภาวะสุดขีด
Article Sidebar
เผยแพร่แล้ว:
มี.ค. 19, 2021
คำสำคัญ:
แผ่นเหล็กม้วนชนิดบาง, คานเหล็กประกอบ, พื้นชนิดบาง, ภาวะใช้งาน, ภาวะสุดขีด
Main Article Content
บทคัดย่อ
บทความวิจัยนี้ศึกษาพฤติกรรมคานเหล็กคอมโพสิตแบบมีช่องเปิด ประกอบจากแผ่นเหล็กม้วน มีช่วงพาด 6 ม. เพื่อใช้เป็นโครงสร้างรองรับระบบพื้นแบบบาง (Slim floor) การศึกษาวิจัยในโครงการนี้จะประกอบไปด้วยการทดสอบตัวอย่างคานเหล็กประกอบจากแผ่นเหล็กม้วน จำนวน 4 ตัวอย่าง คือ คานเหล็กประกอบที่ไม่มีเหล็กเดือย (Dowel Reinforcement) และ คานเหล็กประกอบที่มีเหล็กเดือย (Dowel Reinforcement) เชื่อมที่ช่องเปิด และศึกษาพฤติกรรมการรับน้ำหนักและการแอ่นตัวในภาวะใช้งาน (Service limit state) และภาวะสุดขีด (Ultimate limit state) ประกอบด้วยค่าน้ำหนักบรรทุก รูปแบบการวิบัติ และดัชนีประสิทธิภาพ สำหรับน้ำหนักบรรทุกแบบระยะสั้น และศึกษาพฤติกรรมที่ภาวะสุดขีด สำหรับน้ำหนักบรรทุกคงค้างไว้เป็นระยะเวลา 3 เดือน และงานพัฒนาแบบจําลองทางคอมพิวเตอร์ เพื่อเปรียบเทียบกับผลการทดสอบจากภาคสนาม จากผลการศึกษาพบว่าผลของการใส่เหล็กเดือย (Dowel reinforcement) ไม่มีผลในการเพิ่มความเหนียวของคานทดสอบอย่างมีนัยสำคัญ แต่มีผลเพิ่มประสิทธิภาพการรับน้ำหนัก และความสามารถต้านทานการแอ่นตัวที่ภาวะใช้งาน ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
Article Details
ประเภทบทความ
บทความวิจัย
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของวารสารวิศวกรรมสารฉบับวิจัยและพัฒนา วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์
เอกสารอ้างอิง
[1] W. Mbc, Composite Slabs and Beams using Steel Decking : Best Practice for Design and, no. January 2009. 2014.
[2] B. Y. Huo and C. A. D’Mello, “Push-out tests and analytical study of shear transfer mechanisms in composite shallow cellular floor beams,” J. Constr. Steel Res., vol. 88, pp. 191–205, 2013, doi: 10.1016/j.jcsr.2013.05.007.
[3] G. Ranzi, S. Al-Deen, L. Ambrogi, and B. Uy, “Long-term behaviour of simply-supported post-tensioned composite slabs,” J. Constr. Steel Res., vol. 88, pp. 172–180, 2013, doi: 10.1016/j.jcsr.2013.05.010.
[4] T. Limazie and S. Chen, “FE modeling and numerical investigation of shallow cellular composite floor beams,” J. Constr. Steel Res., vol. 119, pp. 190–201, 2016, doi: 10.1016/j.jcsr.2015.12.022.
[5] T. Limazie and S. Chen, “Effective shear connection for shallow cellular composite floor beams,” J. Constr. Steel Res., vol. 128, pp. 772–788, 2017, doi: 10.1016/j.jcsr.2016.10.010.
[6] M. Lawson, P. Beguin, R. Obiala, and M. Braun, “Slim-floor construction using hollow-core and composite decking systems,” Steel Constr., vol. 8, no. 2, pp. 85–89, 2015, doi: 10.1002/stco.201510018.
[7] S. Al-Deen, G. Ranzi, and Z. Vrcelj, “Full-scale long-term experiments of simply supported composite beams with solid slabs,” J. Constr. Steel Res., vol. 67, no. 3, pp. 308–321, 2011, doi: 10.1016/j.jcsr.2010.11.001.
[8] S. Al-Deen, G. Ranzi, and Z. Vrcelj, “Full-scale long-term and ultimate experiments of simply-supported composite beams with steel deck,” J. Constr. Steel Res., vol. 67, no. 10, pp. 1658–1676, 2011, doi: 10.1016/j.jcsr.2011.04.010.
