Title	การประเมินอายุการใช้งานเนื่องจากความล้าของสะพานเหล็กข้ามทางแยก / กุมุท บุญวรรณ = Fatigue life evaluation of steel overpass bridges
Author	Kumut Boonwan
Imprint	2541
Connect to	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/12110
Descript	ก-ณ, 127 แผ่น : ภาพประกอบ

การศึกษาวิจัยนี้ทำการตรวจวัดค่าความเครียดกับสะพานโครงสร้างเหล็กจำนวน 6 สะพาน โดยการติดตั้งสเตรนเกจ ในบริเวณปีกล่างของคานตัวนอก ณ ตำแหน่งกึ่งกลางช่วงคานหลักและข้อมูลที่ได้มาจะถูกส่งผ่านอุปกรณ์ ไดนามิสเตรนแอมพลิไฟเออร์ โลว์พาสฟิลเตอร์ เอทดีคอนเวอร์ทเตอร์ และจัดเก็บด้วยคอมพิวเตอร์ ตามลำดับ การตรวจวัดนี้จะทำไปพร้อมกับการตรวจนักปริมาณการจราจรบนสะพานเป็นระยะเวลาต่อเนื่อง 72 ชั่วโมง สัญญาณค่าความเครียดที่ได้ออกมานั้นจะทำการแปลงเป็นค่าช่วงความเค้นโดยอาศัยวิธีการเรนโฟล์วเคาน์ติ้ง หลักการของฮุค และหลักการของไมเนอร์ เข้ามาช่วย จากนั้นนำข้อมูลที่ได้จากการตรวจวัดทั้งสองมาทำการประเมินหาอายุการใช้งานที่เหลือ การศึกษานี้ทำการประเมิน 2 แนวทางคือ ตามแนวทาง AASHTO และตามแนวทางของ Palmgren-Miner พบว่าการประเมินตามแนวทางของ AASHTO โดยใช้ข้อมูลค่าช่วงความเค้นและปริมาณรถบรรทุกจากการตรวจวัดจริงมีอายุการใช้งานที่เหลือต่ำกว่ามากทั้งนี้เพราะทาง AASHTO ได้คำนึงถึงผลของความน่าเชื่อถือของข้อมูลที่ได้นำมาทำการประเมิน อย่างไรก็ดีอายุการใช้งานที่เหลือของสะพานทั้ง 6 สะพานก็ยังมีค่ามากกว่าอายุการใช้งานที่ได้ออกแบบไว้ (75 ปี ตาม AASHTO) นอกจากนี้ยังตรวจพบว่าค่าหน่วยแรงสูงสุดที่เกิดขึ้นนั้นอาจมีค่าถึง 0.8Fy โดยรถคันดังกล่าวเป็นรถบรรทุกพ่วงมีน้ำหนักรวมประมาณ 67.5 ตัน ซึ่งมีค่าประมาณ 1.7 เท่าของน้ำหนักที่กำหนดโดยกรมทางหลวงประเทศไทย รวมทั้งพบว่ารถบรรทุกมาตรฐานที่ AASHTO กำหนดให้ใช้ในการประเมินไม่มีความเหมาะสมกับการใช้งานในประเทศไทยเนื่องจากรถบรรทุกมาตรฐานคันดังกล่าว เป็นตัวแทนของรถบรรทุก 10 ล้อขึ้นไป แต่ความเป็นจริงทางกรุงเทพมหานครนั้นได้มีการบังคับไม่ให้รถบรรทุกที่มีขนาดตั้งแต่ 10 ล้อขึ้นไปทำการแล่นบนสะพาน ทำให้รถที่แล่นบนสะพานส่วนใหญ่เป็นรถบรรทุก 6 ล้อ และรถบัส ซึ่งค่าการพังทลายสะสมของรถทั้งสองประเภทต่อวันมีค่าสูง ดังนั้นการศึกษาวิจัยนี้จึงได้เสนอรถบรรทุกมาตรฐานที่ใช้สำหรับการประเมินในประเทศไทยออกเป็น 5 ประเภท ได้แก่ รถบรรทุก 6 ล้อ รถบัส รถบรรทุก 10 ล้อ รถบรรทุกกึ่งพ่วงและรถบรรทุกพ่วง โดยรถบรรทุกทั้ง 5 ประเภทนี้มีระยะระหว่างเพลา และการกระจายน้ำหนักตามข้อบังคับของกรมทางหลวง พบว่าเมื่อใช้รถบรรทุกมาตรฐานทั้ง 5 ประเภทที่เสนอขึ้นมาทำการประเมินตามแนวทางของ AASHTO จะให้ผลที่มีความน่าเชื่อถือมากกว่า เนื่องจากบรรทุกมาตรฐานที่ได้เสนอขึ้นมานั้นมีความสอดคล้องกับรถบรรทุกหนักที่แล่นบนสะพานในสภาพการจราจรจริงของประเทศไทย
This thesis presents the evaluation of fatigue lives for six steel overpass bridges which were instrumented by attaching strain ages at the bottom flanges in midspan of the main girders. Measured data were sent respectively through dynamic strain amplifier, low pass filter, A/D converter and stored in computer. All passing vehicles were counted continuously in 72 hours. The strain signals were converted to stress ranges by adopting Rainflow Counting Method, Miner's Law and Hook's Law. Using the obtained stress ranges and traffic conditions the remaining lives of the bridges were evaluated using the method proposed by AASHTO and Palmgren-Miner method. The remaining lives of the overpass bridges, calculated from AASHTO were found to be longer than those from the Palmgren-Miner method. It was also found that the maximum stress, measured in all bridges, may reach about 0.8 Fy as a result of a 67.5 tons full-trailor passing. Finally, it was found that the fatigue truck specified by AASHTO was not appropriate for the traffic condition in Thailand. This because the 6-wheel truck and bus, which are the main source of damage in Bangkok, are not included in life evaluation in the AASHTO specification. This thesis proposes the use of 5 different trucks consisting of 6-wheel truck, bus, 10-wheel truck, semi-trailer and full-trailer in life evaluation. Employing axle distances and weight distributions given by Department of Highway (Thailand), it was shown that the proposed trucks yield more reasonable fatigue life prediction than that calculated from the fatigue truck of AASHTO.