Velocity and Compliance Effect on Sea-Ice Strength Coefficient (CR) K.Kurojjanawong 8-May-2024 ในศาสตร์ด้าน Arctic Offshore Engineering นั้นมีศาสตร์ย่อยลงไปที่สำคัญมากคือ Dynamic Ice Analysis หรือบางครั้งเรียกว่า Ice Induced Vibration ชื่อย่อคือ IIV ซึ่งเป็นการศึกษาถึงผลทางพลศาสตร์จากแรงกระทำของธารน้ำแข็ง (Ice Floe) ที่มีต่อโครงสร้าง ถือเป็นศาสตร์ที่ใหม่มากๆ และมีทฤษฏีใหม่ๆ เสนอล้มล้างแนวความคิดใหม่ๆ ตลอดเวลา โดยเฉพาะแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ที่มีหลากหลายมาก ตั้งแต่แบบโบราณ เช่น Ice Teeth Model ซึ่งปัจจุบันก็ยังมีการพัฒนาต่อยอดอยู่ มาถึง Contact Area Variation Model ซึ่งไว้จะเล่าลงในรายละเอียดว่าแตกต่างกันยังไง อย่างไรก็แต่ละแบบจำลองล้วนยังถูกตั้งคำถามและยังไม่ได้รับการยอมรับในวงกว้างเลยทีเดียว ยิ่งไปกว่านั้นในศาสตร์ด้านนี้นั้นยังไม่มีอะไรนิ่งเลย และสิ่งหนึ่งที่ได้รับการถกเถียงกันมากคือ Ice Strength Coefficient (CR) ซึ่งเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญมากในการที่จะทำนายแรงกระทำจากธารน้ำแข็ง… Continue reading Velocity and Compliance Effect on Sea-Ice Strength Coefficient (CR)
Category: Industry Code
Dynamic Mass Shifting is the only way to account Accidental Torsion for NLRHA
Dynamic Mass Shifting is the only way to account Accidental Torsion for NLRHA K.Kurojjanawong 26-Apr-2022 ในบทที่ 16 ของ ASCE 7-22 นั้นระบุว่าต้องคำนึงถึงผลของ Accidental Torsion ด้วยสำหรับโครงสร้างที่มีรูปร่างไม่สมมาตรทางการบิด (Torsional Irregularity) ในการวิเคราะห์ด้วย Nonlinear Response History Analysis (NLRHA) และเนื่องมันเป็นวิธิการทางพลศาสตร์ การที่จำตามที่เค้าระบุไว้ มีทางเดียวเท่านั้นคือ Dynamic Mass Shifting Dynamic Mass Shifting คือต้องขยับมวลทั้งก้อนไปซ้ายขวาหน้าหลังตามที่เค้าระบุคือ +/-5% ของขนาดโครงสร้าง แล้วนำไปวิเคราะห์ด้วย NLRHA ดังนั้นจำนวนการวิเคราะห์จะเท่ากับจำนวนตำแหน่งของมวลที่ขยับไป Dynamic Mass Shifting นั้นเป็นวิธีการทาง Dynamic ไม่เหมือนกันการใส่ +/-5% Diaphragm… Continue reading Dynamic Mass Shifting is the only way to account Accidental Torsion for NLRHA
Temporal Evolution of Storm
