โครงการปรับปรุงทางรถไฟ ระยะที่ 5 สายตะวันออกเฉียงเหนือ ช่วงชุมทางแก่งคอย-แก่งเสือเต้น สุรนารายณ์-ชุมทางบัวใหญ่ และชุมทาง ถนนจิระ-ชุมทางบัวใหญ่

Abstract

A main objective is to perform load test and evaluation of load-carrying capacity of steel bridge structures after strengthening. Nineteen railway bridges located along the route of north-eastern region are considered. A static and dynamic load test is performed based on a predetermined load using a number of hopper wagons carrying reinforced concrete ballasts and box girders with the total load equivalent to train load U.20. The stress ranges and number of cycles are determined based on the strain measurements and are considered in fatigue analysis of the bridge structures. The dynamic amplification factors are evaluated on the basis of the static and dynamic responses decomposed using wavelet analysis. Spectral analysis is adopted to determine modal properties of the bridge structures. Finite element models are updated based on the measurement results employing a sensitivity-based updating method. Then, the normal and maximum rating of the bridge structures is determined according to American Railway Engineering and Maintenance-of-Way Association (AREMA) Standards, and the results are reported.

วัตถุประสงค์หลักของโครงการเพื่อทำการทดสอบ วิเคราะห์และประเมินความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกของสะพานเหล็กหลังปรับปรุงเสริมกำลัง สายตะวันออกเฉียงเหนือจำนวน 19 สะพาน โดยทำการทดสอบภายใต้น้ำหนักทดสอบซึ่งใช้ขบวนรถไฟที่มีน้ำหนักเทียบเท่าบรรทุกจรขนาด U.20 ตามมาตรฐานของ American Railway Engineering and Maintenance-of-Way Association (AREMA) ได้ดำเนินการทดสอบทั้งแบบ Static และ Dynamic Test ในการวิเคราะห์และประมวลผลการตรวจวัดได้ทำการหาค่าช่วงความเครียดและจำนวนรอบเพื่อใช้เป็นข้อมูลประกอบการวิเคราะห์การล้าของสะพาน นอกจากนี้ยังได้ทำการประเมินค่า Dynamic Amplification Factor โดยพิจารณาจากค่าการตอบสนองเชิงพลวัตเทียบต่อค่าที่ได้เชิงสถิตซึ่งได้จากการแยกข้อมูลด้วยวิธี Wavelet ค่าคุณสมบัติทางพลศาสตร์ของโครงสร้างสะพานได้จากการวิเคราะห์ผลการตรวจวัดด้วยวิธี Spectral Analysis และทำการตรวจสอบความถูกต้องและปรับแก้แบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์โดยอาศัยผลการทดสอบและวิธี Sensitivity-Based Finite Element Model Updating หลังจากนั้นจึงทำการวิเคราะห์โครงสร้างและประเมินความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกของโครงสร้างสะพานเหล็ก (Load Rating) ตามมาตรฐานของ AREMA และแสดงผลการประเมินในรูปของ Normal Rating และ Maximum Rating