การเพิ่มความสามารถต้านทานแผ่นดินไหว ของจุดเชื่อมต่อระหว่างเสาและพื้นคอนกรีตอัดแรง ชนิดมีแรงยึดเหนี่ยว โดยวิธีการเสริมแท่งเหล็กรับแรงเฉือน

บทคัดย่อ

บทคัดย่อ งานวิจัยนี้แบบจำลองย่อส่วนขนาด 3/5 เท่าของโครงสร้างจริงของบริเวณจุดเชื่อมต่อภายในอาคารที่มีการเสริมเหล็กรับแรงเฉือนในรูปแบบของหมุดกระดุมสองหัว (Double Head Stud) ถูกออกแบบ ก่อสร้าง และทำการทดลองให้การเคลื่อนตัวทางด้านข้างสลับทิศแบบวัฏจักรเพื่อจำลองผลจากแผ่นดินไหวภายใต้แรงโน้มถ่วงคงที่ โดยระหว่างการทดลองมีการเพิ่มระดับความรุนแรงของการเคลื่อนตัวทางด้านข้างสลับทิศเพื่อสำรวจพฤติกรรมที่เกิดขึ้นบริเวณวิกฤติที่แต่ละจังหวะการเคลื่อนตัวโดยละเอียดจนถึงภาวะขีดสุด โดยวัตถุประสงค์หลักของการวิจัย คือ สำรวจพฤติกรรมตอบสนองที่บริเวณจุดเชื่อมต่อระหว่างเสาและพื้นคอนกรีตอัดแรงชนิดลวดอัดแรงมีการยึดเหนี่ยว ที่มีการเสริมหมุดเหล็กรับแรงเฉือนในแผ่นพื้น ก่อนการทดสอบเครื่องมือวัดหลายชนิดถูกติดตั้งอย่างระมัดระวังเพื่อใช้ตรวจวัดให้ได้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับพฤติกรรมที่เกิดขึ้นตลอดการทดลอง ข้อมูลการตรวจวัดการตอบสนองจากช่องรับสัญญานทั้งหมด 127 ช่องสัญญาน ถูกตรวจวัดในระหว่างการทดสอบ ประสิทธิภาพในการต้านทานการเคลื่อนตัวสลับทิศโดยรวมของการใส่หมุดรับแรงเฉือนในแผ่นพื้นถูกประเมินในรูปแบบของความสามารถรับแรงทางด้านข้างสูงสุด การเสื่อมลดสภาพความแกร่ง (Stiffness Degradation) ความสามารถในการกระจายพลังงาน (Energy Dissipation Capacity) ความสามารถทนรับการเอียงตัววิกฤติของเสา (Lateral Drift Capacity) ก่อนการวิบัติแบบเจาะทะลุ และนำผลต่างๆ ไปเปรียบเทียบกับผลจากงานวิจัยในอดีต นอกจากนั้นสมการการออกแบบที่เกี่ยวข้องซึ่งแนะนำโดยมาตรฐาน ACI 318 Building Code และการทดสอบที่คล้ายคลึงกันก่อนหน้านี้โดยผู้วิจัยอื่นถูกนำมาเปรียบเทียบกับผลการทดสอบจากการศึกษานี้ ผลการทดลองพบว่าแบบจำลองบริเวณจุดเชื่อมต่อที่มีการเสริมเหล็กรับแรงเฉือนในรูปแบบของหมุดกระดุมสองหัว (Double Head Stud) สามารถทนรับการเอียงตัววิกฤติของเสาได้ถึง 4.51% ก่อนเกิดการวิบัติแบบเจาะทะลุ โดยก่อนการวิบัติโครงสร้างมีการประพฤติตัวแบบเหนียวในช่วงเปอร์เซ็นต์การเอียงตัวของเสาอยู่ระหว่าง 2.0% - 4.5% และเมื่อเปรียบเทียบผลกับการทดลองที่ไม่มีการเสริมแรงเฉือนและที่มีการเสริมเหล็กรับแรงเฉือนในรูปแบบของเหล็กปลอกห่วงปิดจากงานวิจัยในอดีต ผลลัพธ์ที่ได้ชี้ให้เห็นว่าการเสริมแรงเฉือนในรูปแบบของหมุดกระดุมสองหัวในแผ่นพื้นบริเวณวิกฤติ เป็นวิธีหนึ่งที่มีประสิทธิภาพและช่วยเพิ่มความสามารถในการต้านทานแผ่นดินไหวของบริเวณจุดเชื่อมต่อได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยก่อนเกิดการวิบัติแบบจำลองสามารถทนต่อการเอียงตัวสูงสุดของเสาเพิ่มขึ้น 2.0 เท่าและ 1.33 เท่าเมื่อเทียบกับผลการทดสอบบนแบบจำลองที่ไม่มีการเสริมแรงเฉือนและที่มีการเสริมเหล็กรับแรงเฉือนในรูปแบบของเหล็กปลอกห่วงปิดตามลำดับ คำสำคัญ: การเพิ่มความสามารถต้านทานแผ่นดินไหว, พื้นคอนกรีตอัดแรง, จุดเชื่อมต่อระหว่างพื้นกับเสา, การเฉือนทะลุ, เหล็กรับแรงเฉือนในแผ่นพื้น, หมุดเหล็กรับแรงเฉือน

คำสำคัญ