1

บทท 1 บทน า

1.1 ทมาและความส าคญของโครงการ

สงกอสรางตางๆในประเทศไมวาจะเปน ตกแถว อาคารสง ถนน สะพาน โรงงาน หรอแมแตโบราณสถาน ลวนแลวแตเปนสงทมความส าคญตอการด าเนนธรกจในดานตางๆ ไมวาจะเปนทางดานการคา อตสาหกรรมหรอการทองเทยวซงจะกอใหเกดรายไดเขาสประชากรและประเทศไทย โดยในปจจบนเกดภยธรรมชาตขนบอยครงโดยเฉพาะแผนดนไหวซงท าความเสยหายใหแกโครงสรางเหลานอยางมาก เพราะฉะนนการใหความส าคญในการตรวจสอบพฤตกรรมการเคลอนตว ความเครยดและรอยแตกราวของโครงสรางเหลานถอวาเปนเรองทจ าเปน เพอทจะไดซอมแซมไดอยางทนทวงทและบ ารงรกษาเพอไมใหเกดความเสยหายรายแรงตอไป

การวดระยะการเคลอนตวของโครงสรางในปจจบนเครองมอทนยมใชคอ LVDT และ Dial Gage เปนเครองมอทใหความละเอยดสงแตกมขอจ ากดอยหลายอยาง เชนวดไดในระยะการเคลอนตวนอย ตองสรางจดยดอปกรณขนมาซงจดยดนตองอยใกลกบจดทตองการจะวดการเคลอนตวและยงตองมนใจดวยวาจดยดนไมเคลอนทเมอโครงสรางไดรบแรงจงจะใหผลการวดทถกตองออกมา อยางไรกตามย งมเครองมออกหลายชนดใชไดสะดวก เชน เลเซอร ไวโบรมเตอร (Laser Vibrometer) เรดารความเรวสง หรอแมกระทง GPS แตวาอปกรณเหลานกมราคาสงมากเชนกน กลองวงจรปดอนฟราเรด (Infrared CCTV) เปนทนยมใชอยางมากในปจจบนในการเฝาระวงภยอนตรายตางๆ และดวยการพฒนาของเทคโนโลยท าใหกลองวงจรปดพฒนาไปเรวมากสามารถจบภาพไดตลอดเวลาทกสภาพแสงเพราะมแสงอนฟราเรดอยในตว และยงมราคาไมแพงมากนก สวนหนงของงานวจยนจงไดประยกตใชภาพถายจากกลองวงจรปดอนฟราเรดในการหาระยะการเคลอนตวของแบบจ าลองโครงสรางเมอไดรบแรงแผนดนไหว และมงเนนไปทการวดการเคลอนตวแบบของโครงสรางออกมาทนทขณะทท าการทดลอง (Real Time) โดยใชเทคนคการวเคราะหภาพ ซงการใชเทคนคนเปนการวดทงายตอการใช และไมตองตดเครองมอควบคมใดๆกบโครงสรางทตองการวดดวย (Non Contact)

เมอโครงสรางเกดการเคลอนตวเนองจากแรงแผนดนไหวหรอสาเหตอนๆแนนอนวาตองเกดหนวยแรงขนในสวนประกอบตางๆของโครงสรางไมวาจะเปน คาน เสาและพน ซงสวนใหญท ามาจากคอนกรตเสรมเหลก ซงในการออกแบบโครงสรางนนสวนใหญจะออกแบบใหคานเสยหาย

