Parametric investigation of slab on girder bridge using 3-D finite-element modeling techniques

การวิเคราะห์เชิงตัวแปรของแผ่นพื้นบนสะพานคอมโพสิตโดยวิธีการจำลองด้วยไฟไนต์เอลิเมนต์แบบ 3 มิติ

Name: Sudathip Tangwongchai

Name: สุดาทิพย์ ตั้งวงศ์ไชย

keyword: Three dimensional Finite Element Analysis

Abstract: The purpose of this study is to evaluate the effect of bridge geometries and truck loading characteristics on the negative and positive moments in concrete deck slab of composite highway bridges. The suitable finite element modeling (FEM) technique has been determined by verifying the models against the results based on a full-scale laboratory experiment performed by other researchers. Further extensive parametric study has been conducted based on this selective modeling technique. The parameters used in this study are the variation of girder spacing, truck position (transverse and longitudinal), number of vehicles on the bridge (multiple presence), and location along the span (support, quarter and mid span). The effects of boundary conditions and intermediate diaphragms are also taken into consideration at this time. For each combination of these parameters, the negative and positive slab moments due to live load are then evaluated. In addition, the influence of dead load of bridge deck on the slab moments is also investigated. The results show that the effect of dead load on the slab moments is insignificant compared with that of live load. From the comparative study of several design codes, analytical methods and the present study, an enhancement on assessment of negative and positive slab moments under live load scenario can be established. As a result, the required reinforcement area in the deck slab to resist the negative and positive moments can be achieved more realistically. Finally, empirical formulas have been proposed to readily calculate these negative and positive slab moments for a rational deck slab design.

Abstract: วัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้คือ การประเมินผลกระทบของรูปทรงเรขาคณิตของสะพานและ อิทธิพลของน้ำหนักบรรทุกที่มีต่อโมเมนต์ดัดตามขวางในระนาบสามมิติ (โมเมนต์ลบและบวก) ของ แผ่นพื้นสะพานคอนกรีตแบบคอมโพสิตด้วยวิธีการศึกษาเชิงตัวแปร แบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์ 3 มิติของสะพานได้รับการพัฒนาขึ้น และตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลองกับผลการทดสอบ แบบจำลองที่มีขนาดเท่าของจริงในห้องปฎิบัติการ (Full Scale Loading Test) ซึ่งได้มาจากการวิจัยที่ เกี่ยวข้องก่อนหน้านี้ การศึกษาครั้งนี้ได้พิจารณาตัวแปรที่มีผลกระทบต่อโมเมนต์ดัดตามขวางของ แผ่นพื้นสะพานคอนกรีต ได้แก่ รูปแบบการวางคานสะพาน (ระยะห่างระหว่างคาน) รูปแบบการวาง ตำแหน่งรถบรรทุก (ตามขวางและตามยาว) จำนวนรถบรรทุกบนช่องจราจร และตำแหน่งที่ทำการ ศึกษาตลอดความยาวสะพาน (ตำแหน่งที่รองรับสะพาน ตำแหน่งหนึ่งในสี่ของช่องสะพานและตำแหน่ง กึ่งกลางสะพาน) รวมถึงผลกระทบจากเงื่อนไขรองรับคาน (คานช่วงเดียวและคานต่อเนื่อง) และไดอะ แฟรมตามแนวความยาวของคาน การคำนึงถึงตัวแปรต่างๆ ที่กล่าวมาแล้วนั้น ทำให้ทราบถึงการเปลี่ยน แปลงของค่าโมเมนต์ตัดตามขวางในแผ่นพื้นสะพานได้อย่างละเอียดมากยิ่งขึ้นผลจากการตรวจสอบ อิทธิพลของน้ำหนักบรรทุกคงที่ของสะพาน พบว่าน้ำหนักบรรทุกคงที่ของสะพาน มีผลกระทบต่อค่า โมเมนต์ตัดตามขวางน้อยมาก เมื่อเทียบกับผลกระทบจากน้ำหนักบรรทุกจร จากการศึกษาเชิงเปรียบ เทียบค่าโมเมนต์ตัดตามขวางกับค่าที่ได้จากงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง และจากมาตรฐานการออกแบบ พบว่าการประเมินค่าโมเมนต์ลบและบวกภายใต้สถานการณ์รับน้ำหนักบรรทุกจร สามารถกระทำได้ สมจริงมากยิ่งขึ้น งานวิจัยนี้นำเสนอสูตรสำเร็จสำหรับคำนวณหาค่าโมเมนต์ตัดตามขวางเพื่อใช้ออก แบบปริมาณเหล็กเสริมที่จำเป็นของแผ่นพื้นสะพานโดยเป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการออกแบบที่มี ความสมเหตุสมผลมากยิ่งขึ้น

King Mongkut's University of Technology Thonburi. KMUTT Library

Address: BANGKOK

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: Somchai Chucheepsakul

Role: Advisor

Created: 2011

Modified: 2555-10-07

Issued: 2012-10-07

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: CVE3115

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Civil Engineering

Grantor: King Mongkut's University of Technology Thonburi

©copyrights King Mongkut's University of Technology Thonburi

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	CVE3115.pdf	2.46 MB	10	2023-03-01 08:35:17
2	CVE3115ab.pdf	50.31 KB	3	2016-06-08 18:43:03

ใช้เวลา

0.044114 วินาที