วิทยานิพนธ์ (วศ.ม)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2544

การวิจัยนี้ได้ศึกษาพฤติกรรมการดัดบริเวณรอยต่อของคานสำเร็จรูปคอนกรีตเสริมเหล็ก โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อหาพิกัดของปริมาณเหล็กเสริมที่ใช้ควบคุม กำลังดัด ความเหนียว การแตกร้าว และการแอ่นตัว เพื่อหาแนวทางการออกแบบรอยต่อที่เหมาะสม การวิจัยได้ทดสอบคานสำเร็จรูปหน้าตัดสี่เหลี่ยมตันขนาด 0.25 x 0.30 ม. ยาว 3.50 ม. ทำรอยต่อก่อสร้างให้ต่อเนื่องด้วยการเสริมเหล็กและเทคอนกรีตเชื่อมรอยต่อพร้อมทั้งมีคอนกรีตเททับหน้าหนาว 0.10 ม. ตลอดความยาว การทดสอบกำหนดให้ปริมาณเหล็กเสริมเป็นตัวแปร ด้วยปริมาณ 0.158 ถึง 1.169 ของปริมาณที่สภาวะสมดุลย์ ระยะห่างระหว่างรอยต่อกำหนดให้คงที่ ที่ 0.28 ม. และมีการเสริมเหล็กปลอกเพื่อป้องกันการวิบัติจากแรงเฉือนและการยึดเหนี่ยว การทดสอบประกอบด้วย 4 ตัวอย่างทดสอบ แยกการทดลองเป็น 2 ลักษณะ คือ แบบคานต่อเนื่อง 2 ช่วง และแบบคานต่อเนื่องปลายยื่น ใช้น้ำหนักบรรทุกในสภาวะสถิตย์แบบจุด และผลการทดสอบจะพิจารณาเปรียบเทียบกับการวิเคราะห์เชิงทฤษฎีด้วยวิธีความเครียดสอดคล้อง ผลการทดสอบ แสดงให้เห็นพฤติกรรมการดัดจากความสัมพันธ์กำลังดัดกับความโค้ง พบว่ารอยต่อจะมีกำลังสูงขึ้นตามปริมาณเหล็กเสริม แต่ความโค้งที่จุดวิบัติจะลดลงตามลำดับ ทั้งนี้ระยะการแอ่นตัวและการแตกร้าวจะลดลงตามปริมาณเหล็กเสริมที่เพิ่มขึ้น การเปรียบเทียบผลทดสอบกับการวิเคราะห์เชิงทฤษฎี พบว่ากำลังแตกร้าว กำลังคราก และกำลังดัด รวมทั้งค่าสติฟเนสก่อนการคราก สอดคล้องกันอย่างมากด้วยความแตกต่างอยู่ในพิกัดระหว่าง 10% การกำหนดดัชนีความเหนียวทางโครงสร้างที่เกินกว่า 3 เพื่อให้เกืดจุดหมุนพลาสติก พบว่าจะต้องมีปริมาณเหล็กเสริมไม่เกิน 0.42 ของปริมาณที่สภาวะสมดุลย์ อนึ่งปริมาณเหล็กเสริมขั้นต่ำเพื่อการควบคุมการแตกร้าวและการกระจายซ้ำตามมาตรฐาน ACl 318-99 จะต้องมีปริมาณเหล็กเสริมไม่น้อยกว่า 0.18 ของปริมาณที่สภาวะสมดุลย์ ส่วนค่าสติฟเนสของรอยต่อที่เกิดจากการแตกร้าว พบว่าค่าโมเมนต์อินเนอร์เชียประสิทธิผลของหน้าตัด มีค่า 0.38 ของหน้าตัดรวม แนวทางการออกแบบรอยต่อคานสำเร็จรูปสามารถใช้ทฤษฎีอิลาสติกในการวิเคราะห์โครงสร้าง โดยใช้น้ำหนักคงที่และน้ำหนักบรรทุกจร หาโมเมนต์บวกและโมเมนต์ลบตามวิธีการปกติธรรมดา ส่วนการคำนวณออกแบบให้เป็นไปตามมาตรฐานทั่วๆ ไป แต่ต้องควบคุมปริมาณเหล็กเสริมขั้นต่ำและเหล็กเสริมสูงสุด เพื่อให้เกิดสมรรถนะทางโครงสร้างได้ครบถ้วนสมบูรณ์ในด้านพฤติกรรมการดัด ทั้งนี้จะต้องตรวจสอบแรงเฉือนที่ผิวสัมผัสและให้เหล็กปลอกแบกรับไปทั้งหมด ส่วนการตรวจสอบการแอ่นตัวจะต้องพิจารณาค่าโมเมนต์อินเนอร์เชียประสิทธิผล ตามพิกัดในมาตรฐานการออกแบบที่กำหนด