โปรแกรมการวิเคราะห์เชิงพลวัตของโครงข้อแข็ง 2 มิติที่ติดระบบมวลหน่วงปรับค่า

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้ได้ทำการพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อใช้ในการวิเคราะห์เชิงพลวัตของโครงข้อแข็ง 2 มิติ ติดตั้งมวลหน่วงปรับค่า รับแรงแผ่นดินไหวและแรงลม การวิเคราะห์มีสมมติฐานให้โครงสร้างอยู่ในช่วงเชิงเส้นอีลาสติก ทำการหาความถี่ธรรมชาติและรูปแบบการสั่นไหวของโครงสร้างโดยแก้ปัญหาเจาะจง (Eigenvalue Problem) ด้วยฟังก์ชันของ MATLAB โดยวิธีกระทำซํ้าผกผันด้วยค่าข้าม และวิเคราะห์เชิงพลวัตด้วยวิธีวิเคราะห์เชิงโหมด โดยการจัดรูปสมการตามวิธีสถานะปริภูมิเวกเตอร์ เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของโปรแกรมที่พัฒนาได้ทำการเปรียบเทียบ ผลการวิเคราะห์โครงสร้างตัวอย่างทั้งในกรณีการวิเคราะห์เชิงสถิตและเชิงพลวัติเปรียบเทียบกับโปรแกรม STAAD III และในกรณีการวิเคราะห์เชิงพลวัติของโครงสร้างติดตั้งมวลหน่วงปรับค่าเปรียบเทียบกับค่าผลเฉลยแม่นตรง ( Exact solution ) พบว่าโปรแกรมที่พัฒนาให้ผลการวิเคราะห์สอดคล้องกับโปรแกรม STAAD III และค่าผลเฉลยแน่นอน นอกจากนี้ได้ใช้โปรแกรมที่พัฒนาขึ้นเพื่อออกแบบโครงสร้าง 10 ชั้น 1 ช่วงคานและ 3 ช่วงคานติดตั้งมวลหน่วงปรับค่า รับแรงแผ่นดินไหวโดยซึ่งใช้บันทึกคลื่นแผ่นดินไหว El Centro 1940 และแรงลม โดยดูผลของอัตราส่วนมวลของมวลหน่วงปรับค่าและผลคลาดเคลื่อนในการติดตั้งมวลหน่วงปรับค่า เพื่อหาพารามิเตอร์ของมวลหน่วงปรับค่าที่เหมาะสม พบว่าอัตราส่วนมวลที่เหมาะสมของตัวอย่างโครงสร้างที่ออกแบบอยู่ในช่วง 0.03-0.07 และเมื่อมีความคลาดเคลื่อนในการตั้งค่าความถี่ของมวลหน่วงปรับค่าคลาดเคลื่อนมากกว่า 20 เปอร์เซ็นต์ขึ้นไปมวลหน่วงปรับค่าจะไม่ช่วยลดการสั่นไหวอย่างมีนัยสำคัญ