การทดสอบเพื่อตรวจสอบคานคอนกรีตเสริมเหล็กสำเร็จรูปที่มีเหล็กข้ออ้อยเชื่อมกับแผ่นเหล็กฝังที่ส่วนรองรับภายใต้แรงกระทำเป็นจุดแบบตามขวาง

บทคัดย่อ

บทความนี้กล่าวถึงการทดสอบคานคอนกรีตเสริมเหล็กสำเร็จรูปที่มีเหล็กข้ออ้อยเชื่อมกับแผ่นเหล็กฝังที่ส่วนรองรับ โดยทดสอบแบบแรงกระทำ 4 จุด เพื่อศึกษาพฤติกรรมทางกล ลักษณะการวิบัติและผลของระยะฝังของเหล็กข้ออ้อยที่เชื่อมกับแผ่นเหล็กที่ฝังที่ส่วนรองรับที่มีผลต่อกำลังของคานและเปรียบเทียบผลกับค่าที่คำนวณจากสมการการออกแบบคานคอนกรีตเสริมเหล็ก วสท. 1008-38 ตัวอย่างเป็นคานขนาด full scale กว้าง 0.175 ม. ลึก 0.35 ม. และ span ยาว 4.0 ม. จุดเชื่อมต่อทำด้วยแผ่นเหล็กกว้าง 0.25 ม. ลึก 0.15 ม. และ หนา 0.02 ม. เชื่อมด้วยเหล็กข้ออ้อย DB16 ที่มีระยะฝังยาว 500 (คานอ้างอิง) 1,000 และ 1,500 มม. จากการทดสอบพบว่า คานมีพฤติกรรม bilinear โดยช่วงแรกมีพฤติกรรม linear elastic จนแรงกระทำมีค่าประมาณ 80-90 เปอร์เซ็นต์ของแรงกระทำสูงสุด คานฯ จะเข้าสู่พฤติกรรม non-linear จากนั้น คานฯ จะเกิดการแอ่นตัวอย่างรวดเร็ว และเกิดการวิบัติที่สภาวะใช้งาน (ที่ค่าการโก่งตัว L/240) โดยคานที่ใช้เหล็กข้ออ้อยยาว 1,000 และ 1,500 มม. มีกำลังต้านทานแรงกระทำสูงกว่าคานอ้างอิงอยู่ในช่วง 4.27 ถึง 17.45% โดยการวิบัติของคานฯ เปลี่ยนจากการวิบัติแบบแตกร้าวในแนวดิ่งของคอนกรีต เนื่องจากการเลื่อนของแผ่นเหล็กที่จุดรองรับ เป็นการวิบัติแบบ flexural failure บริเวณกึ่งกลางคานและ diagonal shear failure ตามที่ได้ออกแบบไว้ เมื่อเปรียบเทียบอัตราส่วนกำลังรับแรงกระทำช่วงยืดหยุ่นเชิงเส้นจากการทดสอบต่อแรงกระทำช่วงยืดหยุ่นจากสมการของ วสท. 1008-38 พบว่า อยู่ในช่วง 1.70 ถึง 2.86 ขึ้นอยู่กับความยาวของระยะฝังของเหล็กข้ออ้อย