2

กอนสวนอนเมอโครงสรางไดรบแรงภายนอก ดวยเหตนการศกษาพฤตกรรมการเสยหายของคานไมวาจะเปน การโกงตว ความเครยดและการแตกราวจงเปนสงทส าคญ ซงในปจจบนพฤตกรรมตางๆเหลานสามารถวดไดโดยอปกรณวดโดยตรงเชน อปกรณวดการโกงตว (Displacement Transducer, Dial Gage) อปกรณวดความเครยด (Strain Gauge) อยางไรกตามการใชอปกรณเหลานในการวดนนจะตองเชอมตอกบเครองแปลงสญญาณและเครองอานคาถงจะสามารถรคาพฤตกรรมนนๆได อกทงยงสามารถวดไดบางจดเทานนไมสามารถดภาพรวมไดทงหมด อกทงยงเปนเรองยากทจะบอกวาบรเวณไหนของคานคอนกรตเสรมเหลกทก าลงจะแตกราวเสยหาย เนองจากปจจบนมกลองดจตอลสะทอนภาพเลนสเดยว (DSLR) ทสามารถใหภาพถายทมความละเอยดสงมากใหรายละเอยดของภาพไดครบถวนและภาพถายเหลานยงสามารถน าไปวเคราะหในโปรแกรมคอมพวเตอรได ดงนนงานวจยนจงไดน าเทคโนโลยการวเคราะหภาพถายเขามาชวยแกปญหาทางดานขดจ ากดของเครองมอทใชส ารวจพฤตกรรมของโครงสรางทมอยในปจจบน โดยทเทคโนโลยการวเคราะหภาพถายนเมอน าเขาสโปรแกรมคอมพวเตอรทเขยนขนมาเพอใชงานในการวดความเสยหายของคานโดยตรงแลว กสามารถดพฤตกรรมความเสยหายของคานไดทวทงพนผวโดยทไมตองตดเครองมอควบคมใดๆ ทงสน (Non Contact) และใหผลกระจายความเครยดบนผวหนาคานออกมาแบบทนท (Real Time) ในการทดลองไดท าการวดความเครยดบนผวหนาของคานคอนกรตเสรมเหลกสองแบบคอคานทพงเพราะแรงดดและพงเพราะแรงเฉอน เพอทจะไดดรปแบบการพฒนาความเครยดทตางกน ซงระบบการแสดงความเครยดบนผวหนาคานแบบทนทนจะชวยใหสามารถเหนพฒนาการของความเครยด รอยแตกราวและท านายรปแบบการเสยหายได ซงจะเปนประโยชนอยางมากเมอน าไปประยกตใชงานจรงในการเฝาระวงความเสยหายของโครงสราง

1.2 สรปสาระส าคญจากงานวจยทเกยวของ

1.2.1 การหาระยะการเคลอนตวของแบบจ าลองโครงสรางเนองจากแรงแผนดนไหว Jurjo, et al. (2010) ไดท าการวเคราะหระยะการเคลอนตวดานขางของเสาชะลดทมความ

ยาวตางๆโดยใชทฤษฎทางพลศาสตรของโครงสรางค านวณออกมา เปรยบเทยบผลการค านวณโดยการใชโปรแกรมวเคราะหภาพ โดยเสาทใชทดสอบนนท ามาจากเมทลลก (Metallic) กวาง 90 มลลเมตร หนา 0.45 มลลเมตร มความยาวหลายขนาดตงแต 300-700 มลลเมตร และใชตวยดยดทฐานไวสวนดานบนปลอยใหเปนปลายอสระ และมสตกเกอรสขาวรปสเหลยมจตรสตดตลอดความยาวของเสาดงแสดงในรป 1.1 สวนการจบภาพนนใชกลองวดโอหนงตวซงสามารถจบภาพได 60 เฟรมตอวนาท จบภาพการเคลอนตวของเสาโดยใชผาสด าเปนฉากหลงเพอทจะใหภาพทไดมความ

3

ชดเจนขนซงในการวเคราะหภาพนนกจะน าภาพทไดนนไปประมวลผลในโปรแกรมสดทายจะไดพกดภาพและการเคลอนทในเวลาใดๆออกมาและโปรแกรมทค านวณนนจะใชโปรแกรมแลปวว (LABVIEW) ซงสามารถทจะท าใหระบบทค านวณออกมานนเปนระบบเวลาจรงได อกดานหนงในการใชทฤษฎในการค านวณนน จะตองน าขอมลความเรงและความถมาใสในสมการ ซงขอมลเหลานจะสามารถวดไดโดยเครองวดความเรง (Accelerometer) ซงเครองนจะตองตดไวทจดทซงตองการทจะเปรยบระหวางการวเคราะหภาพและการใชทฤษฎ และจากการน าผลของทงสองวธมาพลอตในกราฟเดยวกนนนผลทออกมาคอกราฟเกอบทจะทบกนแสดงวามคาผดพลาดเลกนอยดงแสดงในรป 1.2 สวนผลจากการททดสอบเสาทมความยาวตางๆนน แสดงออกมาวาเสาทมความยาวมากกวาความยาววกฤตนน เมอเพมความถอตราการหนวงจะลดลง สวนเสาทมความยาวนอยกวาความยาววกฤตนนเมอเพมความถอตราการหนวงกจะเพมขนดวย ซงการวดอตราการหนวงนนวดไดจาก Decay Technique

