การศึกษาทางพารามิเตอร์เพื่อกำหนดหน่วยแรงที่ยอมให้ที่เหมาะสม

Abstract

มาตรฐานการออกแบบคอนกรีตเสริมเหล็ก โดยวิธีหน่วยแรงใช้งาน วสท. 1007-34 ได้กำหนดหน่วยแรงที่ยอมให้ สำหรับเหล็กเสริมข้ออ้อยซึ่งมีกำลังครากน้อยกว่า 4,000 กก/ซม2 ให้ใช้ร้อยละ 50 ของกำลังคราก แต่ต้องไม่เกิน 1,500 กก/ซม2 ถ้าเหล็กเสริมข้ออ้อยซึ่งมีกำลังครากมากกว่าหรือเท่ากับ 4,000 กก/ซม2 ให้ใช้ได้ไม่เกิน 1,700 กก/ซม2 แต่ในปัจจุบันมีเหล็กเสริมที่มีกำลังครากมากกว่า 4,000 กก/ซม2 แต่มีราคาต่อหน่วยเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ซึ่งหากได้มีการปรับปรุงมาตรฐานใหม่ โดยยอมให้ใช้หน่วยแรงที่ยอมให้เพิ่มขึ้น ก็จะส่งผลให้สามารถประหยัดค่าวัสดุได้อย่างมากมาย บทความนี้นำเสนอการศึกษาทางพารามิเตอร์ ถึงผลกระทบของค่าหน่วยแรงที่ยอมให้ในเหล็กเสริม ที่ใช้ในขั้นตอนการออกแบบด้วยวิธีหน่วยแรงใช้งาน ที่มีผลต่อหน้าตัดที่ออกแบบ ซึ่งหน้าตัดที่ออกแบบได้นำมาวิเคราะห์หาความสามารถในการรับโมเมนต์ดัดด้วยวิธีกำลัง จากการศึกษานี้พบว่า หากเพิ่มหน่วยแรงที่ยอมให้เป็น 2,200 กก/ซม2 และ 2,800 กก/ซม2 สำหรับเหล็กเสริมที่มีกำลังคราก 4,000 กก/ซม2 และ 5,000 กก/ซม2 ตามลำดับ จะทำให้หน้าตัดที่ออกแบบมาได้ มีความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกใกล้เคียงกับน้ำหนักบรรทุกที่ใช้ในขั้นตอนการออกแบบ จะเห็นได้ว่าค่าหน่วยแรงที่ยอมให้ทั้งสองเกินกว่า 1,700 กก/ซม2 ดังนั้นจึงแนะนำให้ยกเลิกข้อกำหนดที่ว่า หน่วยแรงที่ยอมให้ในเหล็กเสริมที่มีกำลังครากมากกว่าหรือเท่ากับ 4,000 กก/ซม2 ให้ใช้ไม่เกิน 1,700 กก/ซม2 ออกไปจากมาตรฐาน วสท. 1007 ในฉบับใหม่