9

การยายตาแหนงจดหมนพลาสตกของโครงสรางคาน-เสาคอนกรตเฟรมภายในโดยการเสรมเหลกแนวยาวระดบกลาง Plastic Hinge Relocation of Interior Beam-column Concrete Frames using Longitudinal Intermediate Bars ชยานนท หรรษภญโญ1 รฐพล เกตยศ2* และปยะพงษ วงคเมธา1 1 ภาควชาวศวกรรมโยธา มหาวทยาลยเชยงใหม 2 สาขาวชาวศวกรรมโยธาและสงแวดลอม มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลลานนา เขตพนทเชยงราย *ผรบผดชอบบทความ: rattapon.ste7@rmutl.ac.th โทรศพท 053-723977-8 บทคดยอ บทความนนาเสนอผลการทดสอบเพอศกษาพฤตกรรมของสวนยอยเฟรมคาน -เสาแบบเทในทภายในอาคารภายใตแรงกระทาแบบสลบทศ จานวน 2 ตวอยาง โดยแปรผนรายละเอยดของเหลกเสรมภายในจดตอ ไดแก ตวอยาง M1 ซงออกแบบใหสามารถรบแรงแผนดนไหวตามมาตรฐาน ACI352R-02 และตวอยาง M2 เปนจดตอทมรายละเอยดเหลกเสรมเหมอนกบตวอยาง M1 และเพมเหลกเสรมแนวยาวระดบกลางภายในบรเวณจดตอตอเนองจนถงบรเวณปลายคาน จากผลการทดสอบแสดงใหเหนวาผลของเหลกเสรมระดบกลางทเพมเตมเขาไปนนทาใหคณสมบตดานการรบแรงแผนดนไหวดขนอยางชดเจนทงในดานกาลง รปแบบการวบตทเหนยว พฤตกรรมการสลายพลงงานทสงขน และการเสอมถอยของคาความแขงเกรงชาลง คาสาคญ จดตอคาน-เสาภายใน จดหมนพลาสตก เหลกเสรมระดบกลาง แรงวฏจกร, 10.14456/rmutlengj.2016.2 Abstract This paper presents experimental results aimed at studying the behavior of two interior monolithic concrete beam-column sub assemblage frames having different reinforcement details under cyclic loading. The first specimen M1, the joint was seismically detailed according to ACI352R-02 and used as a reference. The M2 specimen was identical to the specimen M1 with additional longitudinal intermediate bars embedded in joint area and two beam edges. From the test results, the longitudinal intermediate bars significantly improved the cyclic behaviors i.e. higher capacity, ductile failure mode, more energy dissipation and decrease of stiffness degradation. Keywords: Interior sub assemblage frame, Plastic hinge, Intermediate bar, Cyclic load 1. บทนา

การใชโครงสรางระบบ คาน-เสา คอนกรตเสรมเหลกเปนทนยมกนมากในอาคารขนาดเลก-กลาง เนองจากเปนระบบโครงสรางทใหอสระทางสถาปตยกรรมและสอดคลองกบทกษะของแรงงานสวนใหญในประเทศไทย สาหรบโครงสรางระบบคาน-เสาทมเปาหมายเพอตานทานแรงแผนดนไหว คณสมบตทสาคญ คอ ความสามารถในการถายแรงทดและมเสถยรภาพทงในดานกาลงและการเสยรปภายใตการสนสะเทอนจากแผนดนไหว จากเหตผลดงกลาว จดมงหมายในการออกแบบโครงสรางตานทานแผนดนไหวจาเปนตองออกแบบพฤตกรรมของโครงสรางเปน “เสาแขง-คานออน” คอใหกาลงในการรบแรงของเสามคามากกวาคาน อยางไรกตามบรเวณจดตอมกเปนจดทถกละเลย ซงจากเหตการณแผนดนไหวทผานมาพบวาจดทเกดความเสยหายมากทสดเปนบรเวณจดตอคาน-เสาของอาคาร ซง โครงสรางทดในการตานทานแรงแผนดนไหวนนบรเวณจดตอจะตองยงคงมพฤตกรรมแบบยดหยน (elastic) เมอตองรบ