Temporal Evolution of Storm K.Kurojjanawong 13-Apr-2024 Temporal Evolution of Storm แปลเป็นไทยก็คือ วิวัฒนาการชั่วคราวของพายุ เป็นศัพท์เทคนิคที่หาคนเคยได้ยินน้อยมาก ถึงแม้บางคนจะอยู่ในอุตสาหกรรมพลังงานหรือโครงสร้างในทะเลมาทั้งชีวิตก็อาจจะไม่เคยได้ยินเลย เนื่องจากต้องเป็นงานที่ซับซ้อนมากๆ ถึงจะใช้กัน Temporal Evolution of Storm เป็นเทคนิคในการที่จะสร้างพายุเสมือนที่กระทำต่อโครงสร้างในทะเล เพื่อจำลองวิวัฒนาการของพายุที่เกิดขึ้นจริง โดยจะเป็นกราฟดังแสดง ซึ่งผมนำมาจาก DIN 18088-1 แต่จะมีกราฟคล้ายๆกันใน DNV-RP-C212 และ NORSOK N-003 ด้วย โดยจะเป็นกราฟแสดงว่าพายุพัฒนาจากคลื่นลูกเล็กๆ ขึ้นไปถึงคลื่นลูกใหญ่ๆ อย่างไร ซึ่งโดยปกติโครงสร้างทั่วๆ ไปจะออกแบบให้รับคลื่นลูกใหญ่ๆ ตามหลักสถิติ เช่น คลื่นคาบการกลับ 100 ปี และยังใช้ความสูงคลื่นที่เป็น Extreme Value อีกด้วย การทำแบบนั้นในทางเทคนิคเรียก Design Wave Method ก็จะถือว่าโครงสร้างสามารถรับแรง “ชั่วขณะเสี้ยววินาที” ที่อาจจะเกิดขึ้นได้ในระหว่างพายุที่เกิดขึ้น ซึ่งการทำแบบที่ว่านั้นในทางวิศวกรรมโครงสร้างถือว่าปลอดภัยเพียงพอ แต่ในทางวิศวกรรมฐานรากนั้นในหลายกรณีตอบไม่ได้… Continue reading Temporal Evolution of Storm
How to dissipate the Collision Energy
How to dissipate the Collision Energy K.Kurojjanawong 05-Apr-2024 การวิเคราะห์โครงสร้างรับแรงจากการชนหรือ Collision Analsysis นั้น เหมือนกันหมด ไม่ว่าจะเป็นเรือชน (Ship Collision) รถชน (Car Collision) เศษวัตถุชน (Debris Collision) หรือโครงสร้างนั้นจะอยู่บนฝั่งหรืออยู่ในน้ำนั้นอยู่บนพื้นฐานของหลักฟิสิกส์เบื้องต้นเรื่องโมเมนตัมและการชนทั้งหมด ซึ่งเรียนกันมาแล้วตั้งแต่มัธยม เมื่อมาแยกย่อยเพื่อนำไปใช้งานจริง จะอยู่บนพื้นฐานของการชนแบบไม่ยืดหยุ่น (Inelastic Collision) ซึ่งมีกฏคือ โมเมนตัมคงที่ แต่พลังงานจลน์ไม่คงที่ หรือ มีการสูญเสียพลังงานเกิดขึ้นหลังจากการชน ซึ่งพลังงานเปลี่ยนรูปไปหลายแบบ เช่น กลายเป็นความร้อน กลายเป็นความความเสียหาย โดยในการวิเคราะห์เรื่องการชนเราจะถือว่าพลังงานที่สูญเสียไป (Energy Loss) อยู่ในรูปของความเสียหายเท่านั้น เนื่องจากพลังงานที่เสียไปในรูปแบบอื่นมันวัดได้ยาก ไม่ว่าจะเป็นความเสียของสิ่งของที่วิ่งเข้ามาชน หรือ ความเสียหายของโครงสร้าง ความเสียหายในที่นี้ก็คือโครงสร้างเกิดการเคลื่อนที่ในภาพรวม (Global Deformation) โครงสร้างเกิดการเคลื่อนที่ในภาพย่อย (Local Deformation) ซึ่งเกิดได้ทั้งเสาคานแอ่นตัวจากการโดนชน หรือ เกิดการวิบัติชิ้นส่วนขาด ของที่วิ่งมาชนยุบตัวเสียหาย… Continue reading How to dissipate the Collision Energy
Principle of Ship Collision Analysis
Principle of Ship Collision Analysis K.Kurojjanawong 01-Apr-2024
Cm for Non-Sway Frameand and Restraint End shall be 1.00 for AISC ASD