[9] S. Chen, T. Limazie, and J. Tan, “Flexural behavior of shallow cellular composite floor beams with innovative shear connections,” J. Constr. Steel Res., vol. 106, pp. 329–346, 2015, doi: 10.1016/j.jcsr.2014.12.021.
[10] “’ Slimflor ’ and ’ Slimdek ’ construction : European developments,” p. 14052, 2020.
[11] G. Hauf and U. Kuhlmann, “Deformation calculation methods for slim floors,” Steel Constr., vol. 8, no. 2, pp. 96–101, 2015, doi: 10.1002/stco.201510017.
[12] R. M. Lawson, J. Lim, S. J. Hicks, and W. I. Simms, “Design of composite asymmetric cellular beams and beams with large web openings,” J. Constr. Steel Res., vol. 62, no. 6, pp. 614–629, 2006, doi: 10.1016/j.jcsr.2005.09.012.
[13] M. V. Leskelä, “Shallow floor integrated beams and their components: Comparison of behavior,” Proc. Conf. Compos. Constr. Steel Concr. IV, pp. 164–177, 2000, doi: 10.1061/40616(281)15.
[14] Y. Wang, L. Yang, Y. Shi, and R. Zhang, “Loading capacity of composite slim frame beams,” J. Constr. Steel Res., vol. 65, no. 3, pp. 650–661, 2009, doi: 10.1016/j.jcsr.2008.05.012.
[15] N. Baldassino, G. Roverso, G. Ranzi, and R. Zandonini, “Service and Ultimate Behaviour of Slim Floor Beams: An Experimental Study,” Structures, vol. 17, no. September 2018, pp. 74–86, 2019, doi: 10.1016/j.istruc.2018.10.001.
[16] O. Hechler, M. Braun, R. Obiala, U. Kuhlmann, F. Eggert, and G. Hauf, “CoSFB-Composite Slim-Floor Beam: Experimental Test Campaign and Evaluation,” Compos. Constr. Steel Concr. VII - Proc. 2013 Int. Conf. Compos. Constr. Steel Concr., pp. 158–172, 2013, doi: 10.1061/9780784479735.013.
[17] I. M. Ahmed and K. D. Tsavdaridis, “Shear connection of prefabricated slabs with LWC - Part1: Experimental and analytical studies,” J. Constr. Steel Res., vol. 169, p. 106016, 2020, doi: 10.1016/j.jcsr.2020.106016.
[18] IGaging. Digital Dial Indicator, 2020. Available from: incrementaltools.com/iGaging_Digital_Dial_Indicator_p/iga-35-128.htm [Accessed 10 June 2020].
[19] Sahaviriya Steel Industries PLC. SS400 steel is a structural hot Rolled steel, 2556. Available from: https://ssi-steel.com/index. [9 July 2020 ].
[20] Thai Industrial Standards Institute. Thai Industrial Standards TISI.213-2552, 2520. Available from: http: //www.fio.co.th/web/tisi_fio/fulltext/TIS213-2552.pdf. [15 July 2563].
[21] ABAQUS. (2016). “FEA software and User’s Manual version 6.14” Hibbitt, karlsson Sorensen Inc., Rhode Island, USA, http://www.abaqus.com., [1 March 2020]
[22] RJST. Finite element analysis for Composite steel beam with open web,2019. Available from: https://ph02.tci-thaijo.org/index.php/RJST. [8 March 2020]
[23] Fib Bulletin No. 56. Model Code 2010 - First complete draft, Volume 2, 2010. Available from: https://www.fib-international.org. [29 March 2020]
[2] B. Y. Huo and C. A. D’Mello, “Push-out tests and analytical study of shear transfer mechanisms in composite shallow cellular floor beams,” J. Constr. Steel Res., vol. 88, pp. 191–205, 2013, doi: 10.1016/j.jcsr.2013.05.007.
[3] G. Ranzi, S. Al-Deen, L. Ambrogi, and B. Uy, “Long-term behaviour of simply-supported post-tensioned composite slabs,” J. Constr. Steel Res., vol. 88, pp. 172–180, 2013, doi: 10.1016/j.jcsr.2013.05.010.
[4] T. Limazie and S. Chen, “FE modeling and numerical investigation of shallow cellular composite floor beams,” J. Constr. Steel Res., vol. 119, pp. 190–201, 2016, doi: 10.1016/j.jcsr.2015.12.022.
[5] T. Limazie and S. Chen, “Effective shear connection for shallow cellular composite floor beams,” J. Constr. Steel Res., vol. 128, pp. 772–788, 2017, doi: 10.1016/j.jcsr.2016.10.010.
