การศึกษาตัวแปรที่มีผลต่อค่าน้ำหนักบรรทุกวิกฤติของเสาท่อเหล็กกรอกคอนกรีตหน้าตัดวงกลมภายใต้แรงอัดตามแนวแกน

Main Article Content

หทัยกาญจน์ หนันดูลย์
วีรพันธุ์ เจียมมีปรีชา
สิทธิศักดิ์ แจ่มนาม

บทคัดย่อ

บทความนี้เสนอการศึกษาตัวแปรที่มีผลต่อค่าน้ำหนักบรรทุกวิกฤติของเสาท่อเหล็กกรอกคอนกรีตหน้าตัดวงกลมภายใต้แรงอัดตามแนวแกนโดยใช้โปรแกรม ABAQUS ชิ้นส่วนประเภท C3D8R การตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 150 มม. และสูง 300 มม. ความหนา 3.0 4.5 และ 6.0 มม. ได้ถูกเปรียบเทียบกับผลการทดสอบในห้องปฏิบัติการ ผลการเปรียบเทียบพบว่าค่าน้ำหนักบรรทุกและการเสียรูปมีความสอดคล้องกับผลการทดสอบในห้องปฏิบัติการ จากนั้นนำแบบจำลองที่ผ่านการสอบเทียบแล้วมาใช้ในการศึกษาถึงพารามิเตอร์ที่ส่งผลกระทบต่อค่าน้ำหนักบรรทุกวิกฤติของเสาท่อเหล็กกรอกคอนกรีตได้แก่ ความหนาและความสูงของเสาท่อเหล็ก สัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน พบว่าความหนาของเสาท่อเหล็กจะส่งผลกระทบโดยตรงต่อค่าน้ำหนักบรรทุกวิกฤติ นั่นคือการเพิ่มความหนาของเสาท่อเหล็กจะส่งผลทำให้ค่าน้ำหนักบรรทุกวิกฤติของเสาท่อเหล็กกรอกคอนกรีตมีค่าเพิ่มสูงขึ้น ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงความสูงและสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจะส่งผลต่อค่าน้ำหนักบรรทุกวิกฤติน้อยมาก

Article Details

ประเภทบทความ
บทความวิจัย (Research Article)

เอกสารอ้างอิง

[1] ชำนาญกิจ ศิริยานนท์, วีรพันธุ์ เจียมมีปรีชา, จักษดา ธำรงวุฒิ, เสริมศักดิ์ ติยะแสงทอง และ คมกร ไชยเดชาธร. 2560. แบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์สำหรับเสาท่อเหล็กหน้าตัดสี่เหลี่ยมจัตุรัสกรอกคอนกรีตภายใต้แรงอัดตามแนวแกน. การประชุมวิชาการวิศวกรรมโยธาแห่งชาติ ครั้งที่ 22, นครราชสีมา, ประเทศไทย, 18-20 กรกฎาคม 2560, หน้า 320-325
[2] Al-Ani, Y.R. 2018. Finite element study to address the axial capacity of the circular concrete-filled steel tubular stub columns. Thin-Walled Structures, 126: 2-15.
[3] จักษดา ธำรงวุฒิ และ กมลรัตน์ ฤทธิ์รักษา. 2559. ผลกระทบของลักษณะแรงกระทำต่อตัวอย่างท่อเหล็กหน้าตัดวงกลมกรอกคอนกรีตกำลังสูง. วารสารมทร.อีสาน ฉบับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. 9(1): 145 - 160.
[4] นันทิกา นามวิจิตร, สิทธิชัย แสงอาทิตย์, จักษดา ธำรงวุฒิ และ ศาสน์ สุขประเสริฐ. 2554. พฤติกรรมและกำลังรับแรงอัดของคอนกรีตหน้าตัดวงกลมที่ถูกโอบรัดก่อนด้วยปลอกเหล็ก. วารสารวิชาการวิศวกรรมศาสตร์ ม.อบ. 4(1): 1-15.
[5] Tomii, M., Sakino, K., Watanabe, K. and Xiao, Y. 1985. Lateral load capacity of reinforced concrete short columns confined by steel tube. Proceeding of International Specialty Conference on Concrete Filled Steel Tubular Structures. Harbin. China. 19-26.
[6] Ellobody, E., Young, B. and Lam, D. 2006. Behaviour of normal and high strength concrete-filled compact steel tube circular stub columns. Journal of Constructional Steel Research, 62(7): 706-715.
[7] Han, L.H., Li. W. and Bjorhovde, R. 2014. Developments and advanced applications of concrete-filled steel tubular (CFST) structures: members. Journal of Constructional Steel Research, 100: 211-228.
[8] Liang, Q.Q. and Fragomeni, S. 2010. Nonlinear analysis of circular concrete-filled steel tubular short columns under eccentric loading. Journal of Constructional Steel Research, 66(2): 159-169.
[9] Tao, Z., Wang, Z.B. and Yu, Q. 2013. Finite Element Modelling of Concrete-Filled Steel Stub Columns under Axial Compression. Journal of Constructional Steel Research, 89: 121-131.
[10] Abaqus. 2017. ABAQUS Standard User’s Manual. Hibbit, Karlsson and Sorensen, Inc., vols. 1-3, Version 6.12, USA.
[11] Cook, R.D., Malkus, D.S., Plesha, M.E. and Witt, R.J. 2002. Concepts and Applications of Finite Element Analysis, John Wiley & Sons, Inc., New York.
[12] Li, G., Zhang, R., Yang, Z. and Zhou, B. 2017. Finite element analysis on mechanical performance of middle long CFST column with inner I-shaped CFRP profile under axial loading. Structures, 9: 63-69.
[13] ACI Committee 318. 2005. ACI318-02 Building Code Requirements for Reinforced Concrete and Commentary. American Concrete Institute. USA.
[14] AISC. 2005. Load and Resistance Factor Design Specification for Structural Steel Buildings. American Institute of Steel Construction. USA.