แรงจากแผนดนไหว อกทงกาลงของคานตองมคานอยกวาเสา ซงทาใหจดหมนแบบพลาสตก (plastic hinge) เกดขนในคานบรเวณตาแหนงหนาคาน-เสา โดยทจดหมนแบบพลาสตกทเกดขนจะดดซบพลงงานท เกดขนจากแรงแผนดนไหว ซง Hollings[1-2]เปนผนาเสนอหลกการนและไดพฒนาเปนวธการออกแบบเรยกวา capacity design หรอเสาแขง-คานออน ซงถกระบในACI 318-14[3] และ ACI 352R-02[4] และไดถกนามาประยกตใชกบมาตรฐานการออกแบบอาคารตานทานการสนสะเทอนของแผนดนไหว มยผ.1301-54[5] ในประเทศไทยในขณะทโครงสรางรบแรงกระทาดานขางหรอแรงแผนดนไหว จดหมนแบบพลาสตกจะเกดขนบรเวณตาแหนงหนาเสา-ปลายคาน ดวยสาเหตทรอยราวและการครากของเหลกเสรมตามยาวกดขนบรเวณใกลกบจดตอและเสาน สงผลใหจดตอเกดความเสยหายและกาลงของโครงสรางลดลงไดจนนาไปสการสญเสยพฤตกรรมแบบเหนยวของโครงสราง จากเหตผลดงกลาว เพอหลกเลยงความเสยหายของโครงสรางบรเวณจดตอและเสา ไดม

10

การศกษารายละเอยดการเสรมเหลกเพอทจะยายจดหมนพลาสตกใหเกดหางออกจากจดตอคาน-เสาโดย Bahjat และ James[6] พบวาการใชเหลกเสรมระดบกลางบรเวณจดตอทมความยาวจากหนาเสาออกมา 1.5 เทาของความลกคาน ทาใหจดหมนพลาสตกทเกดขนนนยายไปเกดทบรเวณคานซงหางจากหนาเสา เปนผลทาใหคากาลง (strength) และการเสอมถอยของคาความแขงเกรง (stiffness degradation) ถกปรบปรงใหดขนเมอเปรยบเทยบกบการเสรมเหลกปกต

บทความนไดนาเสนอผลการทดสอบรวมไปถงการเปรยบเทยบพฤตกรรมโครงสรางและคณสมบตดานการรบแรงสลบทศของโครงสราง ตวอยางจดตอคาน-เสาภายในอาคาร (interior joint) จานวน 2 ตวอยาง ไดแก ตวอยาง M1 ซงออกแบบตามมาตรฐาน ACI352R-02 และตวอยาง M2 ทมการเสรมเหลกเสรมแนวยาวระดบกลางเพมเตมบรเวณจดตอคาน-เสาและปลายคานซงมเปาหมายเพอยายจดหมนพลาสตกใหเกดหางออกจากจดตอ โดยรายละเอยดตาแหนงของเหลกเสรมระดบกลางใชแนวคดการเสรมเหลกของ Bahjat และ James ทงสองตวอยางถกทดสอบภายใตแรงกระทาแบบสลบทศตามขอแนะนาของ ACI T1.1-01 [7] 2. ทฤษฎและวธการดาเนนงานวจย 2.1 ตวอยางทดสอบ

การศกษา ไดจาลองพฤตกรรมของจดตอภายในอาคารเมอรบแรงกระทาดานขางออกมาเปนสวนเฟรมยอย โดยระยะความยาวของคานเปนครงหนงของความยาวชวงพาด และความสงของเสาเทากบครงหนงของความสงระหวางชน โดยตวอยางทดสอบถกจาลองใหมขนาดเทากบ 2/3 เทาของขนาดจรงสาหรบอาคารขนาดปานกลางโดยประมาณ ประกอบดวยจานวน 2 ตวอยาง ซงมรายละเอยดดงตอไปน

2.1.1 ตวอยางทดสอบ M1 ชนสวนของโครงสรางถกออกแบบและมรายละเอยด

การเสรมเหลกภายในจดตอตาม ACI318-14 และ ACI352R-02 ขนาด มตและรายละเอยดของเหลกเสรมไดแสดงในรปท 1 และรปท 3 อตราสวนเหลกเสรมตามยาวดานบนและดานลางของหนาตดคานเทากบ 0.0116(4-DB12) และ 0.0086(3-DB12) ตามลาดบ สาหรบหนาตดเสามอตราสวนเหลกเสรมเทากบ 0.0118(10-DB12)

