งานวิจัยผลการใช้เหล็ก SD 30  SD 40 และ SD 50

เปรียบเทียบความแข็งแรงและประหยัด ได้รางวัลทุนวิจัยจาก ทาทา สตีล

บริษัท ทาทา สตีล (ประเทศไทย) จำกัด (มหาชน) ผู้ผลิตและจัดจำหน่ายเหล็กเส้นทรงยาว TATA TISCON ในประเทศไทยมอบทุนสนับสนุนการวิจัยปริญญานิพนธ์ ประจำปี  2560  TSTH Senior Project  จำนวน  20,000 บาท แก่  ปริญญานิพนธ์ หัวข้อ  :การศึกษาเปรียบเทียบการออกแบบอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กโดยวิธีหน่วยแรงใช้งานและวิธีกำลัง (Comparison of the design of RC building by working stress and strength design)

นักศึกษาผู้วิจัยประกอบด้วย 

1. นายสรายุทธ  พวงวิลัย             

2. นายอรรณพ  สงไทย 

อาจารย์ที่ปรึกษาประจำงานวิจัย  รองศาสตราจารย์ ดร.สายันต์  ศิริมนตรี 

งานวิจัยนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาระดับปริญญาตรี ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์  มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์  ปีการศึกษา 2560

 

งานวิจัยดังกล่าวมีวัตถุประสงค์สำคัญคือ

ประการแรก เพื่อศึกษาการออกแบบโครงสร้างอาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก  2  วิธี ได้แก่  วิธีหน่วยแรงใช้งาน (Working Stress Method, WSM) และวิธีกำลัง (Strength Design Method, SDM) โดยใช้กฎกระทรวงออกความตามพระราชบัญญัติควบคุมอาคาร ปี 2522   มาตรฐานวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทยฯ (วสท.)  มาตรฐานกรมโยธาธิการและผังเมือง  และมาตรฐานสมาคมคอนกรีตอเมริกา (ACI 318-95  และ ACI 318-14)   

ประการที่สอง เพื่อศึกษาเปรียบเทียบผลการออกแบบของทั้ง  2  วิธี ในด้านปริมาณเหล็กเสริมที่ใช้ในหน่วยกิโลกรัมต่อคอนกรีต  1 ลูกบาศก์เมตร  ว่าวิธีการออกแบบใดมีความประหยัดมากกว่ากัน

 

งานวิจัยดังกล่าว ได้ศึกษาวิจัยผ่านการคำนวณและออกแบบอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กโดยใช้อาคารสูง  7 ชั้น มีความสูงระหว่างชั้น  3 เมตร ความกว้าง  14  เมตร และยาว  27 เมตร  เป็นกรณีศึกษาโดยวิธีหน่วยแรงใช้งาน (Working Stress Method, WSM) โดยใช้กฎกระทรวงออกความตามพระราชบัญญัติควบคุมอาคารปี  2522  และมาตรฐานวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทยฯ (วสท.) ทั้งนี้ได้ใช้เหล็กเสริมชั้นคุณภาพ SD 30   SD 40  และ  SD 50

การคำนวณและออกแบบอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กดังกล่าว ใช้กำลังอัดประลัยของคอนกรีตเท่ากับ  210, 240  และ 280 กิโลกรัมต่อหนึ่งตารางเซนติเมตร ทั้งนี้กำหนดให้การคำนวณและออกแบบโครงสร้าง คาน  เสา และฐานราก เป็นคอนกรีตเสริมเหล็ก และพื้นเป็นคอนกรีตสำเร็จรูป  จากนั้นได้ถอดแบบและคำนวณปริมาณการใช้วัสดุจากโครงสร้างที่ได้ออกแบบอาคาร โดยเปรียบเทียบน้ำหนักเหล็กเสริมเป็นหน่วยกิโลกรัมต่อคอนกรีต  1  ลูกบาศก์เมตร และเปรียบเทียบปริมาณเหล็กเสริมที่ได้เป็นเปอร์เซ็นต์

ผลการวิจัยที่เกิดขึ้นคือ สามารถเปรียบเทียบเพื่อการออกแบบอาคารสูง  7 ชั้น โดยวิธีหน่วยแรงใช้งาน (Working Stress Method, WSM) และวิธีกำลัง (Strength Design Method, SDM) ในมาตรฐานต่างๆ ว่าวิธีใดจะประหยัดมากกว่ากัน  โดยมีผล     การคำนวณเป็นหลักฐาน เพื่อเป็นทางเลือกสำหรับการออกแบบในอนาคต และยังสามารถเปรียบเทียบปริมาณเหล็กเสริมในแต่ละมาตรฐานในการออกแบบอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กโดยวิธีหน่วยแรงใช้งานว่าเหล็กเสริมชั้นคุณภาพ SD 30  SD 40  และ SD 50 นั้นการใช้เหล็กชั้นคุณภาพที่สูงกว่าประหยัดเหล็กได้มากกว่า

 

บริษัท ทาทา สตีล (ประเทศไทย) จำกัด (มหาชน)  มีนโยบายส่งเสริมให้มีการใช้เหล็กเส้นชั้นคุณภาพสูงและเหล็กต้านทานแผ่นดินไหว เหมาะสมกับงานก่อสร้างในรูปแบบใหม่ ๆ  โดยมีการศึกษาวิจัยเพื่อตรวจสอบ ยืนยันข้อเท็จจริง เพื่อการนี้บริษัทฯ  มีโครงการมอบทุนการศึกษาเพื่อสนับสนุนการวิจัยปริญญานิพนธ์ (Senior Project) ขึ้น  โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อกระตุ้นให้เกิดแนวคิดใหม่ ๆ ในการใช้ผลิตภัณฑ์เหล็กเส้นหรือผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องในงานก่อสร้างอย่างมีประสิทธิภาพ สนับสนุนให้เกิดการพัฒนาอุตสาหกรรมก่อสร้างของประเทศไทยในอนาคต ผลงานวิจัยที่ได้รับทุนสนับสนุนเตรียมจัดพิมพ์เผยแพร่ให้กับวิศวกร และผู้สนใจทั่วไป เพื่อเป็นประโยชน์ร่วมกันในการพัฒนาอุตสาหกรรมก่อสร้างของไทยให้สอดคล้องกับนโยบายประเทศไทย  4.0  ใช้เทคโนโลยีนำหน้าในการพัฒนาประเทศ