รป 1.1 การตดสตกเกอรและเครองมอวดความเรง (Accelerometer) บนโมเดลททดสอบ

(Jurjo et al., 2010)

4

รป 1.2 เปรยบเทยบผลการทดลองระหวางการโปรแกรมวเคราะหภาพและทฤษฎ

(Jurjo et al., 2010)

Lee and Shinozuka (2006) ไดท าการวดระยะการโกงตวของสะพานในระบบเวลาจรง โดยใชการวเคราะหภาพ ซงขนตอนการวเคราะหคอ อนดบแรกจะใชสตกเกอรรปวงกลมตดไวทเปาหมายทตองการจะวด จากนนใชกลองวดโอตงอยบนจดยดแนน (Fixed) ทอยหางจากสะพานบนฝง แลวกลองวดโอจะจบภาพการเคลอนทของเปาหมายในอตราสามสบภาพตอวนาทในขณะเดยวกนการเคลอนทของเปาหมายจะถกค านวณโดยโปรแกรมการวเคราะหภาพงานวจยนใชโปรแกรม MATHLAB 7.0 ซงขนตอนตางๆในโปรแกรมนนประกอบไปดวย การจ าแนกภาพ การขยายภาพและการค านวณระยะการเคลอนทจรง นอกจากการวเคราะหภาพนนจะมการวเคราะหอกสองอยางเพอใชตรวจสอบความถกตองคอ ใช เครองวดระยะการโกงตว (Displacement Transducer) และ เลเซอร ไวโบรมเตอร (Laser Vibrometer) แลวผลการทดสอบทออกมากคอ ระยะการเคลอนตวทมาจากโปรแกรมการวเคราะหภาพ มความใกลเคยงกบเลเซอร ไวโบรมเตอร และทงสองอยางนนอยกวาระยะการเคลอนตวทมาจากเครองวดระยะการโกงตว และคาความผดพลาดระหวาง โปรแกรมการวเคราะหภาพ กบเลเซอร ไวโบรมเตอรจะเพมมากขนถาหากความถของสะพานสงขน ซงความถกตองของโปรแกรมจะถกจ ากดโดยคณสมบตทางพลศาสตรของโครงสราง และความถของรถทวงผานสะพาน อยางไรกตามการวดระยะการเคลอนทโดยการ

5

วเคราะหภาพนนจะใหความผดพลาดนอยกวา 10 เปอรเซนตถาหากความถของสะพานอยท 2-5 เฮทซ

Belen, et al. (2011) ไดใชกลองกลองความเรวสง (High Speed Camera) ในการวเคราะห

ภาพเพอทจะหาคณสมบตตางๆทางดานพลศาสตรของเสาเหลกเชน ความถ ระยะการกระจด ซงเสาเหลกทน ามาทดสอบนนมความสง 2.1 เมตร และยดปลายทงสองขางโดยพนและคานเหลก ใชสตกเกอรเสนผานศนยกลางขนาด 5 เซนตเมตร ตดไวบรเวณเสาทความสงเดยวกบทลกบอลกระทบสวนอกดานหนงของเสาทความสงเดยวกนนจะตดเครองวดความเรง (Accelerometer) เพอวดความเรงเทยบกบเวลา ใชลกบอลทมน าหนก 0.44 กโลกรม มากระทบเสาเพอใหเสาเกดการสนและการเคลอนทขน จากนนใชกลองวดโอความเรวสงจบภาพไปวเคราะหผานโปรแกรม หาความถและระยะการกระจด สวนในการตรวจสอบผลนนไดท าการสรางโมเดลทางไฟไนตอลเมนตขนมาโดย LSDYNA Code โดยใช Solid Element แบบ 8 node ในการสรางเสาในการวเคราะหคาตางๆทางดานพลศาสตร ซงผลการเปรยบเทยบทออกมานนเปนทนาพอใจ และยงไดมการประยกตใชโปรแกรมในการหา ระยะการเคลอนทของเสาเมอมรถมากระแทกดงแสดงในรป 1.3

รป 1.3 การวดระยะการเคลอนทของเสาเมอมรถมาชน (Belen et al., 2011)

