การเปรียบเทียบค่าโมเมนต์ทุติยภูมิในพื้นไร้คานคอนกรีตอัดแรงที่วิเคราะห์ด้วยวิธีโครงข้อแข็งเสมือนสองมิติและวิธีไฟไนท์อิลิเมนต์แบบแผ่นสามมิติ

Abstract

ในโครงสร้างประเภทคอนกรีตอัดแรงนั้น ลวดอัดแรงจะถูกจัดวางให้มีความโค้งเพื่อต้านทานโมเมนต์ดัดซึ่งเกิดจากน้ำหนักบรรทุก สำหรับแผ่นพื้นไร้คานซึ่งเป็นโครงสร้างประเภทอินดีเทอร์มิเนต (Indeterminate Structures) ความโค้งของลวดอัดแรงจะทำให้เกิดแรงกระทำในทิศทางลงที่บริเวณเสา ซึ่งจะส่งผลทำให้เกิดโมเมนต์ทุติยภูมิ (Secondary or Hyperstatic Moment) ขึ้นในแผ่นพื้น ผลของโมเมนต์ดังกล่าวมีนัยสำคัญและจำเป็นต้องพิจารณาในขั้นตอนของการวิเคราะห์และออกแบบ ในปัจจุบันมีผู้นิยมใช้วิธีวิเคราะห์กันอยู่สองวิธีคือ (1) วิธีโครงข้อแข็งเสมือน (Equivalent Frame Method) ซึ่งเป็นการมองโครงสร้างในแบบสองมิติ และ (2) วิธีไฟไนท์อิลิเมนต์แบบแผ่น (Plate Element) ซึ่งเป็นการมองโครงสร้างในแบบสามมิติ บทความนี้เป็นการศึกษาเปรียบเทียบค่าโมเมนต์ทุติยภูมิที่ได้จากการวิเคราะห์ระหว่างสองวิธีโดยใช้โปรแกรม RAM Concept โดยได้ตั้งกรณีศึกษาเปรียบเทียบ สำหรับลักษณะการวางของตำแหน่งเสาที่แตกต่างกันทั้งหมด 5 กรณี

For post-tensioned concrete, the pre-stressing tendons are positioned so that their curved profiles can resist the loads. For the flat slabs which are indeterminate structures, these profiles will create vertical downward forces near the columns which create the secondary or hyperstatic moments in the slabs. These secondary moments have significant effect and must be considered during the analysis and design processes. Nowadays, many flat slab designers usually use either (1) the Equivalent Frame Method or EFM which consider the structure in 2-dimension (2D) and (2) Plate Finite Element Method which is 3-dimensional (3D). This paper presents the comparison between the secondary moments in post-tensioned flat slabs analyzed from 2D EFM and 3D Plate Finite Element Method using RAM Concept program. Five studying cases with different column layouts have been compared.