2.1.2 ตวอยางทดสอบ M2 ตวอยางนรายละเอยด มต ขนาดและการเสรมเหลก

ของชนสวนคาน เสา และจดตอจะเหมอนกบตวอยาง M1 ยกเวนภายในจดตอและปลายคานทตอกบเสา ไดเพมเหลกเสรม DB10 จานวน 4 เสน ใชเปนเหลกเสรมระดบกลาง มแนวการเสรมผานจดตอผานไปทคานคอนกรต ซงมระยะฝงภายในคาน

คอนกรตทงสองดาน ดานละ 45 ซม. (1.5d, 1.5 เทาของความลกประสทธผลของคาน) ดงแสดงในรปท 2 และรปท 4

2.2 การตดตงตวอยางทดสอบและการควบคมอตราสวนการเคลอนตวสมพทธ

การตดตงของชดทดสอบแสดงในรปท 5 และรปท 6 โดยกาหนดใหปลายคานทง 2 ดานมสภาวะยดรงแบบหมนอสระและเคลอนท ได 1 มต (linked support) ทตาแหนงฐานเสาดานลางกาหนดใหมสภาวะยดรงแบบหมนอสระ (pinned support) สวนทปลายเสาดานบนถกปลอยใหมการเคลอนทโดยอสระ (free-end) และจาลองนาหนกกระทาในแนวราบแบบสลบทศทตาแหนงปลายเสาดานบนในการทดสอบไดกาหนดแรงในแนวแกนใหกระทากบเสาตลอดการทดสอบ เทากบ รอยละ 10 ของกาลงรบแรงอดเสา ( ) ส า ห รบ ก า รค วบ ค มอตราสวนการเคลอนตวสมพทธ (Drift Ratio) ไดกาหนดการเคลอนตวในแนวราบทดานบนของเสาทมลกษณะกงสถตแบบสลบทศ ตามขอกาหนดวธการทดสอบของ ACI T1.1-01 ซงในแตละระดบการเคลอนตวจะทาการทดสอบซาจานวน 3 รอบจงเพมระดบการเคลอนตวในระดบตอไปจนกระทงชนสวนเกดการวบตหรอคาระยะโยกระหวางชนมคา เทากบรอยละ4.0 ระดบการเคลอนตวสมพทธ (/h) ทใชในการทดสอบแสดงในรปท 7

รปท 1 รายละเอยดเหลกเสรมภายในจดตอของตวอยาง ทดสอบ M1

รปท 2 รายละเอยดเหลกเสรมภายในจดตอของตวอยาง ทดสอบ M2

11

รปท 3 รายละเอยดเหลกเสรมของตวอยางทดสอบ M1

รปท 4 รายละเอยดเหลกเสรมของตวอยางทดสอบ M2

Unit: m.

Stirrup Stirrup

Stirrup

Beam

Column

Unit: m.

Stirrup

Stirrup

Stirrup Beam

Column

12

รปท 5 รปแบบการตดตงการทดสอบ

รปท 6 การตดตงตวอยางทดสอบในหองปฏบตการ

รปท 7 การควบคมอตราสวนการเคลอนตวสมพทธ

3. ผลการวจยและอภปราย 3.1 คณสมบตของวสด

ทงสองตวอยางใชคอนกรตทมกาลงอดเทากบ 44.03 MPa และกาลงของเหลกเสรมไดแสดงในตารางท 1

ตารางท 1 คณสมบตของเหลกเสรม

Rebar Yield Strength (MPa)

