Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/19239
| Title: | การศึกษาเพื่อเสนอแนวทางสำหรับออกแบบชิ้นส่วนโครงสร้างคอนกรีตกำลังสูง |
| Other Titles: | A study to propose design guide for high-strength concrete members |
| Authors: | เสรี เกียรติยุทธชาติ |
| Advisors: | เอกสิทธิ์ ลิ้มสุวรรณ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์ |
| Advisor's Email: | fceels@eng.chula.ac.th |
| Subjects: | คอนกรีตเสริมเหล็ก คอนกรีตกำลังสูง |
| Issue Date: | 2537 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | 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 |
| Other Abstract: | In this study, stress-strain relationship of high strength concrete has been proposed from analytical and experimental data obtained from various sourses. It has covered larger ranges both for normal and high strength concrete. Thus stress-strain relationship may accurately calculate or predict the behavior in ultimate limit states and serviceability limit states. For strengths; flexure, shear, compression, and development length are considered. For serviceability; deflection and cracks have been studied. Stress-strain relationship for high strength concrete proposed in this study indicates some diviation from one for norman strength concrete. The peak strain increases with its strength but the ultimate strain seems to be constant at about 0.003. The curve proposed in this paper has adopted from the Hognestad's distribution to suite the peak strain. It can be used for calculation or prediction of structural strength or ductility, respectively. for flexural member, proposed concrete stess distribution can accurately predict flexural strength and ductility to satisfactory result when compared to experimental data. The amount to steel reinforcement may be limitted to 0.375 of the one at balanced condition, to obtain resonable ductility to produce plastic hinge. In the same manner minimum steel of the section has been proposed. For shear strength, two equations have been proposed. For shear strength, two equations have been proposed to conform with the test results considering flexural reinforcement, and shear span, repectively. Web reinforcement can be calculated accurately by truss analogy. For compression members such as columns, the ultimate stress ration has found to be varied with concrete strength and conformed to the confinement effects. Development of reinforcing bar is also proposed on the basis of behavior and experimental result of splice bars in beam with constant moment. It may be accurately calculated to confirm with the test results at lower variance and has shown slightly conservatie prediction when compared to the ACI 318-89 |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2537 |
| Degree Name: | วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | วิศวกรรมโยธา |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/19239 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Eng - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| seri_ki.pdf | 17.29 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.