6

Francois, et al. (2009) ไดพฒนาระบบการวเคราะหภาพ (Digital Image Correlation, DIC) ทเหมาะสมส าหรบการวเคราะหคานทระยะการเคลอนตวเปนไปตามนยามของ Euler – Bernoulli ซงในการทดสอบเพอพฒนาระบบการวเคราะหภาพนนนนไดท าการทดสอบกบคานยนหนาตดรปสเหลยมกลวง ยาว 1.28 เมตร รศมขอบนอก 120 มลลเมตร ขอบใน 112 มลลเมตร ในการพฒนาระบบการวเคราะหภาพนนภาพทน ามาวเคราะหมขนาด 256 × 2048 พกเซล และจากการวเคราะห การโกงตวตลอดความยาวคานนน วดออกมาในหนวยพกเซล ซงสามารถแปลงเปนหนวยพกเซลเปนหนวยความยาวไดโดยคณจ านวนพกเซลดวย 0.35 ซงเมอน าผลทออกมานนมาเปรยบเทยบกบคาการโกงตวตลอดความยาวคานทค านวณมาจากสมการของ Euler – Bernoulli แลวปรากฏวามความผดพลาดนอยมาก

Zhang, et al. (2011) ไดศกษาเกยวกบพฤตกรรมของแทงคน า เมอแทงคน าไดรบแรง

แผนดนไหววาจะมการเคลอนตวไปดานขางเทาไหร มคาความเครยดเทาไหรตลอดความสงของแทงคน า โดยคณสมบตของแทงคน าคอสง 32.4 เมตร กวาง 13 เมตร สรางมาจาก Fiber Reinforce Polymer (FRP) และอตราสวนของความหนาตอรศมของแทงคน าคอ 0.0038 ซงในการวเคราะหนนกจะวเคราะหผานแบบจ าลอง ไฟไนต อลเมนต ทสรางมาจากโปรแกรม ANSYS ดงแสดงในรป 1.4 ซงในโปรแกรมนจะใช Shell 181 ส าหรบสวนก าแพงของแทงคน า Beam 188 ส าหรบสวนตดดานบน (Rib of the Head) และใช Mass 21 แทนมวลของน า และผลของการวเคราะหซงน าคาความเรงของพนดนมาจากวธ Response Spectrum (0.42g , Damp Ratio 7%) ซงผลทออกมากคอระยะการกระจดสงสดในแนวแกน Z เทากบ 22.4 มลลเมตรดงแสดงในรป 1.5 ซงมคานอยกวาระยะการเคลอนตวทยอมใหจาก ANSI/ASME RTP-1-2005 ความเครยดสงสดในทศแกน Y คอ 1.427e-3 ซงกนอยกวาความเครยดทยอมใหจาก ANSI/ASME RTP-1-2005 เชนกน

7

รป 1.4 ไฟไนตอลเมนตโมเดลของแทงคน า (Zhang et al., 2011)

รป 1.5 ระยะการเคลอนตวในแนวแกน Z ของแทงคน า (Zhang et al., 2011)

8

1.2.2 กระจายความเครยดบนผวคานคอนกรตเสรมเหลก Higashi, et al. (2008) ไดท าการวดคาความเครยดทกระจายอยบนผวของคานคอนกรตเสรม

เหลก ซงการวดนนท าไดโดยการวเคราะหภาพ ซงคานทจะน ามาทดสอบนนถกทาผวหนาใหเปนสขาวและใชสตกเกอรสแดงขนาดเสนผานศนยกลาง 6 มลลเมตร และชวงหางระหวางศนยกลางคอ 22 มลลเมตร และมการตดอปกรณวดความเครยด (Strain Gauge) ไวบรเวณตรงกลางของเหลกเสรมรบแรงดง และตดอปกรณวดการโกงตว (Displacement Transducer) ไวบรเวณกลางคานดานลางใกลกบจดทตองการจะเปรยบเทยบการโกงตวและเพอเปนการเพมความถกตองใหการทดสอบไดมการจดฉากหลงใหเปนสด า และมไฟใหแสงสวางอยบรเวณใกลกลองเพอใหเหนคานไดชดขนดงแสดงในรป 1.6 หลงจากทเตรยมอปกรณทดสอบเสรจแลวการตงกลองทจะถายภาพโดยใชกลองสองตวทมความละเอยดของภาพตางกน จากนนกเรมกดคานและท าการถายภาพทกๆครงทแรงเพมขน 5 kN ซงในขณะทถายภาพนนภาพทถายไดกจะสงไปประมวลผลในโปรแกรมวเคราะหภาพซงกจะไดระยะการเคลอนตวออกมา หลงจากนนกใชทฤษฎไฟไนตอลเมนตเขามาค านวณเพอทจะไดความเครยดออกมา และผลจากการทดสอบการเคลอนทของจดลางสดตรงกลางคานทวดดวยภาพจากกลองทงสองตวและวดดวยอปกรณวดโดยตรงนนเมอเปรยบเทยบกนแลวกลองตวทมความละเอยดสงกวาใหคาทใกลเคยงกวาดงแสดงในรป 1.7 สวนคาความเครยดทวเคราะหมาไดนนกไดท าการพลอตคาตลอดผวหนาคานแลวน าภาพนนมาเปรยบเทยบกบภาพจรงกใหภาพทคลายกน