[6] M. Lawson, P. Beguin, R. Obiala, and M. Braun, “Slim-floor construction using hollow-core and composite decking systems,” Steel Constr., vol. 8, no. 2, pp. 85–89, 2015, doi: 10.1002/stco.201510018.
[7] S. Al-Deen, G. Ranzi, and Z. Vrcelj, “Full-scale long-term experiments of simply supported composite beams with solid slabs,” J. Constr. Steel Res., vol. 67, no. 3, pp. 308–321, 2011, doi: 10.1016/j.jcsr.2010.11.001.
[8] S. Al-Deen, G. Ranzi, and Z. Vrcelj, “Full-scale long-term and ultimate experiments of simply-supported composite beams with steel deck,” J. Constr. Steel Res., vol. 67, no. 10, pp. 1658–1676, 2011, doi: 10.1016/j.jcsr.2011.04.010.
[9] S. Chen, T. Limazie, and J. Tan, “Flexural behavior of shallow cellular composite floor beams with innovative shear connections,” J. Constr. Steel Res., vol. 106, pp. 329–346, 2015, doi: 10.1016/j.jcsr.2014.12.021.
[10] “’ Slimflor ’ and ’ Slimdek ’ construction : European developments,” p. 14052, 2020.
[11] G. Hauf and U. Kuhlmann, “Deformation calculation methods for slim floors,” Steel Constr., vol. 8, no. 2, pp. 96–101, 2015, doi: 10.1002/stco.201510017.
[12] R. M. Lawson, J. Lim, S. J. Hicks, and W. I. Simms, “Design of composite asymmetric cellular beams and beams with large web openings,” J. Constr. Steel Res., vol. 62, no. 6, pp. 614–629, 2006, doi: 10.1016/j.jcsr.2005.09.012.
[13] M. V. Leskelä, “Shallow floor integrated beams and their components: Comparison of behavior,” Proc. Conf. Compos. Constr. Steel Concr. IV, pp. 164–177, 2000, doi: 10.1061/40616(281)15.
[14] Y. Wang, L. Yang, Y. Shi, and R. Zhang, “Loading capacity of composite slim frame beams,” J. Constr. Steel Res., vol. 65, no. 3, pp. 650–661, 2009, doi: 10.1016/j.jcsr.2008.05.012.
[15] N. Baldassino, G. Roverso, G. Ranzi, and R. Zandonini, “Service and Ultimate Behaviour of Slim Floor Beams: An Experimental Study,” Structures, vol. 17, no. September 2018, pp. 74–86, 2019, doi: 10.1016/j.istruc.2018.10.001.
[16] O. Hechler, M. Braun, R. Obiala, U. Kuhlmann, F. Eggert, and G. Hauf, “CoSFB-Composite Slim-Floor Beam: Experimental Test Campaign and Evaluation,” Compos. Constr. Steel Concr. VII - Proc. 2013 Int. Conf. Compos. Constr. Steel Concr., pp. 158–172, 2013, doi: 10.1061/9780784479735.013.
[17] I. M. Ahmed and K. D. Tsavdaridis, “Shear connection of prefabricated slabs with LWC - Part1: Experimental and analytical studies,” J. Constr. Steel Res., vol. 169, p. 106016, 2020, doi: 10.1016/j.jcsr.2020.106016.
[18] IGaging. Digital Dial Indicator, 2020. Available from: incrementaltools.com/iGaging_Digital_Dial_Indicator_p/iga-35-128.htm [Accessed 10 June 2020].
[19] Sahaviriya Steel Industries PLC. SS400 steel is a structural hot Rolled steel, 2556. Available from: https://ssi-steel.com/index. [9 July 2020 ].
[20] Thai Industrial Standards Institute. Thai Industrial Standards TISI.213-2552, 2520. Available from: http: //www.fio.co.th/web/tisi_fio/fulltext/TIS213-2552.pdf. [15 July 2563].
[21] ABAQUS. (2016). “FEA software and User’s Manual version 6.14” Hibbitt, karlsson Sorensen Inc., Rhode Island, USA, http://www.abaqus.com., [1 March 2020]
[22] RJST. Finite element analysis for Composite steel beam with open web,2019. Available from: https://ph02.tci-thaijo.org/index.php/RJST. [8 March 2020]
[23] Fib Bulletin No. 56. Model Code 2010 - First complete draft, Volume 2, 2010. Available from: https://www.fib-international.org. [29 March 2020]
