ผลกระทบของความยืดหยุ่นของจุดต่อในการรับแรงพายุของโครงสร้างเหล็กขึ้นรูปเย็น

บทคัดย่อ

การศึกษาวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาผลของความยืดหยุ่นของจุดต่อที่กระทบกับเสถียรภาพของโครงสร้างเหล็กขึ้นรูปเย็นภายใต้แรงลมในเขตภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย การศึกษานี้ครอบคลุมโครงสร้างอาคารขนาดเล็กที่ทำจากเหล็กขึ้นรูปเย็น ซึ่งมีการขันยึดชิ้นส่วนด้วยระบบสลักเกลียว อาคารในการศึกษาเป็นอาคารอุตสาหกรรมในรูปแบบของโครงโรงงานหรือโกดังเก็บสินค้า ซึ่งเป็นโครงสร้างอาคารเหล็กขึ้นรูปเย็นที่ใช้โดยทั่วไปในประเทศไทย การศึกษาได้ถูกแบ่งออกเป็น 2 ส่วนหลัก ส่วนแรกเป็นการศึกษาพฤติกรรมความยืดหยุ่นของจุดต่อ ซึ่งนำไปสู่การจำลองความยืดหยุ่นของจุดต่อในโครงสร้าง ส่วนที่สองเป็นการศึกษาผลของการพิจารณาความยืดหยุ่นของจุดต่อที่กระทบต่อพฤติกรรมภายใต้แรงลมของโครงอาคารเหล็กขึ้นรูปเย็น ผลจากการศึกษาแสดงให้เห็นว่า จุดต่อของอาคารเหล็กขึ้นรูปเย็นแบบระบบสลักเกลียวและแผ่นประกับมีพฤติกรรมกึ่งแข็ง พฤติกรรมนี้เป็นผลมาจากการที่รูเจาะได้รับแรงกดจากสลักเกลียวทำให้รูเจาะเกิดการเสียรูปเนื่องจากหน้าตัดเหล็กขึ้นรูปเย็นมีความหนาน้อย ซึ่งต่างจากสมมติฐานจุดต่อแบบแข็งที่วิศวกรมักใช้ในการวิเคราะห์และออกแบบโครงสร้าง ความยืดหยุ่นของจุดต่อที่เกิดขึ้นนี้สามารถจำลองโดยใช้ความสัมพันธ์ระหว่างโมเมนต์และมุมหมุนที่เกิดขึ้นที่จุดต่อ ที่หาได้จากการทดสอบ การจำลองเชิงตัวเลข หรือใช้สมการอย่างง่าย ซึ่งค่าที่ได้จากวิธีการต่าง ๆ มีความต่างกันอยู่บ้างแต่ไม่มากนัก ผลการวิเคราะห์โครงสร้างชี้ให้เห็นว่า การใส่ความยืดหยุ่นที่จุดต่อมีผลทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงลักษณะการกระจายโมเมนต์ดัดภายในโครงรวมถึงการเพิ่มขึ้นของค่าการเสียรูปของโครง ซึ่งอาจจะทำให้แรงภายในที่เกิดขึ้นมีค่าสูงเกินความสามารถในการรับแรงของหน้าตัดและการเสียรูปของโครงสร้างไม่ผ่านตามข้อกำหนดที่สภาวะใช้งานได้ ผลลัพธ์จากงานวิจัยนี้สะท้อนให้เห็นถึงความสำคัญของการพิจารณาความยืดหยุ่นของจุดต่อในโครงอาคารเหล็กขึ้นรูปเย็นภายใต้แรงลมอันจะกระทบเสถียรภาพขององค์อาคารโดยรวมที่พิจารณา ซึ่งถือว่าเป็นเรื่องสำคัญที่ยังไม่ได้ถูกผนวกเข้าในมาตรฐานการออกแบบอาคารเหล็กขึ้นรูปเย็นที่มีใช้ในประเทศไทย จึงมีความจำเป็นที่จะต้องประชาสัมพันธ์ให้ผู้เกี่ยวข้องตระหนักในองค์ความรู้ที่สะท้อนจากโครงการวิจัยนี้

คำสำคัญ