รป 1.6 การตดตงอปกรณ (Higashi et al., 2008)

9

รป 1.7 ความถกตองของการวเคราะหภาพ (Higashi et al., 2008)

Peter, et al. (2001) ไดท าการส ารวจการครากของคอนกรตเสรมใยเหลก (Steel Fiber Reinforce Concrete) ภายใตแรงกด และไดหาคาของความเครยดและรอยแตกในบรเวณกลางคานโดยทคานนนจะถกกดแบบสามจด ซงในการวเคราะหความเครยดนนจะท าควบคกนไปเพอเปรยบเทยบกนระหวางการใชอปกรณวดความเครยด (Strain Gauge) กบวธการวเคราะหภาพ (Grid Method Using Digital Image Processing) สวนการวดการโกงตวทกลางคานนนวดไดโดยตรงโดยใชอปกรณวดการเคลอนตว (LVDT) ซงในการเตรยมตวอยางคานทจะถายนน ในชวงกลางของคานนนจะท าการตด กรดขนาด 2.5 มลลเมตรสด าและระยะหางของศนยกลางของแตละกรดเทากบ 5 มลลเมตรและทาผวหนาคานใหเปนสขาวดวย กลองทจะใชถายภาพนนใชกลองรน T-90 SLR เลนส 50 มลลเมตร ซงหลงจากทน าผลไปวเคราะหในหลายๆทางแลวนนปรากฏวาผลการวดคาความเครยดนนใหความถกตองท 15 µє และจากการทดลองนผทดลองอางวา กลองทใชถายงละเอยดและมประสทธภาพสงกจะท าใหการทดลองมความแมนย ามากขนและขนาดของจด กรดทน าไปตดไมควรนอยกวา 10 พกเซล ระยะหางของกรดควรอยระหวาง 2-3 เทาของขนาดของกรด

Lava, et al. (2010) และคณะไดท าการศกษาเกยวกบขอผดพลาดตางๆในการหาคาความเครยดบนผววสดโดยวธการวเคราะหภาพ ซงในงานวจยนวสดทใชศกษาคอสแตนเลส (Stainless Steel SS304) หนา 0.8 มลลเมตรโดยในการทดสอบนนใชกลองสองตวซงแตละตวนนมความละเอยด 1280 × 1024 พกเซล โดยทกลองตวแรกนนวางกลองโดยใหแนวเลงตงฉากกบผว

10

ตวอยาง สวนกลองตวทสองวางท ามมตางๆกบผวหนาของตวอยางจากนนกน าผลการวเคราะหความเครยดทไดมาจากภาพจากกลองทงสองตวมาเปรยบเทยบกน ซงผลทออกมานนแตกตางกนพอสมควรซงกสามารถทจะสรปไดวาการวางแนวเลงของกลองไมต งฉากกบผวของวสดทเราตองการจะวดนน ท าใหภาพทจะน าไปวเคราะหนนบดเบยวไป ท าใหไดผลการค านวณทผดออกมา และยงตงกลองใหมแนวเลงตงฉากมากเทาไหร ความถกตองของคาความเครยดทวดออกมากจะยงสงขนตามไปดวย ซงการเสยรปของคานทแทจรงไดมาจากการใชไฟไนตอลเมนตประมาณมาจากรปทถกตองสมบรณเทานน

