Civil Engineering CMU

การวิเคราะห์กำลังโก่งเดาะเสาเหล็กขึ้นรูปเย็นหน้าตัดไม่ปกติโดยวิธีไฟไนต์สตริป

Buckling Analysis of Irregular Section Cold-formed Steel Columns by the Finite Strip Method
ชื่อผู้แต่ง: 
นางสาวนริศรา ศรสมฤทธิ์
ชื่อผู้แต่ง: 
นางสาวเอมวิภา โพธิ์เอม
อาจารย์ที่ปรึกษา: 
รศ.ดร. ชยานนท์ หรรษภิญโญ
ประเภทงานวิจัย: 
โครงงานทางวิศวกรรมศาสตร์
สาขา: 
วิศวกรรมโครงสร้าง
ปีการศึกษา: 
2553
บทคัดย่อ: 

 

โครงงานนี้เป็นการวิเคราะห์หาค่ากำลังรับน้ำหนักของเสาเหล็กขึ้นรูปเย็นหน้าตัดไม่ปกติโดยวิธีไฟไนต์สตริปผ่านโปรแกรม CUFSM  หน้าตัดของเสาเหล็กขึ้นรูปเย็นที่ใช้ในการทดสอบมีทั้งหมด 4 ลักษณะ แบ่งออกเป็นตัวอย่าง A  ตัวอย่าง B  ตัวอย่าง C  และตัวอย่าง D  และความยาวของเสาที่ใช้ในการทดสอบมีทั้งหมด 3 ค่า คือ 230  950 และ 1900 มิลลิเมตร ในการวิเคราะห์ครั้งนี้ทำการเปรียบเทียบค่ากำลังอัดที่ได้จากโปรแกรม CUFSMไปคำนวณหาค่ากำลังรับน้ำหนักของหน้าตัดวัสดุในแต่ละลักษณะโดยวิธี Direct strengthกับวิธี ตามข้อกำหนด American Iron and Steel Institute (AISI)โดยวิธี Effective width  

ทั้งนี้ก่อนการวิเคราะห์ค่ากำลังอัดโดยวิธีไฟไนต์สตริปได้ทำการศึกษาผลของจำนวนชิ้นส่วนต่อการลู่เข้าหาคำตอบ  จากการทดสอบพบว่าหน้าตัดของตัวอย่าง A เมื่อแบ่งได้ 23 ชิ้นส่วน หน้าตัดของตัวอย่าง B เมื่อแบ่งได้ 23 ชิ้นส่วน หน้าตัดของตัวอย่าง C เมื่อแบ่งได้ 26 ชิ้นส่วน และหน้าตัดของตัวอย่าง D เมื่อแบ่งได้ 31 ชิ้นส่วน ค่ากำลังอัดที่ได้จะเป็นค่าที่เริ่มสู่ค่าคงที่เทียบกับค่าที่ได้จากการวิเคราะห์กรณีใช้จำนวนชิ้นส่วนย่อยที่มากกว่า กล่าวโดยสรุปว่าหากต้องการผลการวิเคราะห์ที่ถูกต้องจะต้องทำการแบ่งให้มีโหนดกลางในทุกๆชิ้นส่วนของหน้าตัด และจากนั้นได้ทำการวิเคราะห์กำลังอัดของเสาเหล็กผนังบางขึ้นรูปเย็นหน้าตัดไม่ปกติในแต่ละความยาวพบว่า เสาหน้าตัดตัวอย่าง A และ D จะเป็นการวิบัติในรูปแบบของการโก่งเดาะบิดเบี้ยว (Distortional buckling) เสาหน้าตัดตัวอย่าง Bและ C จะเป็นการวิบัติในรูปแบบของการโก่งเดาะเฉพาะที่ (Local buckling)  จากผลการวิเคราะห์เสาสั้นจะมีการรับน้ำหนักแรงอัดได้สูงสุดเมื่อเปรียบเทียบโดยวิธี Direct strength และ วิธี Effective width  โดยหน้าตัดที่มีการรับน้ำหนักแรงอัดได้สูงสุดคือ หน้าตัดตัวอย่าง B