วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2547

เป็นที่ทราบกันดีว่าโครงสร้างเหล็กไม่สามารถทนต่อสภาวะอุณหภูมิสูงๆ เป็นเวลานานอย่างในกรณีไฟไหม้ได้ เนื่องจากคุณสมบัติเชิงกลของโครงสร้างเหล็กจะเกิดการเปลี่ยนแปลงไปอย่างมากส่งผลต่อความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกและอาจเกิดการวิบัติได้ ในการเพิ่มความสามารถทนไฟขององค์อาคารเหล็กโครงสร้างรูปพรรณสามารถใช้วัสดุเคลือบผิวป้องกันไฟซึ่งปกติแล้วการใช้วัสดุเคลือบผิวป้องกันไฟด้วยความหนาที่น้อยเกินไปจะทำให้โครงสร้างเหล็กไม่สามารถทนไฟได้ภายในเวลาที่กำหนด ในขณะที่การใช้วัสดุเคลือบผิวป้องกันไฟด้วยความหนาที่มากเกินไปจะทำให้เกิดความสิ้นเปลือง งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาวิธีการประมาณค่าความหนาที่เหมาะสมของวัสดุเคลือบผิวป้องกันไฟสำหรับองค์อาคารเหล็กโครงสร้างรูปพรรณ ซึ่งจะทำให้โครงสร้างเหล็กสามารถทนไฟได้ภายในเวลาที่กำหนด วิธีการประมาณหาความหนาที่เหมาะสมของวัสดุเคลือบผิวป้องกันไฟที่นำเสนออาศัยการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์โดยมีระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์และการวิเคราะห์ด้วยทฤษฎีการถ่ายเทความร้อนในสองมิติแบบสภาวะไม่คงที่ ในการทดสอบประสิทธิภาพของแบบจำลอง พบว่าผลการประมาณค่าความหนาของวัสดุเคลือบผิวป้องกันไฟและผลการทดสอบการทนไฟจากงานวิจัยในอดีตมีความสอดคล้องกันเป็นอย่างดี วิธีการที่นำเสนอมีความไหวตัวต่อความคลาดเคลื่อนของค่าการนำความร้อนของวัสดุเคลือบผิวป้องกันไฟค่อนข้างสูงโดยเฉพาะในกรณีที่ค่าการนำความร้อนคงที่ แต่มีความไหวตัวต่อความคลาดเคลื่อนของค่าความร้อนจำเพาะและความหนาแน่นของวัสดุเคลือบผิวป้องกันไฟต่ำ