RB6 372 DB10 557

DB12 426

3.2 พฤตกรรมการวบต 3.2.1 ตวอยางทดสอบ M1 ตวอยางเรมเกดรอยราวในแนวดงชวงของการทดสอบ

ทระยะเคลอนทสมพทธ ±0.15% ในการเคลอนทรอบท 3 ซงรอยราวทเกดเปนรอยเนองจากแรงดด (flexural crack) โดยรอยราวเกดขนทหนาเสาและทองคานโดยมความยาวประมาณ 15 เซนตเมตร และเมอเพมระยะเคลอนทสมพทธมากขนสงผลใหเกดรอยราวแนวดงเพมมากขนบรเวณคานและหนาเสาทงสวนของทองคานและหลงคาน จนตวอยางมชวงระยะเคลอนทสมพทธ ±0 .50% เรมปรากฏรอยราวในแนวทแยง (diagonal crack) บรเวณจดตอคาน -เสา จากนน เมอเพมระยะเคลอนทสมพทธสงผลใหรอยราวเกดกระจายตวเพมมากขนโดยเกดเพมขนทงรอยราวแนวดงบรเวณคานและรอยราวในแนวทแยงบรเวณจดตอคาน-เสา และในชวงระยะเคลอนทสมพทธ ±3.50% รอยราวบรเวณหนาเสาเปดออกอยางชดเจนรวมถงยงเกดการหลดรอนของคอนกรตเนองจากการอดแตก (crushing) และทระยะเคลอนทสมพทธ ±4.00% ตวอยางเกดความเสยหายอยางรนแรงโดยคอนกรตบรเวณหนาเสาหลดออกจนเหนเหลกเสรมภายในและเหลกเสรมตามยาวของคานบรเวณหนาเสาเกดการโกงตวใหเหนอยางชดเจน ดงแสดงในรปท 8

รปท 8 ลกษณะการวบตชดตวอยาง M1 หลงการทดสอบ

3.2.2 ตวอยางทดสอบ M2 รอยราวแรกของตวอยางนเกดขนทระยะเคลอนท

สมพทธ ±0.15% ในการเคลอนทรอบแรก เกดเนองจากแรงดดตาแหนงทเกดรอยราวในแนวดงนเกดหางจากหนา เสาเทากบระยะความลกประสทธผลของคาน และเมอตวอยางมระยะเคลอนทสมพทธมากขนสงผลใหเกดรอยราวในแนวดงกระจายตวทงทองคานและหลงคานรวมถงหนาเสา และทระยะเคลอนทสมพทธ ±0.50% เรมเกดรอยราวในแนวทแยงบรเวณจดตอคาน-เสา และเมอระยะเคลอนทสมพทธเพมมากขนสงผลใหเกดรอยราวในแนวดงบรเวณคานและรอยราวในแนวทแยงบรเวณจดตอเพมมากขน ในสวนของรอยราวทเกดขนทเสารอยราวแรกเกดขนทระยะเคลอนทสมพทธ ±1.40% โดยรอยราวทเกดขนนเปนรอยราวเนองจากแรงดด

0.15%0.20%

0.25%

0.35%

0.50%

0.75%

1.00%

1.40%

2.00%

2.50%

3.50%

4.00%

-4.0%

-2.0%

0.0%

2.0%

4.0%

อตรา

สวนก

ารเค

ลอนต

วสมพ

ทธ(%

)

รอบท (N)

Hydraulic jack for applying axial load

h

Pull Push

H

13

และเกดรอยราวกระจายเพมมากขนเ มอระยะเคลอนทเพมมากขน ทระยะเคลอนทสมพทธ ±2.50% เกดการเปดออกของรอยราวอยางชดเจนทบรเวณทองคานทระยะหางจากหนาเสา 1.5 เทาของความลกประสทธผลของคานและทระยะเคลอนทสมพทธ ±3.50% เกดการหลดรอนของคอนกรตเนองจากการอดแตกอยางรนแรงบรเวณเดยวกบทเรมเกดการเปดออกของรอยราวกอนหนานและคานอกดานเกดการเปดออกของรอยราวรวมกบการหลดรอนของคอนกรต และทระยะเคลอนทสมพทธ ±4.00% ตวอยางเกดการเสยหายอยางรนแรงของคานทงสองดานโดยเกดการหลดรอนของคอนกรตจนเหนเหลกเสรมภายในอยางชดเจนรวมทงเกดการโกงของเหลกเสรม โดยรปแบบการเสยหายนสงผลใหเกดจดหมนพลาสตกอยางสมบรณทคานดงแสดงในรปท 9

รปท 9 ความเสยหายของตวอยาง M2 หลงการทดสอบ

3.3 พฤตกรรมของเสนโคงฮสเตอรเรซส (hysteresis)

