การคำนวณออกแบบอย่างเหมาะที่สุดโดยวิธีพลาสติก สำหรับโครงเหล็กข้อแข็ง

Optimum plastic design of steel rigid frames

Name: วิโรจน์ เตรียมเจริญพร

ThaSH: การออกแบบโครงสร้าง

ThaSH: การออกแบบโครงสร้าง -- โปรแกรมคอมพิวเตอร์

Abstract: งานวิจัยนี้ได้พัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ภาษาฟอร์แทรน สำหรับการคำนวณออกแบบอย่างเหมาะที่สุดโดยวิธีพลาสติก สำหรับโครงเหล็กข้อแข็งทุกรูปร่างชนิดไร้ตัวโยงทะแยง โดยสามารถออกแบบฐานรองรับได้ทั้งชนิดหมุนและยึดแน่น โดยการใช้วิธีจลน์ (Kinematic Method) กับการสร้างกลไกวิบัติแบบอิสระ โดยอัตโนมัติ และทฤษฏีการเปลี่ยนตำแหน่งสมมุติ หาสมการสมดุลย์ของโครงสร้าง แล้วสมมุติแรงดัดพลาสติกเป็นสัดส่วนโดยตรงกับน้ำหนัก และใช้กำหนดการเชิงเส้นเป็นเกณฑ์ในการออกแบบอย่างเหมาะที่สุด โดยให้ฟังก์ชันเป้าหมาย (∑MPL) น้อยที่สุด และสอดคล้องกับสมการเงื่อนไขบังคับ คือสภาวะสมดุลย์และสภาวะแรงดัดพลาสติก ต่อจากนั้นออกแบบขนาดหน้าตัดโดยใช้มาตรฐาน AISC โดยคำนึงถึง กำลังของชิ้นส่วนแรงเฉือน การโก่งเดาะเฉพาะที่ของชิ้นส่วน และการสูญเสียเสถียรภาพในระนาบของการดัดและการโก่งเดาะและบิดด้านข้าง งานวิจัยนี้ได้คำนึงถึงผลของแรงในแนวแกน และการสูญเสียเสถียรภาพในระนาบของการดัดและการโก่งเดาะและบิดด้านข้าง ต่อแรงดัดพลาสติกไว้ในสมการเงื่อนไขบังคับด้วย พบว่าได้ฟังก์ชันเป้าหมายประหยัดกว่าประมาณ 0-8 เปอร์เซ็นต์ ยิ่งไปกว่านั้นเมื่อคำนึงถึงน้ำหนักบรรทุกหลายประเภทพร้อมกันจะได้ฟังก์ชันเป้าหมายประหยัดกว่าประมาณ 10 – 18 เปอร์เซนต์ และประหยัดกว่าเมื่อเทียบกับ การคำนวณออกแบบโดยวิธีพลาสติกธรรมดาประมาณ 10-20 เปอร์เซ็นต์

Abstract: A fortran program for optimum plastic design of unbraced steel rigid frames of arbitrary configuration has been developed in this research work. Both fixed and simple supports can be taken into consideration. The kinematic approach with automatic generation of independent mechanisms together with the principle of virtual displacement was used to determine equilibrium equations for the structural system. Assuming a linear relationship between the plastic moment capacity and the weight per unit length, the method can be formulated as a linear programming problem. The solution yields a minimum objective function, ∑MPL , subjected to equilibrium condition constraints and plastic moment condition constraints. Following the AISC specifications, member sizes are obtained taking into account the effects of axial forces, shear forces, local buckling, in-plane and out-of –plane buckling. It was found that about 0-8% saving in the objective function can be obtained when all secondary effects are included in the constraints. Moreover, when several loading conditions are simultaneously considered, the method will yield about 10-18% savings in the objective function. Finally, when compared with the conventional plastic design, saving of about 10-20% in the objective function can be obtained.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ทักษิณ เทพชาตรี

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2532

Modified: 2561-06-16

Issued: 2561-06-16

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9745765775

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/23297

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมโยธา

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Virote_tr_front.pdf	7.85 MB	9	2019-08-16 00:18:03
2	Virote_tr_ch1.pdf	1.84 MB
3	Virote_tr_ch2.pdf	5.11 MB
4	Virote_tr_ch3.pdf	8.37 MB
5	Virote_tr_ch4.pdf	4.52 MB
6	Virote_tr_ch5.pdf	1.2 MB	1	2018-07-23 10:22:03
7	Virote_tr_back.pdf	18.84 MB

ใช้เวลา

0.041148 วินาที