Page 23 - วิศวกรรมสาร ปีที่ 77 ฉบับที่ 4 ตุลาคม - ธันวาคม 2567
P. 23
การใช้เสาท่อเหล็กกับงานก่อสร้างอาคารหลายชั้น
รูปที่ 7 ลักษณะการวิบัติของตัวอย่างทดสอบ สะท้อนการวิบัติในรูปแบบการเฉือนทะลุ
การท�าแบบจ�าลองและข้อจ�ากัด
แบบจ�าลองคอนกรีตที่เหมาะสมนี้ จะ
การวิเคราะห์แบบจ�าลองไฟไนต์เอลิเมนต์ (Finite Element Analysis. FEA) เป็นการ อ�านวยให้คณะผู้วิจัยสามารถสร้างชุดข้อมูล
จ�าลองพฤติกรรมของระบบโครงสร้างโดยก�าหนดเงื่อนไขขอบเขต (boundary condition) ความสัมพันธ์ระหว่าง แรงอัด (ในรูปของ
ของระบบโครงสร้าง จุดยึดรั้ง ขนาดมิติ ความหนา ลักษณะของแรงที่กระท�า และยังต้อง compressive stress) และการเสียรูปจาก
ป้อนข้อมูลวัสดุ ไม่เฉพาะก�าลังคราก (Fy) ก�าลังรับแรงดึง (Fu) หรือ ก�าลังรับแรงอัด (fc’) แรงอัด (ในรูปของ compressive strain)
เท่านั้น แต่ข้อมูลวัสดุจ�าเป็นต้องมีความสัมพันธ์ระหว่างแรงกับระยะการเสียรูป ตลอดจน แรงดึงและการเสียรูปจากแรงดึง
(stress-strain relationship) เพิ่มเติมเข้ามาด้วย (tensile stress - strain) จาก “ข้อมูลเดียว”
ส�าหรับวัสดุเหนียว เช่น เหล็กแผ่น เหล็กเส้นเสริมคอนกรีต เหล็กแผ่นลาย เป็นต้นนั้น ที่นักวิจัยมี คือ ก�าลังอัดสูงสุด (compressive
การทดสอบหาค่าความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียดไม่ได้เป็นอุปสรรค strength, fc’) ที่ 28 วัน ที่ได้จากการทดสอบ
เนื่องจากสมบัติของวัสดุดังกล่าวนี้ สามารถทดสอบในห้องปฏิบัติการทดสอบของโรงงาน ในห้องปฏิบัติการทดสอบ เพื่อน�าไปใช้ประมาณ
ผลิตเหล็กแทบทุกแห่ง แต่ส�าหรับคอนกรีตจะมีความยุ่งยากและซับซ้อน ด้วยเหตุที่ก�าลัง การตัวแปรต่าง ๆ ส�าหรับคุณสมบัติคอนกรีต
รับแรงอัดของคอนกรีตมาจากการก�าหนดสัดส่วนผสมของ ปูนซีเมนต์ น�้า และมวลรวม เพื่อป้อน “ชุดข้อมูล” compressive stress-
ซึ่งเป็นข้อมูลทางเทคนิคของผู้จัดจ�าหน่ายคอนกรีตแต่ละราย คอนกรีตผสมเสร็จที่ใช้กับ strain & tensile stress - strain ในแบบจ�าลอง
ตัวอย่างทดสอบจริงนั้น จ�าเป็นต้องท�าการทดสอบความเค้นและความเครียดในห้องปฏิบัติ คอมพิวเตอร์ในโปรแกรม Finite Element
การทดสอบของมหาวิทยาลัย โดยต้องด�าเนินการทดสอบตัวอย่างวัสดุในวันเวลาเดียวกับ โดยแบบจ�าลองคอนกรีตที่น�ามาใช้ได้อ้างอิง
การทดสอบตัวอย่างระบบทั้งระบบ ด้วยเหตุที่คอนกรีตจะเพิ่มก�าลังขึ้นตามระยะเวลา กับ ผลงานวิจัย “A Material Model for
ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งด้วยข้อจ�ากัดดังกล่าว คณะผู้วิจัยจึงต้องพยายามหาข้อมูลเชิงพฤติกรรมแบบ Flexural Crack Simulation in Reinforced
จ�าลองคอนกรีต (concrete model) ที่สะท้อนความสัมพันธ์ระหว่าง stress กับ strain Concrete Elements using ABAQUS
ที่เหมาะสมที่ได้รับการตีพิมพ์งานวิจัยในอดีต (Wahalathantri, 2011) ”
วิศวกรรมสาร ปีที่ 77 ฉบับที่ 4 ตุลาคม - ธันวาคม 2567 23
