เส้นโค้งปฏิสัมพันธ์กำลังของเสาเหล็กหุ้มด้วยคอนกรีตที่อุณหภูมิสูง

Abstract

งานวิจัยนี้นำเสนอการวิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์ 3 มิติของเสาเหล็กหุ้มด้วยคอนกรีตรับแรงกระทำตรงศูนย์และแรงกระทำเยื้องศูนย์ที่อุณหภูมิสูง งานวิจัยนี้เริ่มจากพัฒนาแบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์เพื่อวิเคราะห์การกระจายอุณหภูมิเสาวัสดุผสมที่สภาวะอุณหภูมิสูง โดยตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์กับผลการทดสอบในอดีต จากนั้นพัฒนาแบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์เสาวัสดุผสมหลังจากได้รับความร้อนรับแรงกระทำตรงศูนย์และเยื้องศูนย์ โดยตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์กับผลการทดสอบเสาวัสดุผสมเผาไฟรับแรงกระทำตรงศูนย์และเยื้องศูนย์ในอดีต แบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์นี้ได้ใช้ในการสร้างเส้นโค้งปฏิสัมพันธ์กำลังรับแรงตามแนวแกนและแรงดัดร่วมกันของเสาวัสดุผสมที่อุณหภูมิสูง พร้อมทั้งศึกษาผลกระทบของ ระยะเวลาเผาไฟ ด้านที่ได้รับการเผาไฟ และระยะหุ้มคอนกรีตต่อเส้นโค้งปฏิสัมพันธ์กำลังของเสาเหล็กหุ้มด้วยคอนกรีตที่อุณหภูมิสูง จากผลการวิเคราะห์พบว่า เมื่อระยะหุ้มของคอนกรีตน้อยลง จะส่งผลให้ความร้อนเข้าถึงภายในได้เร็วขึ้นทำให้สูญเสียกำลังของวัสดุมากขึ้น เป็นผลให้กำลังของเสาเหล็กหุ้มด้วยคอนกรีตลดลง และเมื่อเพิ่มระยะเวลาเผาไฟมากขึ้น ส่งผลให้วัสดุมีความร้อนเพิ่มมากขึ้น ทำให้สูญเสียกำลังของวัสดุมากขึ้น เป็นผลให้กำลังของเสาเหล็กหุ้มด้วยคอนกรีตลดลง นอกจากนี้ พบว่าด้านที่ถูกเผาไฟมีผลต่อพฤติกรรมของเสาเหล็กหุ้มด้วยคอนกรีต เมื่อลดด้านที่ถูกเผาไฟลงจะส่งผลให้วัสดุมีความร้อนน้อยลงในด้านนั้นๆที่ไม่ถูกเผาไฟ ทำให้สูญเสียกำลังของวัสดุน้อยลงเป็นผลให้กำลังของเสาเหล็กหุ้มด้วยคอนกรีตเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับการสัมผัสไฟทุกด้าน