Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/47374
| Title: | ผลจากการปิดกั้นต่อแรงลมบนแบบจำลอง โครงสร้างหลังคาสนามกีฬาเฉลิมพระเกียรติ |
| Other Titles: | Blockage effects on wind loading over model of Chalermphrakiet Stadium roof structure |
| Authors: | โสภณ ศุภการพิทยากุล |
| Advisors: | ปณิธาน ลักคุณะประสิทธิ์ พูลศักดิ์ เพียรสุสม |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. บัณฑิตวิทยาลัย |
| Advisor's Email: | lpanitan@chula.ac.th fcepps@eng.chula.ac.th |
| Subjects: | สนามกีฬาเฉลิมพระเกียรติ ลม สนามกีฬา การออกแบบสถาปัตยกรรม |
| Issue Date: | 2538 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | สนามกีฬาเฉลิมพระเกียรติเป็นโครงสร้างที่มีรูปทรงพิเศษ มีคานแนวกลางที่มีช่วงยื่น 55 เมตร (วัดจากหน้าเสา) มีค่าความชะลูดมาก จึงจำเป็นต้องทำการทดสอบในอุโมงค์ลมเพื่อหาแรงและโมเมนต์ที่ฐานของคานยื่นที่เกิดขึ้นเนื่องจากแรงลมได้ถูกต้อง ในการทดสอบนั้นปัญหาพื้นฐานที่พบคือ การเลือกขนาดของหุ่นจำลองที่เหมาะสมเพื่อใช้ในการทดสอบในอุโมงค์ลม หุ่นจำลองที่มีขนาดเล็กมากอาจมีปัญหาในการติดตั้งอุปกรณ์ทดสอบ ส่วนหุ่นจำลองที่มีขนาดใหญ่สร้างได้ง่ายแต่จะรบกวนกระแสลมในอุโมงค์ลมทำให้ความเร็วลมเพิ่มขึ้นจากที่ควรจะเป็น จึงมีผลกระทบกับผลการทดสอบ ในงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาผลจากการปิดกั้น (Blockage Effect) ในการทดสอบเพื่อหาแรงที่เกิดขึ้นในคานแนวกลางของหุ่นจำลองสนามกีฬาเฉลิมพระเกียรติ ทำการวัดความดันด้วยวิธีเฉลี่ยแบบนิวเมติกโดยใช้แมนนิโฟลต์ (Manifold) หุ่นจำลองที่ใช้มีขนาดการย่อส่วน 3 ขนาด คือ 1:500 , 1:333 และ 1:250 ในหุ่นจำลองแต่ละขนาดได้ทดสอบสำหรับทิศทางลม 9 ทิศทางโดยเริ่มจากทิศทางที่ลมเข้าปะทะจากด้านหน้าของโครงสร้างหลังคาขนานคานแนวกลาง แล้วเพิ่มขึ้นครั้งละ 22.5 องศา เพื่อหาผลกระทบกับการปิดกั้นในทิศทางลมต่างๆ จากการทดสอบพบว่าเมื่อกระแสลมเข้าปะทะจากด้านหน้าของโครงสร้างหลังคา โดยให้กระแสลมขนานไปกับคานแนวกลาง อัฒจันทร์ด้านที่ไม่มีหลังคาซึ่งมีความสูงค่อนข้างมากจะรบกวนกระแสลมทำให้เกิดแรงกดลงมากที่สุด และเมื่อกระแสรวมเข้าปะทะในทิศ 45 องศา จากนั้นหน้า อัฒจันทร์ด้านที่ไม่มีหลังคามีลักษณะเป็นช่องลมทำให้เกิดแรงยกขึ้นมากที่สุด ผลของการกำบังจากอัฒจันทร์ด้านที่ไม่มีหลังคานี้ ทำให้แรงที่เกิดขึ้นบนหลังคานั้นมีค่าน้อยกว่าค่าที่คำนวณได้จากมาตรฐานเพื่อการออกแบบ CP3 ค่อนข้างมากราวร้อยละ 50 ในส่วนของผลจากการปิดกั้น ขนาดของหุ่นจำลองที่ใหญ่ขึ้นมีผลทำให้ค่าสัมประสิทธิ์โมเมนต์มีขนาดเพิ่มขึ้นเมื่อพื้นที่(ที่ตั้งฉากกับทิศทางลม)ของหุ่นจำลองที่ขวางลมเพิ่มขึ้นร้อยละ 1 ของพื้นที่หน้าตัดอุโมงค์ลม โดยทั่วไปจะมีอัตราการเปลี่ยนแปลงค่าสัมประสิทธิ์โมเมนต์ทั้งโครงสร้างเพิ่มขึ้นภายในช่วงร้อยละ 15 โดยเทียบกับค่าเฉลี่ยสัมประสิทธิ์โมเมนต์ของหุ่นจำลองขนาด 1:500 ยกเว้นเมื่อกระแสลมเข้าปะทะทางด้านหน้าทำมุม 22.5 องศา และ 180 องศา กับคานแนวกลางอัตราการเปลี่ยนแปลงค่าสัมประสิทธิ์โมเมนต์ทั้งโครงสร้างจะลดลงประมาณร้อยละ 0.4 สำหรับค่าอัตราส่วนการปิดกั้นไม่เกินร้อยละ 3.8 ผลจากการปิดกั้นจะมีค่าภายในร้อยละ 10 โดยประมาณ |
| Other Abstract: | The Chalermphrakiet Stadium is a structure of special shape, with slender roof girders cantilevering up to 55 meters (measured from column face) at the center . this necessitated wind tunnel testing to accurately determine shear forces and support moments of the girders due to wind action. A basic problem naturally faced is the selection of an appropriate model size for wind tunnel test. A very small model may be difficult to instrumented. A big model, on the other hand, can be fabricated and instrumented more easily, but the bigger size obstructs more on wind flow in the wind tunnel, consequently affects the test results. In this research, the blockage effect on wind loading over models of the Chalermphraliet stadium roof structure was studied. The pneumatic averaging method by means of manifold devices was used to measure forces on the central roof girder. Three model sizes with 1:500 , 1:333 and 1:250 scales were tested with 9 equally spaced wind directions on half of the symmetrical models. It was found that when the wind blowed along the center girder toward the cantilever end, the high grandstand opposite (which was not roofed) would obstruct wind flow, producing shielding effect for the cantilever roof. The resulting force was downward, and reached maximum in this direction. At the yaw angle of 45 degrees, the shape. Of the structure was such that a trough was formed, admitting stronger flow. Consequently maximum uplift occurred. The presence of the unroofed qrandstand opposite the roofed structure resulted in smaller wind load than that calculated in accordance with the British Code of Practice, CP3 by about 50% . Regarding blockage effect, increasing model size led to increasing amplitude of the moment coefficient. Generally, when the model projected area increased by 1% of the wind tunnel cross sectional area, the moment coefficient increased within about 15% compared with that of the 1 : 500 scale model, except for yaw angles of 22.5 and 180 degrees where the moment coefficient decreased by about 0.4% . For a blockage ratio of 3.8% or less, the blockage effect was approximately within 10% . |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2538 |
| Degree Name: | วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | วิศวกรรมโยธา |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/47374 |
| ISBN: | 9746317237 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Grad - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Sopon_so_front.pdf | 9.34 MB | Adobe PDF | View/Open | |
| Sopon_so_ch1.pdf | 4.14 MB | Adobe PDF | View/Open | |
| Sopon_so_ch2.pdf | 2.65 MB | Adobe PDF | View/Open | |
| Sopon_so_ch3.pdf | 9.52 MB | Adobe PDF | View/Open | |
| Sopon_so_ch4.pdf | 3.12 MB | Adobe PDF | View/Open | |
| Sopon_so_ch5.pdf | 1.58 MB | Adobe PDF | View/Open | |
| Sopon_so_back.pdf | 11.21 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.