เปรียบเทียบพฤติกรรมของคานคอนกรีตเสริมเหล็กภายใต้ภาระใช้งานจริงและภาระออกแบบตามวิธีการออกแบบโดยวิธีกำลังและวิธีหน่วยแรงใช้งาน

ผู้แต่ง

  • ชำนาญ น้อยพิทักษ์ สาขาวิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลกรุงเทพ
  • สนธยา ทองอรุณศรี สาขาวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อม คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนาตาก
  • จรูญ เจริญเนตรกุล สาขาวิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย

คำสำคัญ:

คานคอนกรีตเสริมเหล็ก แรงดัด วิธีการออกแบบโดยใช้กำลัง วิธีการออกแบบโดยใช้หน่วยแรงใช้งาน

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษาความสามารถในการรับแรงดัดของคานคอนกรีตเสริมเหล็กภายใต้การออกแบบตามแนวทาง Strength Design Method (SDM) อ้างอิงกฎกระทรวง พ.ศ. 2566 โดยวิเคราะห์จากน้ำหนักบรรทุกที่เกิดขึ้นจริง (DL + LL) เปรียบเทียบกับน้ำหนักบรรทุกออกแบบ (1.4DL + 1.7LL) และ (1.2DL + 1.6LL) เพื่อหาค่าร้อยละของแรงดัดที่ใช้งานจริงเมื่อเทียบกับค่ากำลังรับสูงสุดของคาน ในการศึกษานี้ได้กำหนดช่วงความยาวของคานที่ 4–8 เมตร และน้ำหนักบรรทุกจรตั้งแต่ 50–800 kg/m² ซึ่งเป็นค่าที่พบได้ทั่วไปในอาคารพักอาศัยและพาณิชยกรรม ผลการวิเคราะห์พบว่าคานที่ออกแบบตาม SDM ใช้งานจริงเพียง 54–67% ของกำลังรับโมเมนต์ดัดที่ออกแบบไว้ สะท้อนให้เห็นถึง ระดับความเผื่อด้านความปลอดภัย ที่เหมาะสมในงานโครงสร้าง โดยค่าร้อยละดังกล่าวมีแนวโน้มลดลงเมื่อ น้ำหนักบรรทุกจรเพิ่มขึ้น แต่ไม่ขึ้นกับความยาวช่วงอย่างมีนัยสำคัญ ทั้งนี้ แบบจำลองเชิงคณิตศาสตร์ที่ใช้แสดงความสัมพันธ์ระหว่างน้ำหนักบรรทุกจรกับค่าตัวคูณยอมให้ใช้งาน (Allowable Percentage) มีความแม่นยำสูง (R² = 0.9860) ส่งผลให้สามารถประเมินพฤติกรรมการรับแรงดัดของคานได้อย่างแม่นยำและปลอดภัยภายใต้การใช้งานจริง นอกจากนี้ยังพบอีกว่า เมื่อเปรียบเทียบการออกแบบด้วยวิธี SDM และ WSD พบว่าค่าความสามารถในการรับโมเมนต์ดัดจากวิธี SDM สูงกว่าวิธี WSD อย่างมีนัยสำคัญ แม้จะใช้หน้าตัดและเงื่อนไขเดียวกันในการออกแบบก็ตาม

เอกสารอ้างอิง

กฎกระทรวง กำหนดหลักเกณฑ์ในการออกแบบโครงสร้างอาคาร และลักษณะและคุณสมบัติของวัสดุที่ใช้ในงานโครงสร้างอาคาร พ.ศ. 2566, ราชกิจจานุเบกษา เล่ม 140 ตอนที่ 54 ก, วันที่ 6 กันยายน 2566, หน้า 11–14.

ACI Committee 318. (2019). Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-19) and Commentary. American Concrete Institute.

Nilson, A. H., Darwin, D., & Dolan, C. W. (2010). Design of Concrete Structures (14th ed.). McGraw-Hill.

American Institute of Steel Construction (AISC). (2017). Design Guide 3: Serviceability Design Considerations for Steel Buildings. AISC.

เทอดศักดิ์ สายสุทธ. การเปรียบเทียบอาคารพักอาศัยสองชั้นระหว่างวิธีการออกแบบหน่วยแรงใช้งานกับวิธีกำลัง. กรุงเทพฯ: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์; 2551.

กฤติน เมฆอรุณกมล, ทรงศักดิ์ ประสิทธิวิริยะกุล, วัฒนชัย สมิทธากร. การเปรียบเทียบการคำนวณออกแบบโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กด้วยวิธีหน่วยแรงใช้งาน และวิธีกำลัง. กรุงเทพฯ: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย; 2545: 55–60.

วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์ (วสท.). มาตรฐานการออกแบบโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก. กรุงเทพฯ: วสท.; 2550.

กรมโยธาธิการและผังเมือง. มยผ. 1301-50: มาตรฐานการออกแบบโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก. กรุงเทพฯ: กรมโยธาธิการและผังเมือง; 2550.

สำนักงานควบคุมอาคาร กรุงเทพมหานคร. ข้อบัญญัติกรุงเทพมหานคร เรื่องควบคุมอาคาร พ.ศ. 2544 และกฎกระทรวง ฉบับที่ 55 (พ.ศ. 2543) ออกตามความในพระราชบัญญัติควบคุมอาคาร พ.ศ. 2522; 2543.

MacGregor, J. G., & Wight, J. K. (2005). Reinforced Concrete: Mechanics and Design (4th ed.). Pearson Prentice Hall.

ดาวน์โหลด

เผยแพร่แล้ว

12/29/2025

รูปแบบการอ้างอิง

[1]
น้อยพิทักษ์ ช. ., ทองอรุณศรี ส., และ เจริญเนตรกุล จ. ., “เปรียบเทียบพฤติกรรมของคานคอนกรีตเสริมเหล็กภายใต้ภาระใช้งานจริงและภาระออกแบบตามวิธีการออกแบบโดยวิธีกำลังและวิธีหน่วยแรงใช้งาน”, UTK RESEARCH JOURNAL, ปี 19, ฉบับที่ 2, น. 84–93, ธ.ค. 2025.

ฉบับ

ประเภทบทความ

บทความวิจัย