Cm for Non-Sway Frame and Restraint End shall be 1.00 for AISC ASD K.Kurojjanawong 25-Feb-2024 AISC 335 1989 หรือ AISC ASD 1989 มันใช้กันมายาวนานมาก ณ ปัจจุบันก็ยังใช้งานอยู่ และหนังสือบ้านเราหลายๆ เล่มก็แปลต่อกันไปกันมา โดยคิดว่ามาตรฐานวิธี ASD มันหยุดไว้ที่ปี 1989 ซึ่งจริงๆ แล้วมันมีพัฒนาการมาเรื่อยๆ เพียงแต่ไปเน้นที่วิธี LRFD แต่ยังมีพูดถึงวิธีเก่าๆอย่าง ASD บ้าง ข้อหนึ่งที่น่าสนใจ คือ เค้าบอกว่าค่า Cm ที่แนะนำไว้ในมาตรฐานปี 1989 สำหรับโครงแบบไม่เซ (Non-Sway Frame) นั้นไม่ปลอดภัย โดยมาตรฐานปี 1989 แนะนำไว้ที่ค่า Cm=0.85 ในมาตรฐานปี 2005 บอกว่าค่านี้ไม่ปลอดภัยและควรใช้… Continue reading Cm for Non-Sway Frameand and Restraint End shall be 1.00 for AISC ASD
Structural Stability: Bracing Strength and Stiffness
Structural Stability: Bracing Strength and Stiffness K.Kurojjanawong 19-Feb-2024 เสาหรือคานที่รับแรงอัด แม้กระทั้งโครงถักที่รับแรงอัดนั้นมีโอกาสที่จะเกิดการ Buckling หรือ ดุ้งออกด้านข้าง วิธีแก้ก็คือการใส่ตัวค้ำ (Bracing) เพื่อยันไว้ไม่ให้มันดุ้งออก การค้ำก็ไม่ใช่ว่าจะค้ำเท่าไรก็ได้ หรือเอาอะไรไปค้ำก็ได้ นึกถึงคนตัวใหญ่ๆ ถือของไว้ในมือจะล้ม จะเอาเด็กๆ ไปยันไว้บอกว่าค้ำแล้ว แบบนี้ไม่ช่วยอะไรเลย เพราะเด็กมีกำลังไม่เพียงพอ หรืออาจจะมีกำลังเพียงพอ แต่ว่าเด็กที่ค้ำยันแทบไม่อยู่ ต้องไถลถอยหลังไปสักระยะกว่าจะตั้งหลักเอาจนอยู่ แต่ทำให้คนตัวใหญ่ๆ เอียงจนของที่ถือตกหมด แบบนี้ก็ถือว่าเสียหาย ดังนั้นหลักการค้ำจึงมีสองแบบ คือ 1) ตัวค้ำมีกำลังเพียงพอ (Sufficient Strength) 2) ตัวค้ำมีความแข็งแกร่งเพียงพอ (Sufficient Stiffness) ทีนี้ปัญหาที่วิศวกรโครงสร้างส่วนใหญ่มักจะไม่ทราบว่าจะค้ำเท่าไรดีมันถึงจะเพียงพอ หรือที่ทราบก็จะทราบเพียงส่วนเดียว จาก “คำบอกเล่า” ของรุ่นพี่ที่สอนงานโดยบอกต่อๆ กันมา เช่น ออกแบบตัวค้ำสักประมาณ 1-2% ของแรงอัดในชิ้นส่วนรับแรงอัด แล้วไอ้ค่า 1-2% ที่ว่านั้นมาจากไหน ? วันนี้มีทำความเข้าใจกัน… Continue reading Structural Stability: Bracing Strength and Stiffness
The meaning of Z-Value for TTP Steel
The meaning of Z-Value for TTP Steel K.Kurojjanawong 7-Feb-2024 ในงานโครงสร้างเหล็ก มันจะมีเหล็กชนิดหนึ่งที่ขาดไม่ได้เลยคือ เหล็กที่ผ่านการทดสอบแรงดึงตั้งฉากกับความหนาหรือ Z-test เกรดเหล็กจะเหมือนกับเหล็กปกติทุกอย่าง แต่จะมีใบการันตีว่าผ่านการทำ Z-test มาแล้ว เหล็กที่ได้ใบการันตีนี้จะเรียกว่า Z-Steel, Z-quality steel, Through Thickness Properties Steel, TTP Steel ก็แล้วแต่ใครจะเรียก การทดสอบ Z-test จะช่วยการันตีว่าเหล็กจะไม่ฉีดขาดตามแนวความหนาของแผ่น แบบที่เห็นเป็นรอยยักในรูป เมื่อรับแรงดึงตั้งฉาก ซึ่งเรียกว่าการวิบัติแบบนี้ว่า Lamellar Tearing เหล็กที่ได้ใบการันตี Z-test ยังแยกย่อยไปอีก ว่าเป็นเหล็กเกรด Z เท่าไร ซึ่งจะมี สามเกรดในตลาด คือ Z15, Z25 และ Z35 ที่เป็นการจัดตามมาตรฐาน EN 10164 แต่ละมาตรฐานเหล็กก็จะเรียกชื่อต่างกันอีก ต้องไปดูในรายละเอียดว่ามันคือเหล็กที่มี Fy… Continue reading The meaning of Z-Value for TTP Steel
