A STUDY TO DETERMINE OPTIMAL THICKNESS FOR POST-TENSIONED CONCRETE FLAT SLAB WITH 3D PLATE FINITE ELEMENT USING RAM CONCEPT PROGRAM

Main Article Content

พัทธนันท์ มณีชนพันธ์
ฉัตร สุจินดา

Abstract

This research presents optimal thicknesses for post-tensioned concrete flat slabs based on construction costs in Thailand including concrete, prestressing stand, rebars and formworks and labors. The trial designs were performed for various thicknesses to determine the optimal ones that give lowest total cost per area. RAM Concept program based on 3-dimensional plate finite element analyses were used. There are three studied column layouts including (1) square (2) rectangular and (3) zigzag having short to long span ratios 0.5, 0.75 and 1.0 with long span length 6, 7.5 and 9 m, 200, 300 and 400 kg/m2 live loads and 320 and 400 kg/cm2 ultimate compressive strength concrete. Punching shear reinforcement or necessary drop panel are required to add at the columns where the concrete cannot resists the punching shear. The results from the designs were used to determine the predicted equations for the optimal slab thicknesses. This guideline could help engineers and other interested with their preliminary designs and the construction cost estimations. From this study, the predicting equations have correlation coefficient R2 between 0.84 to 0.99. The ratio of length slab thickness from Post-Tensioning Institute has ranged from 45 to 50, but while the ratio from this study are between 49 to 52. The comparison with similar studies but CSI SAFE V12.3.2 shown that the optimal thicknesses are +3%, +7% and +2% different from this study in case of square, rectangular and zigzag respectively.

Article Details

Section
บทความวิจัย

References

คณะกรรมการวิชาการสาขาวิศวกรรมโยธา ประจำปี 2537-2538. 2538. มาตรฐานสำหรับอาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก โดยวิธีกำลัง ว.ส.ท. 1008-38. กรุงเทพ ฯ : วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย.

ฉัตร สุจินดา. 2551. การเปรียบเทียบผล การออกแบบพื้นไร้คานคอนกรีตอัดแรงด้วยวิธีโครงข้อแข็งเสมือนสองมิติ และวิธีไฟไนท์อิลิเมสต์แบบแผ่นสามมิติ. การประชุมวิชาการวิศวกรรมโยธาแห่งชาติครั้งที่ 13, โรงแรมจอมเทียน ปาล์ม บีช พัทยา.

ฉัตร สุจินดา. 2552. การเปรียบเทียบค่าโมเมนต์ทุติยภูมิในพื้นไร้คานคอนกรีตอัดแรงด้วยวิธีโครงข้อแข็งเสมือนสองมิติ และวิธีไฟไนท์อิลิเมนต์แบบแผ่นสามมิติ. การประชุมวิชาการวิศวกรรมโยธาแห่งชาติครั้งที่ 14, สุรสัมมนาคาร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี. นครราชสีมา.

สมชาย ตงอาภรณ์ และฉัตร สุจินดา. 2552. การศึกษาเพื่อหาความหนาที่เหมาะสมสำหรับแผ่นพื้นไร้คานคอนกรีตอัดแรงโดยวิธีไฟไนต์อีลีเมนท์แบบสามมิติ. เอกสารการประชุมวิชาการคอนกรีตประจำปีครั้งที่ 5, โรงแรมเดอะกรีนเนอรี รีสอร์ท นครราชสีมา.

ธนัญกรณ์ ต่อศิริสกุลวงศ์ และฉัตร สุจินดา. 2554. การศึกษาเพื่อหาความหนาที่เหมาะสมสำหรับแผ่นพื้นไร้คานคอนกรีตอัดแรงโดยวิธีไฟไนต์อีลีเมนท์แบบสามมิติโดยใช้โปรแกรม CSI SAFE. เอกสารการประชุมวิชาการวิศวกรรมโยธาแห่งชาติครั้งที่ 16, โรงแรมเดอะซานย์ พัทยา จ.ชลบุรี.

สำนักงานปลัดกระทรวงพานิชย์. 2555. ดัชนีราคาวัสดุก่อสร้าง. กรุงเทพ ฯ: สำนักดัชนีเศรษฐกิจการค้า.

The Post-Tensioning Institute. 1999. Design Fundamen-tals of Post-Tensioned Concrete Floors, Phoenix, AZ.

ACI Committee 318. 2008. Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI318-08) and Commentary (ACI318R-08). Farmington Hill, MI.
Aalami, B.O. 1989. Design of Post-Tensioned Floor Slab, June: 59-61.