Whiteman, et al. (2005) ไดวดการโกงตวของคานคอนกรตโดยใชกลองวดโอ 2 ตวทความละเอยดไมสงมากในการวดการโกงตวในแนวดง โดยกลองแตละตวทใชนน เลนส 8 มลลเมตร ขนาดภาพทได 768 × 574 พกเซล ซงมใชอกสองวธเพอวดผลมาเปรยบเทยบกนคอใชอปกรณทวดระยะการโกงโดยตรง (Dial Gauge and LVDT) สวนเปาหมายทตองการจะวดนนแทนดวยสตกเกอรสเงนตดไวบนคานทตองการจะวด และยงตดไวบนผนงทเปนฉากหลงเพอใชเปนต าแหนงอางอง แลวยงไดมการตดสตเกอรไวบนโครงถกทวางอยบนพนดานหนาของคานตวอยางดงแสดงในรป 1.8 จากนนกหาต าแหนงของสตกเกอรทตดไวทแตละต าแหนง เรมจากจดทตดบนผนงซงเปนจดทไมเคลอนทเมอถกแรงมากระท าจะหาพกดโดยกลอง Total Station สวนจดทตดอยบนคานและจดทตดอยบนโครงถกนนจะเคลอนทมากละนอยตามล าดบจะวดหาพกดโดยวธวเคราะหภาพ (Photo Grammetry) ซงผลทออกมานนการโกงตวในแนวดงทวดโดยกลองวดโอ 2 ตวนนเมอเทยบกบอปกรณวดโดยตรงใหความแมนย าท ± 0.25% ดงแสดงในรป 1.9 และคานแอนตวมากทสดท 55 มลลเมตร ทแรง 247 kN

11

รป 1.8 การจดอปกรณการทดลอง (Whiteman et al., 2005)

รป 1.9 ผลของการโกงตวทวดไดจาก LVDT และโปรแกรมวเคราะหภาพ (Whiteman et al., 2005)

Shah and Chandra (2010) ไดท าการวเคราะหความเครยดและขนาดรอยแตกบรเวณจดตอ

ของคอนกรตทมก าลงตางกนโดยวธวเคราะหภาพ (DIC Method) โดยการกดคานนนจะใชวธกดแบบกดสามจดดงแสดงในรป 1.10 เพอตองการจะใหคานนนแตกบรเวณรอยตอตรงกงกลางคานซงเปนจดทมก าลงตางกนนนเอง โดยภาพทไดทมาจากการจบภาพในขณะทแรงกระท านนจะน าเขาไป

12

วเคราะหในโปรแกรมเพอหา การกระจดของโหนด ความเครยด ความกวางของรอยแตก ผลทออกมานน การกระจดบรเวณกลางคานเมอเทยบกบอปกรณวดโดยตรง (LVDT) นนมความใกลเคยงกนมาก ความกวางรอยแตกวดเทยบกบอปกรณทวดความกวางรอยแตกโดยตรง (Clip Gauge) กราฟทออกมาเกอบทบกน สวนความยาวของรอยแตกนนใหความถกตองท ± 1.25 มลลเมตร สวนคาความเครยดนนกวดเทยบกบอปกรณวดความเครยดโดยตรง (Strain Gauge) กใหผลทนาพอใจเชนกนดงแสดงในรป 1.11

รป 1.10 รายละเอยดของตวอยางทใชทดสอบ (Shah and Chandra, 2010)

รป 1.11 ผลของความเครยด รอยแตก และระยะการกระจดบรเวณรอยตอคานทก าลงตางกน (Shah and Kishen, 2010)

13

1.3 วตถประสงคของการวจย 1.3.1 พฒนาวธการวเคราะหภาพถายจากกลองวงจรปดอนฟราเรด (Infrared CCTV) เพอ

วเคราะหระยะการเคลอนตวของแบบจ าลองโครงสรางจากจดเดมไดทนท (Real Time) เมอไดรบแรงแผนดนไหว

1.3.2 พฒนาวธการวเคราะหภาพถายจากกลองดจตอลสะทอนภาพเลนสเดยว (DSLR) เพอหาการกระจายความเครยดบนผวของคานคอนกรตเสรมเหลก 1.4 ผลทคาดวาจะไดรบ

1.4.1 ท าใหไดขอมลทสามารถตรวจวดหาระยะการเคลอนตวของโครงสรางโดยไมตองตดเครองมอควบคมใดๆกบตวโครงสรางนน (Non Contact) และใชไดกบโครงสรางทมระยะการเคลอนตวมากๆ ซงเปนเรองยากทจะใชวธอนในการตรวจวด

