การคำนวณออกแบบอย่างเหมาะสมที่สุดสำหรับพื้นคอนกรีตไร้คานอัดแรงภายหลังด้วยวิธีซิมเพล็กซ์

Optimum design of post-tensioned concrete flat plates by the simplex method

Name: อดินันท์ ธีรานุพัฒนา

ThaSH: พื้นคอนกรีตไร้คานอัดแรงภายหลัง -- การออกแบบ

ThaSH: วิธีซิมเพล็กซ์

Abstract: งานวิจัยนี้ได้เสนอวิธีการออกแบบอย่างเหมาะสมที่สุดสำหรับพื้นคอนกรีตไร้คานอัดแรงภายหลัง ซึ่งโครงสร้างประกอบด้วยเสาและแผ่นพื้นท้องเรียบ ไม่มีส่วนเพิ่มความหนาที่หัวเสา แต่มีการใช้เหล็กเสริมรับแรงเฉือน โครงสร้างจริงสามมิติจะถูกจำลองเป็นโครงสร้างสองมิติด้วยวิธีโครงสร้างข้อแข็งเทียบเท่า ส่วนการวิเคราะห์โครงข้อแข็งเทียบเท่าจะใช้วิธีการเปลี่ยนตำแหน่งร่วมกับการรวมสติฟเนสโดยตรง วิธีการคำนวณอย่างเหมาะสมจะใช้วิธีซิมเพล็กซ์ โดยมีราคาพื้นเป็นสมการเป้าหมาย การคำนวณจะเริ่มต้นจากคำตอบที่เป็นไปได้ก่อน จากนั้นจะสร้างอสมการขอบเขต ซึ่งจะถูกเปลี่ยนจากแบบไร้เชิงเส้นไปเป็นแบบเชิงเส้น ด้วยอนุกรมลำดับที่หนึ่งและที่สองของ Taylor หลังจากนั้นโปรแกรมเชิงเส้นตรงจะทำการแก้ปัญหาซ้ำไปซ้ำมา จนกระทั่งได้คำตอบที่เหมาะสมเมื่อราคาพื้นมีการลู่เข้า ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดด้วยผลต่างของราคาพื้นสองรอบที่ติดกันน้อยกว่า 0.05% อย่างไรก็ตามขบวนการแก้ปัญหานี้อาจไม่เกิดการลู่เข้าสู่คำตอบที่เหมาะสมได้ เนื่องจากวิธีการเปลี่ยนอสมการขอบเขตจากแบบไร้เชิงเส้นไปเป็นแบบเชิงเส้น ในกรณีเช่นนี้ คำตอบที่เหมาะสมจะได้แก่ราคาพื้นที่มีค่าต่ำที่สุดจากจำนวนผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณทั้งหมด การศึกษาพบว่า วิธีซิมเพล็กซ์สามารถนำมาใช้ในการคำนวณออกแบบอย่างเหมาะสมที่สุดสำหรับพื้นคอนกรีตไร้คานอัดแรงภายหลังได้เป็นอย่างดี และจากตัวอย่างที่ได้ทำการออกแบบอย่างเหมาะสมพบว่าอัตราส่วนของราคาระหว่างคอนกรีต:ระบบลวดอัดแรง:เหล็กเสริม สำหรับพื้นระบบไร้แรงยึดเหนี่ยวมีค่า 61:27:12 ส่วนพื้นระบบมีแรงยึดเหนี่ยวมีค่า 51:42:7 และในพื้นระบบมีแรงยึดเหนี่ยวจะมีราคามากกว่าพื้นระบบไร้แรงยึดเหนี่ยวประมาณร้อยละ 18

Abstract: This research presents an optimum design method of post-tensioned concrete flat plates with shear reinforcement. The three dimensional structure is idealized into two dimensional one by the Equivalent Frame Method. The Displacement and Direct Stiffness Methods are employed in analyzing the equivalent frame. The Simplex Method is used in the optimization process having the cost of flat plate as the objective function. The computation will start with a feasible solution. Constraints thus obtained will consist of non-linear terms. The linearization of such constraints is done by using the first and second terms of Taylor series. In the linear programing solver process, the computation will repeat until the optimum value is obtained. Solution convergence is accomplished by specifying the difference of the two consecutive values of cost to be less than 0.05%. However, it has been found that the solution may not converge due to the method used in the linearizing the constraints. In such case, the solution will be the minimum cost of flat plate selected from the total computation values. From the study, it has been shown that the Simplex Method can be successfully used in optimizing a post-tensioned concrete flat plate. From the selective examples, it has been found that the cost ratio of concrete : prestressing system : rebar is 61:27:12 and 51:42:7 for unbonded and bonded prestressing systems respectively. In addition, the cost of slab with bonded prestressing system is about 18 percent higher than the one with unbonded prestressing system

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

Address: กรุงเทพมหานคร (Bangkok)

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ทักษิณ เทพชาตรี

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2542

Issued: 2006-11-29

Modified: 2006-11-29

วิทยานิพนธ์/Thesis

URL: http://thailis-db.car.chula.ac.th/CU_DC/Thesis/November2006/ISD/adinan.pdf

ISBN: 9743326464

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมโยธา

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	adinan.pdf	6.28 MB	142	2024-08-29 12:23:03

ใช้เวลา

0.028615 วินาที