3.3.1 ตวอยางทดสอบ M1 จากรปท 10 จะเหนวาชนทดสอบมพฤตกรรมแบบ

ยดหยน ถงชวงระยะเคลอนตวสมพทธ±0.50% การวนรอบซาแสดงใหเหนวากาลงตานทานตกลงเพยงเลกนอย นบตงแตอตราสวนการโยกตวสมพทธ±1.0% เปนตนมา เสน โคง hysteresis มกาลงตานทานเพมขน เพยงเลกนอยมลกษณะพนทภายในขยายใหญขนแสดงใหเหนวาการสลายพลงงานของรอยราวทปรากฏขนในคานทดเมอการเคลอนทสมพทธเพมมากขนพฤตกรรมของพน ท ในวงรอ บของเสนโค ง hysteresis มขนาดเพมขน แสดงถงการครากของเหลกนอนในคาน รอยราวตาง ๆ ในคานชวยกนสลายพลงงานไดดและเหลกปลอกสามารถปองกนการวบตแบบเฉอนทงในจดตอและคานไดด จงทาใหกาลงตานทานของชนทดสอบ M1 นนยงไมตกลง แตเมอทดสอบจนถงการเคลอนทสมพทธท ±4.0% ในรอบซานนพบวา กาลงตานทานลดลงเหลอเพยง 79% จงถอไดวาชนทดสอบเกดการวบตเรยบรอยแลว

3.3.2 ตวอยางทดสอบ M2 จากกราฟความสมพนธระหวางแรงกระทากบระยะ

การเคลอนทของตวอยาง M2 ในรปท 11 จะเหนวาชนทดสอบมพฤตกรรมแบบยดหยน ถงชวงระยะเคลอนตวสมพทธ±

1.00% การวนรอบซาแสดงใหเหนวากาลงตานทานตกลงเพยงเลกนอย นบตงแตอตราสวนการโยกตวสมพทธ±1.4% เปนตนมา เสนโคง Hysteresis มกาลงตานทานเพมขนเพยงเลกนอย จนกระทงระยะเคลอนทสมพทธเทากบ 2.00% จากการทดสอบพบวาตวอยางนมกาลงสงสดมากกวา 60 kN ซงมากกวาตวอยาง M1 ถง 42% แตจะเหนวาเมอตวอยางกาลงสงสดแลวกาลงลดลงเพยง 12 % ทระยะเคลอนทสมพทธ 4.00% และพจารณาถงเสนโคง hysteresis พบวาตวอยางนยงคงมความสามารถในการสลายพลงงานเนองจากพนทภายในเสนโคง hysteresis กวางออกไมลบและเสนโคง hysteresis ยงลออกจากจดศนยกลางจงไมเกดพฤตกรรมทคาความแขงเกรงใกลเคยงศนย (pinching) แสดงใหเหนถงประสทธภาพทเพมมากขน

รปท 10 พฤตกรรม hysteresis ชดทดสอบ M1

รปท 11 พฤตกรรม hysteresis ชดทดสอบ M2

-70

-50

-30

-10

10

30

50

70

-5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5

Stor

y She

ar, H

(kN)

Drift Ratio (%)

-70

-50

-30

-10

10

30

50

70

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

Stor

y She

ar, H

(kN)

Drift Ratio (%)PULL

PUSH

PULL

PUSH

14

3.4 ก ำลงสงสด (strength) จากการทดสอบพบวา กาลงสงสดของตวอยาง M2 ม

คาสงกวาตวอยาง M1 เนองจากทปลายคานหนาเสาไดเสรมเหลกเสรมระดบกลาง ระยะฝงภายในคานแตละดานเทากบ 1.5d (45 ซม.) ทาใหจดหมนพลาสตกทเกดขนในตวอยาง M2 ถกยายออกมาจากปลายคานหนาเสาระยะระหวาง 1.0d-1.5d ซงเปนการลดระยะแขนของแรงดดภายนอกจากหนาตดทเกดการวบตในคานทง 2 ดานกบตาแหนงของแรงกระทา ทาใหการเกดแรงดดในระดบทจะทาความเสยหายกบคานคอนกรตตองใชแรงกระทาทเพมขน ในรปท 12 และตารางท 2 แสดงกาลงสงสดของตวอยาง M1 และ M2

รปท 12 เสนโคงรอบนอก (backbone curve)

ตารางท 2 กาลงสงสดและอตราเคลอนตวสมพทธทตาแหนงกาลงสงสด

Specimen

Push Pull

Strength (kN)

Drift Ratio (%)

Strength (kN)

Drift Ratio (%)