Structural Stability: Out-of-Plumbness and Out-of-Straightness
Structural Stability: Out-of-Plumbness and Out-of-Straightness K.Kurojjanawong 4-Feb-2024 Initial condition หรือปัจจัยตั้งต้นสำหรับปัญหา Structural Stability ที่มันมีผลต่อเสถียรภาพของโครงสร้างนั้นส่งผลให้เราต้องพิจารณาผลของโมเมนต์ระดับที่สอง (2nd order analysis) ที่เราเรียกันติดปากว่า P-Delta นั่นล่ะ โดย Initial condition หรือปัจจัยตั้งต้นสำหรับปัญหาเสถียรภาพนั้นต้องแยกออกจากปัจจัยอื่นหลังจากที่โครงสร้างรับแรงไปแล้ว ซึ่งปัจจัยที่ส่งผลต่อเสถียรภาพของโครงสร้างแบ่งออกได้สองรูปแบบ คือ Out-of-Plumbness และ Out-of-Straightness สองคำนี้โดยความหมายก็หมายถึง ไม่ตรง หรือ เบี้ยว ทั้งคู่ แต่ศาสตร์ทาง Structural Stability ใช้สองคำนี้ต่างความหมายกัน และหลายคนชอบสับสนและใช้ปนกัน Out-of-Plumbness ในศาสตร์ทาง Structural Stability ใช้พูดถึงภาพรวม (Global) โครงสร้างเป็นหลัก เช่น อาคารทั้งหลังมันเบี้ยว ส่วน Out-of-Straightness ในศาสตร์ทาง Structural Stability ใช้พูดถึงภาพลงรายละเอียด (Local) ของแต่ละชิ้นส่วน… Continue reading Structural Stability: Out-of-Plumbness and Out-of-Straightness
2nd Order Effect-Equivalent Node Shear Method
2nd Order Effect-Equivalent Node Shear Method K.Kurojjanawong 21-Jan-2024 Second order effect นั้นแยกออกเป็นสองส่วนใหญ่ๆ คือ Geometrical Nonlinearity และ Material Nonlinearity โดยส่วนแรกคือผลจากการที่ชิ้นส่วนเคลื่อนที่จากจุดตั้งต้นแล้วทำให้เกิด Additional Moment เพิ่มขึ้นมาในชิ้นส่วน ดังนั้นเป็นผลจาก Geometry ทั้งหมด ส่วนที่สองคือผลจากการที่คุณสมบัติของชิ้นส่วนไม่เชิงเส้นหรือไม่เป็นไปตามกฏของฮุค ทำให้ค่า Young modulus (E) ไม่คงที่ และยังมีผลช่วง Elasto-plastic และ Strain Harding เข้ามาด้วย ทั้งสองส่วนทำให้ผลสมมติฐานที่เราใช้ คือทุกอย่างเชิงเส้นไม่เป็นจริง แต่ส่วนของ Material Nonlinearity นั้นเราสามารถที่จะคุมมันได้ โดยบังคับไว้ว่าทุกชิ้นส่วนห้ามเลย Yield ซึ่งก็คือการออกแบบตามมาตรฐานทั่วไป จะทำให้ผลของ Material Nonlinearity นั้นหายไป เพราะไม่เลย Yield คุณสมบัติของวัสดุยังคงเป็นไปตามกฏของฮุคอยู่ เราจึงสามารถตัดผลของ Material… Continue reading 2nd Order Effect-Equivalent Node Shear Method
Offshore Structural Corner 