Abstract:
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อนำเสนอพฤติกรรมการรับแรงและลักษณะการวิบัติของเสาท่อเหล็กหน้าตัดสี่้หลี่ยมผืนผ้ากรอกคอนกรีตมวลเบาแแบบเซลลูล่า ภายใต้แรงกดอัดในแนวแกน ตัวแปรหลักในงานวิจัยได้แก่ กำลังรับแรงกดอัดประลัยคอนกรีต 3 ค่า คือ 15 MPa, 20 MPa และ 25 MPa ขนาดหน้าตัดสี่่เหลี่ยมผืนผ้า 4 ค่า คือ 150x100 mm, 150x75, 150x50 mm และ 125x75 mm และความหนาของท่อเหล็ก 3 ค่าคือ 3.0 mm, 4.5 mm และ 6.0 mm ตัวอย่างเสาูกเตรียมและทดสอบโดยแรงกระทำในแนวแกนจนกระทั่งตัวอย่างเกิดการวิบัติ ผลการทดสอบนำเสนอความสามารถทางโครงสร้างที่ดีเยียมของเสาท่อเหล็กและผลของกำลังรับแรงกดอัดประลัยของคอนกรีตและความหนาของท่อเหล็กที่มีต่อกำลังรับแรงของเสา จากการทดสอบพบว่า ในช่วงแรกเสาท่อเหล็กกรอกคอนกรีตมีพฤติกรรมแบบเชิงเส้นจนถึงแรงกระทำประมาณ 80-90% ของกำลังรับแรงกดอัดสูงสุด จากนั้นเสามีพฤติกรรมไร้เชิงเส้นตรง การวิบัติของตัวอย่างเกิดจากการอัดแตกของคอนกรีตและการโก่งเดาะเฉพาะที่ของผนังท่อเหล็ก นอกจากนี้พบว่า เสาท่อเหล็กกรอกคอนกรีตอ้างอิง สุดท้ายเปรียบเทียบผลการทดสอบที่ได้กับสมการออกแบบเสาของ วสท. พบว่า สมการดังกล่าวสามารถทำนายกำลังรับแรงกดอัดสูงสุดของเสาท่อเหล็กกรอกคอนกรีตมอลเบาแบบเซลลูล่าได้อย่างถูกต้อง
Abstract:
The aim of this research report the experimental results on the behavior and modes of failure of cellular lightweight concrete-filled steel rectangular tube (RSL) columns under axial compressive load. The main variables used in this research are the ultimate compressive strengths of the concrete which are 15 MPa, 20 MPa and 25 MPa. The nominal dimensions of the rectangular specimens are 150×100 mm, 150×75 mm, 150×50 mm and 125×75 mm and the wall thicknesses of the steel tubes, which are 3.0 mm, 4.5 mm and 6.0 mm. In total specimens are prepared and loaded concentrically in compression to failure. From the experimental results, the
superior structural performance of RSL columns are demonstrated and the effects of ultimate compressive strengths and wall thicknesses on the ultimate load capacity are reported. The results of these tests showed that the steel tube columns have a linear elastic behavior up to the ultimate compressive strength approximately 80-90% of their first maximum compressive load. Then, the
behavior of the columns is nonlinear. The nonlinear behaviors are due to the crushing of the concrete core and local wall buckling of the steel hollow tube. In addition, it is found that the steel tube columns have high axial deformability at the failure, compared to the reference concrete columns. Finally, by comparing the test results with those obtained from the EIT standard equations, it was found that the standard equations are acceptable for predicting the maximum compressive load of the RSL columns.