M1 44.43 3.50 42.08 3.50 M2 63.23 2.00 58.22 3.50

3.5 การเสอมถอยของความแขงเกรง

คาความแขงเกรง (stiffness) ดงแสดงในรปท 13 โครงสรางจะเสอมลงเมอใหคาระยะโยกสมพทธเพมมากขนเรอยๆ เนองจากการเสยหายเกดขนและคอยๆสะสมมากขน การ คาน วณค าคว ามแ ขงเ กรง โดย วธ secant (secant stiffness, Ksec) ไดมาจากรอบสดทายของคาระยะโยกตวสมพทธในแตละระดบ(รอบท 3) โดยไดพจารณาคาอตราสวนความแขงเกรงเปรยบเทยบ (normalized stiffness, KNorm) จากการเทยบคากบคา secant stiffness ในรอบสดทายของระยะโยกสมพทธในระดบแรกคอ 0.15% ซงถอเปนคาความแขงเกรงเรมตน (initial secant stiffness) จากการทดสอบพบวา การเสอมถอยของคาความแขงเกรงของตวอยาง M2 ม

การเสอมถอยอยในระดบทดกวาตวอยาง M1 ทการเคลอนทสมพทธเทากบ ±4.0% คาความแขงเกรงจะเหลอเทากบรอยละ 8.90 และ14.10 สาหรบตวอยาง M1 และ M2 ตามลาดบ

รปท 13 ความสมพนธระหวางความเสอมถอยของคาความแขงเกรงกบอตราสวนเคลอนตวสมพทธ

รปท 14 อตราหนวงหนดเทยบเทา ( eq) กบอตราสวนเคลอนตวสมพทธ 3.6 การสลายพลงงาน

การศกษานสาหรบการประเมนการสลายพลงงานไดใชการศกษาของ Chopra[8] ซงคาอตราหนวงหนดเทยบเทา ( eq) จะพจารณาจากความสมพนธ hysteresis จากการทดสอบพบวา เ มอระยะเคลอนตวเพมมากขน การดดซบพลงงานจะเพมมากขนเนองจากเกดการเสยหายเกดสะสมมากขน ในรปท 14 จะเหนไดวา ความสามารถในการสลายพลงงานของตวอยางทดสอบโดยแสดงใหถงความสามารถในการดดซบพลงงานของตวอยางทงสองเ มอระยะเคลอนทสมพทธมากขนโดยพบวาตวอยาง M1 สามารถดดซบพลงงานไดดกวาเมอระยะเคลอนทมากขนแตหากมองในภาพรวมแลวทงสองตวอยางสามารถดดซบพลงงานไดด 3.7 การกระจายคาความเครยดภายในคานคอนกรต

ในการทดสอบไดตดตงชดวดความเครยด (strain gauge) กระจายบนเหลกเสรมตามยาวของคานทง 2 ตวอยาง ดงแสดงในรปท 15 ในบทความนจะนาเสนอเฉพาะพฤตกรรม

-70

-50

-30

-10

10

30

50

70

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

Stor

y She

ar, H

(kN)

Drift Ratio

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

0% 1% 2% 3% 4% 5%

K no

rm

Drift Ratio

0%

5%

10%

15%

20%

0% 1% 2% 3% 4%

eq(%)

Drift Ratio

M2 M1

M2 PUSH

M1

M2

M1

PULL

15

ความเครยดของเหลกเสรมตามยาวดานบนของคานระหวางการทดสอบ

รปท 15 ตาแหนงการตดตง strain Gauge

รปท 16 คาความเครยดของเหลกเสรมตามยาวดานบนของคาน ทอตราสวนเคลอนตวสมพทธ เทากบ +2.50%

รปท 17 คาความเครยดของเหลกเสรมตามยาวดานบนของคาน ทอตราสวนเคลอนตวสมพทธ เทากบ -2.50%

จากรปท 16 และ 17 แสดงพฤตกรรมความเครยดของเหลกเสรมตามยาวดานบนของคานทอตราสวนเคลอนตวสมพทธ เทากบ ±2.50% จะเหนไดวาทปลายคานทงสองดานคาความเครยดของตวอยาง M1 สงกวาตวอยาง M2 อยางชดเจน 4. บทสรป

