การออกแบบในโครงสร้างไม้โดยใช้ไม้กระท้อนและไม้สะเดาเทียม เป็นองค์ประกอบในโครงสร้างไม้

Abstract

บทความนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อนำไม้กระท้อน และไม้สะเดาเทียม ซึ่งเป็นไม้โตเร็ว มาใช้เป็นองค์ประกอบ ในโครงสร้างอาคารไม้ โดยอาศัยผลการวิเคราะห์ค่าทางสถิติของข้อมูลที่ได้จากการทดสอบ จำนวน 11 รายการตามมาตรฐาน ASTM D-143 ให้อยู่ในช่วงแห่งความเชื่อมั่นไม่น้อยกว่าร้อยละ 99 ตัวแปรสุ่มประกอบด้วยโมดูลัสยืดหยุ่นสำหรับการดัด (E) กำลังดัด กำลังเฉือนและน้ำหนักบรรทุกจร ตัวแปรสุ่มเหล่านี้ อาจแทนได้ดี ด้วยจากแจกแจงแบบปกติ การวิเคราะห์ความน่าเชื่อถือขององค์อาคารใช้วิธีคำตอบถูกต้องบนพื้นฐานของข้อมูลทางวิศวกรรมในประเทศไทยผลการศึกษาพบว่า พฤติกรรมการรับน้ำหนักของตง และคาน ถูกควบคุมด้วยพิกัดการโก่งตัว จึงกำหนดให้ความน่าวิบัติ (pf) =10 [superscript-4] และมี E เป็นตัวแปรหลักและในขณะที่การรับน้ำหนักของเสาถูกควบคุมด้วยน้ำหนักบรรทุกวิกฤตของออยเลอร์ จึงกำหนดให้ Pf =10[superscript-6] และมี E เป็นตัวแปรหลักเช่นกันในส่วนของการหาขนาดหน้าตัดขององค์อาคารไม้ที่เสนอ มีขั้นตอนการออกแบบที่คล้ายกับวิธีหน่วยแรงใช้มาตรฐาน ว.ส.ท. ต่างกันเพียงใช้ค่าเฉลี่ยของน้ำหนักบรรทุกจนที่จัดเก็บในประเทศไทยแทนที่จะใช้ค่าที่ระบุตามเทศบัญญัติ ทั้งนี้ขนาดหน้าตัดที่ได้ตรงกับขนาดหน้าตัดที่ได้จากซอฟต์แวร์ WCCAL นอกจากนั้นยังพบว่าโมดูลัสยืดหยุ่นที่ได้จากการทดสอบแรงอัดและแรงดึงขนานเสี้ยนของไม้ สามารถประยุกต์นำมาใช้ในการทำนายค่าโมดูลัสยืดหยุ่นที่ได้จากการทดสอบหากำลังรับแรงดัดของไม้ได้ อย่างใกล้เคียงอีกด้วย

The objective of this technical paper was to propose the usage of Sandoricum Koctjope (Merr.) and Azadirachta excels (Jack.) which were two species of fast-growing wood as structural components based on statistical data obtained from 11 series of tests in accordance with ASTM D-143. The number of samples for each test was large enough to assure 99% interval of confidence. Random variables included modulus of elasticity for bending (E), bending strength, shear strength and live loads. These variables could be represented well by normal distribution. Structural reliability was analyzed by accurate methods based on engineering data in Thailand. Results showed that behavior of joists and beams was controlled by deflections. Therefore the value of failure probability (p[subscript f] ) was set 10-4 and the main variable was modulus of elasticity for bending. Whereas loading capacity of columns was controlled by Euler's loads. Thus Pf was set tol0-6 and the major variable was also E. In this technical paper the proposed design procedures were similar to Working Stress Method as recommended by E.I.T. The only difference from E.I.T. standard was the value of live load. Instead of nominal live loads for residence, office and school as stated in the Municipal law, mean live loads based on data gathered in Thailand were recommended. Wood sections obtained from numerical procedures proposed were as large as those obtained from WCCAL Software. It was also interesting to note that the value of E for compression and tension parallel to grain of both species of wood could be used to predict the corresponding value of E for bending.