การทดสอบการดัดแบบ 4 จุดของการเสริมกำลังคานคอนกรีตเสริมเหล็ก ที่มีการยึดติดแผ่นเหล็กด้วยอีพ็อกซี่เรซิน

Main Article Content

ธนัตศักดิ์ ธีระเกตุ
วิกร โตวราพงศ์
ดามอง ดี
ปฏิภาณ จันทรวิชิต
ยุทธศักดิ์ อนันตเดชศักดิ์
สัจจา บุญยฉัตร
ยศ สมพรเจริญสุข

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ได้ตั้งเป้าหมายสู่การศึกษาเชิงทดลองของพฤติกรรมเชิงโครงสร้างด้านความสามารถทางกำลังและการเสียรูปของคานคอนกรีตเสริมเหล็กที่มีปริมาณเหล็กเสริมน้อยที่เสริมกำลังดัดโดยการยึดติดแผ่นเหล็กจากภายนอกด้วยอีพ็อกซี่บริเวณผิวหน้าด้านรับแรงดึงของคานภายใต้การทดสอบการดัดแบบ 4 จุด ในแผนดำเนินการทดลองได้ทำการออกแบบตัวอย่างคานที่มีฐานรองรับอย่างง่ายจำนวนทั้งสิ้น 12 ตัวอย่าง ที่ประกอบไปด้วยคานคอนกรีตเสริมเหล็กทั่วไป 4 ตัวอย่างโดยกำหนดให้เป็นคานควบคุมและตัวอย่างที่เหลือเป็นคานเสริมกำลังจากภายนอกด้วยการยึดติดแผ่นเหล็กจำนวน 8 ตัวอย่าง โดยคานตัวอย่างทั้งหมดได้ทำการทดสอบในโรงประลองภายใต้การให้แรงกระทำที่เพิ่มขึ้นทางเดียวแบบสมมาตร พารามิเตอร์ที่สนใจศึกษาเกี่ยวข้องกับกำลังอัดของคอนกรีต ความหนาของแผ่นเหล็กและประเภทของการเสริมเหล็กบนหน้าตัดคานซึ่งอาจเป็นการเสริมเหล็กรับแรงดึงอย่างเดียวหรือเป็นการเสริมเหล็กรับแรงดึงและเสริมเหล็กรับแรงอัดโดยได้ทำการพิจารณาและศึกษาควบคู่กันไป ผลลัพธ์ที่ได้มาแสดงถึงความสัมพันธ์ระหว่างแรงกระทำและการแอ่นตัว ค่าน้ำหนักบรรทุกแตกร้าวเริ่มแรก ค่าน้ำหนักบรรทุกครากและค่าน้ำหนักบรรทุกประลัย รูปแบบการวิบัติและพฤติกรรมการแตกร้าวของคานตัวอย่างทดสอบได้มีการนำเสนอและวิจารณ์ในรายละเอียด ผลการทดสอบบ่งชี้ได้ว่าการวิบัติแบบล่วงหน้าก่อนกำหนดอันเนื่องมาจากการลอกออกที่ปลายแผ่นเหล็กเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักที่ลดความมีประสิทธิภาพและสมรรถนะของการเสริมกำลังดัดของคาน

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

Nilson AH, Winter G. Design of Concrete Structures. 11th ed. Singapore: McGraw-Hill Inc.; 1991.

Nawy EG. Reinforced Concrete: A funda-mental Approach. 4th ed. New Jersey: Prentice Hall Inc.; 2000.

Reid ILK. Concrete Bridge Strengthening and Repair. London: Thomas Telford Ltd.; 2009.

Oehlers DJ, Bradford MA. Composite Steel and Concrete Structural Members: Fundamental Behaviour. Oxford: Elsevier Science Ltd.; 1995.

Hollaway LC, Leeming MB. Strengthening of Reinforced Concrete Structures: Using Externally-Bonded FRP Composites in Structural and Civil Engineering. Cam-bridge: Woodhead Publishing; 2001.

Oehlers DJ, Seracino R. Design of FRP and Steel Plated RC Structures: Retro-fitting Beams and Slabs for Strength, Stiffness and Ductility. Oxford: Elsevier Ltd.; 2004.

Jones R, Swamy RN, Ang TH. Under- and over-reinforced concrete beams with glued steel plates. Int J Cem Compos Lightweight Concr. 1982; 4: 19-32.

Eberline DK, Klaiber FW, Dunker K. Bridge strengthening with epoxy-bonded steel plates. Transp Res Rec. 1988; 1180: 7-11.

Oehlers DJ. Reinforced concrete beams with plates glued to their soffits. J Struct Eng. 1992; 118: 2023-38.

Ziraba YN, Baluch MH. Computational model for reinforced concrete beams strengthened by epoxy bonded steel plates. Finite Elem Anal Des. 1995; 20: 253-71.

Li A, Assih T, Delmas Y. Influence of the adhesive thickness and steel plate thick-ness on the behaviour of strengthened concrete beams. J Adhes Sci Technol. 2000; 14: 1639-56.

Teng JG, Yao J. Plate end debonding failures of FRP-or steel-plated RC beams: A new strength model. Proceedings of the International Symposium on Bond Behaviour of FRP in Structures, 2005 December 7-9, Hong Kong, 283-90, 2005.

Jumaat MZ, Alam MA. Experimental and analytical investigations on the structu-ral behaviour of steel plate and CFRP laminate flexurally strengthened rein-forced concrete beams. J Appl Sci. 2008; 8: 4383-9.

Chang X, Yan A, Tang C. Numerical simu-lation of mixed-mode crack induced failure of steel plate strengthened con-crete beam. Adv Mat Res. 2011; 152-3: 171-4.

Ozbek E, Bocek M, Aykac S. Strengthen-ing of RC beams with solid steel plates. Athens J Technol Eng. 2016; 3: 291-8.

Yannian Z, Jun X, Liu W. Experimental study on RC T-section beams streng-thened with bottom steel plates. Jordan J Civ Eng. 2018; 12: 502-15.

Abtan YG. Effective length and area of bolted steel plates attached externally to strengthen reinforced concrete beams. IOP Conf Ser Mater Sci Eng. 2020; 737: 012012.

Wojtczak E, Rucka M, Knak M. Detection and Imaging of Debonding in Adhesive Joints of Concrete Beams Strengthened with Steel Plates Using Guided Waves and Weighted Root Mean Square. Materials. 2020; 13: 2167.

Thamrin R, Zaidir Z, Desharma S. Debonding failure analysis of reinforced concrete beams strengthened with CFRP plates. Polymers. 2021; 13: polym 13162738.

Zhou B, Wu R-Y, Yin S. Stress field approach for prediction of end concrete cover separation in RC beams strength-ened with FRP reinforcement. Polymers. 2022; 14: polym14050988