กำลังและความเหนียวของข้อต่อโครงสร้างเหล็ก ที่ก่อสร้างในประเทศไทยภายใต้แรงแผ่นดินไหว (รายงานฉบับสมบูรณ์ปีที่ 2)

Abstract

การศึกษานี้เป็นการนำเสนอพฤติกรรมข้อต่อคาน-เสาเหล็กก่อสร้างในประเทศไทย เมื่อแรงรับวัฏจักรด้วยการทดสอบตัวอย่างในห้องปฏิบัติการ ข้อต่อมีลักษณะเชื่อมรอบหน้าตัดคานกับปีกเสา ดังนั้นข้อต่อเป็นแบบชนิดถ่ายโมเมนต์ ขนาดหน้าตัดคานและเสาที่ใช้ทดสอบประกอบด้วยเสาเหล็กเกรด SS400/SM400 หน้าตัด H ขนาดหน้าตัด 200x200 มิลลิเมตร มีน้ำหนัก 49.9 กิโลกรัมต่อความยาวหนึ่งเมตร (H200x49.9kg/m) ยาว 2859 มิลลิเมตร และคานเหล็กเกรด SS400/SM400 หน้าตัด H ขนาดหน้าตัด 150x150 มิลลิเมร มีน้ำหนัก 31.5 กิโลกรัมต่อความยาวหนึ่งเมตร ยาว 2630 มิลลิเมตร การทดสอบทำตามมาตรฐานการทดสอบข้อต่อคาน-เสาเหล็กขนาดใหญ่กำหนดโดย SAC 1996 ผลการทดสอบตัวอย่าง BC1 เริ่มเกิดการครากเมื่อปลายคานเคลื่อนที่ในรอบประมาณ 38 มิลลิเมตร ปีกเสาด้านหลังครากที่ระยะการเคลื่อนที่ปลายคานเท่ากับ 75 มิลลิเมตร ส่วนแผ่น panel zone เกิดการครากที่ระยะการเคลื่อนที่ปลายคานเท่ากับ 90 มิลลิเมตร และสามารถทดสอบผ่านรอบการเคลื่อนที่สูงสุด 125 มม. ได้สมบูรณ์ทั้ง 2 รอบ โดยไม่มีรอยร้าวหรือการฉีกขาดขึ้นในเสาและคาน ตัวอย่าง BC1 รับแรงในรอบบวกได้สุงสุดเท่ากับ 32 กิโลนิวตัน ซึ่งมีการเคลื่อนตัวที่ปลายคานเท่ากับ +125 มม. และรับแรงในรอบลบได้สูงสุดเท่ากับ 42 กิโลนิวตัน ซึ่งมีการเคลื่อนตัวที่ปลายคานเท่ากับ -125 มม. ตัวอย่างทดสอบหมุนได้สูงสุดในช่วงพลาสติกเท่ากับ 0.03033 เรเดียน เมื่อแรงกระทำในทิศทางบวก และหมุนได้สูงสุดในช่วงพลาสติกเท่ากับ 0.02716 เรเดียน เมื่อแรงกระทำในทิศทางลบ นอกจากนี้เมื่อพิจารณารายละเอียดพบว่า คานและเสาหมุนในช่วงพลาสติกได้ใกล้เคียงกัน แต่น้อยกว่าการหมุนของ panel zone ในช่วงพลาสติก