1.4.2 ท าใหไดเครองมอทสามารถตรวจวดหาความเครยดทเกดขนบนผวคานคอนกรตเสรมเหลกทเกดขนไดทวทงผวคานและสามารถท านายการเสยหายของคานคอนกรตเสรมเหลกไดจากการสงเกตการกระจายความเครยดทเกดขนบนผวคาน 1.5 ขอบเขตของการวจย

1.5.1 การวเคราะหภาพถายจากกลองวงจรปดอนฟราเรด (Infrared CCTV) เพอหาการเคลอนตวของโครงสรางเมอไดรบแรงแผนดนไหว

(1) ใชกลองวงจรปดอนฟราเรด (Infrared CCTV) ยหอ KCA รน KC-7976 ระยะอนฟราเรด 60 เมตร ขนาดภาพ 752×582 พกเซล ความละเอยด 540 TVL และเลนสมระยะโฟกส 12 มลลเมตร บนทกภาพการเคลอนทของแบบจ าลอง (2) ใชโปรแกรมวเคราะหภาพถายทพฒนาดวยภาษา C++

(3) ใชแบบจ าลองทเสาท ามาจากเหลกยาว 45 เซนตเมตร และมวลตรงปลายเปนรปลกบาศกท ามาจากไมขนาด 5.2×5.6×5.8 เซนตเมตร

(4) วเคราะหการเคลอนตวโดยโตะเขยาเคลอนทแบบความถคงท (Sine Curve) (5) ใชโปรแกรมวเคราะหภาพหาการเคลอนตวของจดบนแบบจ าลองโครงสรางตงแต

โครงสรางไดรบแรงภายนอกตอเนองกนเปนจนโครงสรางหยดการเคลอนท และเปรยบเทยบผลการวเคราะหกบการใชโปรแกรม ANSYS Version 11.0

(6) น าโปรแกรมพรอมอปกรณไปทดสอบการใชงานตามสภาพแวดลอมจรงในการเฝาสงเกตการณเคลอนตวของโครงสรางจรงเชน เสาไฟ

14

1.5.2 การวเคราะหภาพถายจากกลองดจตอลสะทอนภาพเลนสเดยว (DSLR) เพอหาการกระจายความเครยดและขนาดรอยแตกบนผวคานคอนกรตเสรมเหลก

(1) ท าการถายภาพโดยใชกลองดจตอลสะทอนภาพเลนสเดยว (DSLR) ยหอ Canon รน 5D Mark II ความละเอยด 21 ลานพกเซล

(2) ใชโปรแกรมวเคราะหภาพถายทพฒนาดวยภาษา C++ (3) ใชคานคอนกรตเสรมเหลกทออกแบบใหพงเพราะแรงดด1 ตว แรงเฉอน 1 ตว แต

ละตวยาว 2.5 เมตร ขนาดหนาตด 0.12 × 0.24 เมตร (4) ใชสตกเกอรสแดงขนาดเสนผานศนยกลาง 0.6 เซนตเมตร ระยะหางระหวาง

ศนยกลางของสตกเกอร 2 เซนตเมตร ตดในชวง 1 เมตรบรเวณกลางคานส าหรบคานทพงเพราะแรงดดและบรเวณปลายคานส าหรบคานทพงเพราะแรงเฉอน

(5) ถายภาพคานทกๆครงเมอแรงเพมขน 1 kN โดยเรมถายตงแตคานยงไมไดรบแรงจนถงคานวบต

(6) ตงกลองหางจากผวหนาคานทระยะ 1 เมตร ซงจะใหขนาดของจดภาพ 1 จดเทากบ 0.11930 มลลเมตร

(7) ใชเทคนคการเปลยนระบบสจาก RGB เปน HSV เพอจ ากดการรบกวนของแสง (8) น าภาพไปวเคราะหหาความเครยดทเกดขนทผวบรเวณทสตกเกอรตดอยโดยใช

โปรแกรมวเคราะหภาพถายทพฒนาดวยภาษา C++ (9) ก าหนดใหการเสยรปบรเวณผวหนาคานเปนแบบ Small Displacement (10) ความเครยดทวเคราะหออกมาคอ และความเครยดวกฤต

(Principal Strain) (11) เวลาในการประมวลผลนนเรมนบเมอภาพเขาสโปรแกรมแลว ไมนบระยะเวลา

การสงถายภาพมายงโปรแกรม