บทความน ไดนาเสนอผลการทดสอบโครงสรางคาน-เสาคอนกรตเสรมเหลกภายในอาคารทมรายละเอยดการเสรมเหลกตามขอแนะนาของ ACI318 และ ACI352R (ชดตวอยาง M1) และจดทมรายละเอยดเหลกเสรมเหมอนกนแตเพมเหลกเสรมตามยาวระดบกลางฝงเขาไปในคานทงสองดาน ดานละ 1.50 เทาของความลกประสทธผลคาน (d) (ชดตวอยาง M2) ทดสอบภายใตแรงวฏจกรตามมาตรฐาน ACI T1.1-01 ในการทดสอบชดตวอยาง M1 และ M2 ซงอตราสวนการโยกตวสงสดในการทดสอบเทากบ 4.00% จากการทดสอบพบวา

- ตาแหนงจดหมนพลาสตกของตวอยาง M1 เกดขนทหนาตดคานตาแหนงจดตอหนาคานเสา แตในตวอยาง M2จดหมนพลาสตก เกดขนทหนาตดคานระยะหางจากเ สาปร ะมา ณ 1 . 0 -1 .5 เ ทาข องคว ามล กประสทธผลคาน (d)

- พฤตกรรม hysteresis ไมปรากฏ pinching ขนในระหวางการทดสอบ แสดงใหเหนประสทธภาพในการสลายพลงงานของจดตอเปนอยางด

- กาลงสงสดของตวอยาง M2 มากกวาตวอยาง M1 โดยเฉลยเทากบรอยละ 40 ของกาลงสงสดของตวอยาง M1

- อตราสวนความเสอมถอยของความแขงเกรงในชดตวอยาง M1 มการเสอมถอยมากกวาชดตวอยาง M2 ทการเคลอนทสมพทธเทากบ ±4.0% คาความแขงเกรงจะเหลอเทากบรอยละ 8.90 และ14.10 สาหรบตวอยาง M1 และ M2 ตามลาดบ

- การสลายพลงงานของชดตวอยาง M1 มการสลายพลงงานดกวาชดตวอยาง M2

- คาความเครยดของเหลกเสรมตามยาวดานบนของคานในตวอยาง M1 มคาสงกวาตวอยาง M2 อยางชดเจน

5. กตตกรรมประกาศ

งานวจยนไดรบทนสนบสนนจากกองทนสนบสนนการวจย ทนวจยมหาบณฑต สกว. สาขาวทยาศาสตรและเทคโนโลย ภายใตโครงการวจย ทน สกว. -อตสาหกรรม ประจาป 2555 และบรษท พบลยคอนกรต จากด

-5000

-2500

0

2500

5000

7500

10000

12500

15000

-400 -200 0 200 400

Stra

in ( x

10-6

)

Distant (mm)

-5000

-2500

0

2500

5000

7500

10000

12500

15000

-400 -200 0 200 400

Stra

in ( x

10-6

)

Distant (mm)

unit : mm

-400 mm 400 mm 0 mm

M2

M1

Colu

mn

face

Colu

mn

face

Yield Strain

Direction of movement

Direction of movement

Yield Strain

M1

M2

Colu

mn

face

Colu

mn

face

16

6. เอกสารอางอง [1] Hollings, J.P. (1968). Reinforced Concrete

Seismic Design, Bulletin of the New Zealand Society for Earthquake Engineering , vol. 2(3), pp. 217-250.

[2] Hollings, J.P. (1968). A reinforced concrete building in Wellington, Bulletin of the New Zealand Society for Earthquake Engineering , vol. 2(4), pp. 420-442.

[3] American Concrete Institute (2014). Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-14) and Commentary.

[4] American Concrete Institute (2002). Recommendations for Design of Beam-Column Connection in Monolithic Reinforced Concrete Structures (ACI 352R-02).

[5] กรมโยธา ธการแล ะผงเ มอง (2554). มาตรฐา นประกอบการออกแบบอาคารเพอตานทานการสนสะเทอนของแผนดนไหว (มยผ.1301-54)

[6] Bahjat, A.F and James, K.W. (1987). Study of moving beam plastic hinging zones for earthquake-resistant design of R/C building, ACI Structural journal, Jan-Feb 1987, pp.31-39

[7] American Concrete Institute (2001). Acceptance Criteria for Moment Frames Based on Structural Testing (ACI T1.1-01).

[8] Chopra, A. K., (2011). Dynamic of Structures-Theory and Applications to Earthquake Engineering, International edition, Prentice Hall, New Jersey.