Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การสอบเทียบแบบจำลองคอมพิวเตอร์ของโครงสร้างสะพานโดยการทดสอบด้วยเครื่องปล่อยน้ำหนัก

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Calibration of computer model of a bridge structure by using falling weight deflectometer

Year (A.D.)

2012

Document Type

Thesis

First Advisor

ฉัตรพันธ์ จินตนาภักดี

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมโยธา

DOI

10.58837/CHULA.THE.2012.1203

Abstract

การตรวจสอบและประเมินความสามารถในการรับน้ำหนักของสะพานที่มีอยู่เดิมให้อยู่ในสภาพที่สมบูรณ์และใช้งานได้ด้วยความสะดวกและปลอดภัยเป็นสิ่งจำเป็น การทดสอบการรับน้ำหนักบรรทุกของสะพานเป็นกระบวนการหนึ่งในการประเมินความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกของสะพาน โดยปกติการทดสอบจะกระทำภายใต้แรงกระทำจากน้ำหนักรถบรรทุก ซึ่งในการทดสอบลักษณะดังกล่าวมีขั้นตอนในการทดสอบและค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง ดังนั้นในงานวิจัยนี้ได้นำเครื่อง falling weight deflectometer ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการทดสอบการแอ่นตัวของถนนมาประยุกต์ใช้ในการทดสอบโครงสร้างสะพานห้วยสามหาง ซึ่งเป็นสะพานคอนกรีตอัดแรง โดยได้ทำการทดสอบทั้งในสะพานที่มีความยาวช่วง 10 เมตรและ 20 เมตร จากนั้นจะทำการสร้างแบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์ด้วยโปรแกรม SAP2000 และทำการศึกษาพารามิเตอร์ที่มีผลต่อพฤติกรรมของแบบจำลองโครงสร้างสะพาน พร้อมทั้งสอบเทียบแบบจำลองโครงสร้างสะพานกับผลการทดสอบจนมีพฤติกรรมใกล้เคียงกับโครงสร้างจริงมากที่สุด โดยพบว่าค่าโมดูลัสยืดหยุ่นของคอนกรีตและสภาพฐานรองรับของแบบจำลองมีผลต่อพฤติกรรมการแอ่นตัวเนื่องจากแรงกระแทกและความถี่ธรรมชาติในโหมดการสั่นไหวที่ 1 ของแบบจำลองค่อนข้างมาก โดยแบบจำลองโครงสร้างสะพานที่ปรับแก้แล้วจะถูกนำมาประเมินหาความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกตามข้อแนะนำของมาตรฐาน AASHTO ในรูปของค่าดัชนีความปลอดภัย ด้วยวิธีตัวคูณน้ำหนักบรรทุก โดยจากการศึกษาพบว่า สะพานห้วยสามหางมีค่าดัชนีความปลอดภัยที่มากกว่า 1 ในทุกกรณีที่ทำการประเมิน สำหรับการประเมินในสะพานที่มีความยาวช่วง 10 เมตร และมีค่าดัชนีความปลอดภัยที่น้อยกว่า 1 ในบางกรณีที่ทำการประเมินในสะพานที่มีความยาวช่วง 20 เมตร

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Bridge evaluation is an essential process to ensure public safety. Normally, truck loads are used in conducting live load test of a bridge, which often requires costly equipments and involves cumbersome process. This study aims to explore the application of falling weight deflectometer (FWD) to replace truck loading in a bridge test. FWD was applied to the Huay Sam Harng bridge in Petchaburi by dropping a 100 kg mass onto the bridge causing impact force of about 5 tons. The vibration of the bridge due to impact of dropped mass was measured by 10 geo-phones and converted into deflections at many locations of the bridge. Then, a computer model of the bridge was created by SAP2000 software and the structural parameters affecting the bridge characteristics were investigated. It was found that modulus of elasticity and support conditions of the structure significantly influence the natural vibration frequency and deflection of the bridge. The parameters were adjusted so that the bridge computer model has deflection and fundamental natural frequency close to the values obtained from using FWD. Then, the computer model of the bridge was used in the evaluation of Rating Factor (RF) according to AASHTO manual for condition evaluation of bridges. The results show that RF of the Huay Sam Harng bridge are greater than 1 for most cases

Link to Full Text

Share

COinS