วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2537

ศึกษาเปรียบเทียบพฤติกรรมการกระจายหน่วยแรงอัดบนหน้าตัด จากผลทดสอบหลายแหล่งด้วยการวิเคราะห์เชิงพฤติกรรมทางโครงสร้าง และกำหนดรูปแบบความสัมพันธ์ระหว่างหน่วยแรงกับความเครียด ที่สามารถใช้ได้ทั้งในกลุ่มคอนกรีตกำลังปกติและในกลุ่มคอนกรีตกำลังสูง ซึ่งสามารถใช้คำนวณออกแบบหรือทำนายพฤติกรรมได้ทั้งในสภาวะกำลังประลัยและสภาวะการใช้งาน ในส่วนของกำลังประลัยจะพิจารณาถึงแรงตัด แรงเฉือน แรงอัด และแรงยึดเหนี่ยว ส่วนการใช้งานจะพิจารณาถึงการโก่งตัว และรอยแตกร้าว ทั้งนี้ จะเปรียบเทียบกับมาตรฐานการออกแบบตาม ACI 318-89 ในทุกประเด็น จากผลการศึกษาพบว่า กราฟความสัมพันธ์ระหว่างหน่วยแรงกับความเครียดในคอนกรีตกำลังสูง จะมีพฤติกรรมที่แตกต่างจากคอนกรีตกำลังปกติ ที่ค่าความเครียดที่หน่วยแรงสูงสุดจะเพิ่มมากขึ้นตามกำลังคอนกรีต แต่ค่าความเครียดสูงสุดจะมีค่าเกือบคงที่ประมาณ 0.003 การวิจัยนี้ได้กำหนดค่าความเครียด ที่หน่วยแรงสูงสุดอันนี้เป็นรูปของสมการ และได้ปรับปรุงกราฟความสัมพันธ์ระหว่างกำลังกับความเครียดของ Hognestad เพื่อใช้คำนวณกำลังของชิ้นส่วนโครงสร้าง สำหรับชิ้นส่วนรับแรงดัดพบว่าการกระจายหน่วยแรงอัดตามที่เสนอ สามารถหากำลังดัดประลัยและความเหนียวทางโครงสร้าง ให้ผลสอดคล้องกับผลทดสอบต่างๆ ได้เป็นอย่างดี และสามารถกำหนดปริมาณเหล็กเสริมขั้นสูงจะต้องไม่เกินกว่า 0.375 เท่าของปริมาณเหล็กเสริมที่สภาวะสมดุลย์ เพื่อให้เกิดความเหนียวทางโครงสร้างพอเพียงให้เกิดจุดหมุนพลาสติกได้ สำหรับปริมาณเหล็กเสริมขั้นต่ำได้กำหนดขึ้นเช่นเดียวกัน สำหรับแรงเฉือนได้เสนอสมการเพื่อทำนายกำลังเฉือนของคาน ที่ไม่เสริมเหล็กปลอกจะให้ผลสอดคล้องกับผลทดสอบที่รวบรวมได้ ในการวิจัยนี้ยังได้เสนอให้ลดค่าขอบเขตล่าง ของกำลังเฉือนที่แตกร้าวแนวทะแยง หากมีเหล็กปลอกการใช้ Truss Analogy ยังคงให้ผลที่ถูกต้อง ชิ้นส่วนรับแรงอัด เช่น เสา การศึกษานี้พบว่ากำลังอัดของคอนกรีต เมื่อเปรียบเทียบกับกำลังอัดทดสอบรูปทรงกระบอก จะมีอัตราส่วนลดลงตามกำลังอัดคอนกรีตที่สูงขึ้น การศึกษานี้กำหนดหน่วยแรงอัดสูงสุดเพื่อการคำนวณออกแบบกำลังของเสาในแนวแกนที่ให้ค่าสอดคล้องกับผลทดสอบ ส่วนเสารับแรงเยื้องศูนย์จะเป็นพฤติกรรมร่วมระหว่างกำลังอัดและกำลังดัด เมื่อใช้การกระจายหน่วยแรงอัดคอนกรีตตามที่เสนอในการศึกษานี้จะให้ผลการทำนายกำลังตัดที่ใกล้เคียงกับผลทดสอบมากกว่าการพยากรณ์ตาม ACI 318-89 การคำนวณหน่วยแรงยึดเหนี่ยวที่เสนอได้กำหนดจากการทดสอบการต่อทาบเหล็กเสริมในช่วงรับโมเมนต์ตัดคงที่และเมื่อตรวจสอบกับผลการทดสอบจะให้สัมประสิทธิ์ความแปรปรวนที่ลดลง หากใช้ค่าขอบเขตล่างคำนวณออกแบบจะให้ผลเชิงอนุรักษ์กว่าใน ACI 318-89