การวิเคราะห์และการคำนวณออกแบบโครงเหล็กข้อแข็งด้วยวิธีอิลาสติก-พลาสติก

Elastic-plastic analysis and design of steel rigid frames

Name: วิริยะ สารพา

ThaSH: การวิเคราะห์ความยืดหยุ่น (วิศวกรรมศาสตร์)

ThaSH: ข้อต่อ (วิศวกรรมศาสตร์)

ThaSH: การวิเคราะห์ด้วยวิธีพลาสติก

Abstract: งานวิจัยนี้ได้เสนอวิธีการวิเคราะห์และการคำนวณออกแบบโครงเหล็กข้อแข็งด้วยวิธีอิลาสติก-พลาสติก ซึ่งเป็นการวิเคราะห์อันดับแรก ทั้งนี้คำนึงถึงอันตรกิริยาระหว่างแรงในแนวแกนกับแรงดัดและน้ำหนักบรรทุกภายนอกกระทำได้ทั้งแบบจุดและแบบกระจายสม่ำเสมอ โดยใช้สูตรความสัมพันธ์ระหว่างแรงในแนวแกนกับแรงดัดในแง่ของกำลัง (Strength) และความเสถียรในระนาบ (in-plane Stability) ของ AISC (4) ในการกำหนดเงื่อนไขการเกิดจุดหมุนพลาสติก นอกจากนี้ยังคำนึงถึงความยาวประสิทธิผลของชิ้นส่วนเนื่องจากการปรับปรุงขนาดหน้าตัดของชิ้นส่วนด้วย จากการอิงมาตรฐาน AISC (4) ในการคำนวณออกแบบ ขนาดหน้าตัดของชิ้นส่วนจะถูกเลือกเพื่อให้ได้ค่าตัวประกอบน้ำหนักบรรทุกเมื่อเกิดจุดหมุนพลาสติกจุดแรก และจุดสุดท้ายที่โครงสร้างเกิดการวิบัติตามที่ผู้ออกแบบต้องการ ทั้งนี้คำนึงถึงกำลังของชิ้นส่วน ความเสถียรในระนาบ หน่วยแรงลัพธ์ ณ จุดคลากและพิกัดการโก่งตัวที่น้ำหนักบรรทุกใช้งาน แรงเฉือน ตลอดจนการโก่งเดาะเฉพาะที่ ผลของการวิจัยนี้ แสดงให้เห็นว่าความยาวประสิทธิผลของชิ้นส่วนที่เสนอในงานวิจัยนี้ให้ค่าการวิเคราะห์กำลังประลัยของโครงสร้างต่ำกว่าค่าที่ได้จากการวิเคราะห์โครงสร้างด้วยวิธีอิลาสติก-พลาสติก โดยใช้ความยาวประสิทธิผลจากรูปแบบสภาพการยึดรั้งที่ปลายเสาของ CRC ประมาร 0-52 เปอร์เซนต์และในการคำนวณออกแบบที่เสนอในงานวิจัยนี้ จะได้น้ำหนักของเหล็กทั้งโครงสร้างมากกว่าการคำนวณออกแบบอย่างเหมาะสมที่สุดโดยวิธีพลาสติก ประมาณ 27-138 เปอร์เซนต์

Abstract: This research presents a first-order method for elastic-plastic analysis and design of steel rigid frames. The method considers the interaction between axial force and bending moment and permits concentrated and uniformly distributed loads to be placed on the frames. The method utilizes the AISC(4) interaction formulae in setting up conditions of plastic hinge formation. Both strength and in-plane stability effects are considered. In addition, the change in the effective length of each member due to modified member size is also taken into consideration. Following the AISC Specifications, member sizes are obtained from load factors corresponding to the formation of the first plastic hinge and the last plastic hinge at collapse with due regard to the effects of strength, in-plane stability, yield stresses and the limit on deflection at working loads, shear forces and local buckling. It was shown that the predicted maximum loads using the proposed method are about 0-52 % less than those obtained by elastic-plastic analysis while using effective length under the CRC guide line. With the proposed design, the total weight of steel is about 27-138 % more than that obtained by optimum plastic design.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ทักษิณ เทพชาตรี

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2535

Modified: 2563-08-08

Issued: 2563-08-08

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/62436

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมโยธา

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Wiriya_sa_front_p[1].pdf	4.68 MB
2	Wiriya_sa_ch1_p[1].pdf	2.48 MB
3	Wiriya_sa_ch2_p[1].pdf	7.51 MB
4	Wiriya_sa_ch3_p[1].pdf	3.5 MB
5	Wiriya_sa_ch4_p[1].pdf	1.58 MB
6	Wiriya_sa_back_p[1].pdf	11.85 MB

ใช้เวลา

0.031651 วินาที