สะพานรถไฟข้ามแม่น้ำวัลตาวา สาธารณรัฐเช็ก
ในปี 2015 บริษัทวิศวกรรม SUDOP PRAHA a.s. ร่วมกับมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งสาธารณรัฐเช็ก (CVUT) ในกรุงปราก ได้ดำเนินการศึกษาเชิงทฤษฎีและการทดลองอย่างละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างสะพาน ผลการศึกษาสรุปว่าโครงสร้างสะพานไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของการจราจรทางรถไฟในปัจจุบัน
วัตถุประสงค์ของโครงการ ซึ่งได้รับมอบหมายจากผู้ดูแลสะพาน คือการกำหนดความสามารถในการรับน้ำหนักและการประเมินความปลอดภัยของโครงสร้างที่มีอยู่
โครงการประกอบด้วย:
- การตรวจสอบขนาดของโครงสร้างสะพานและฐานราก (การจัดทำแบบเพื่ออธิบายสภาพที่มีอยู่)
- การตรวจสอบโครงสร้างสะพานอย่างละเอียดและการทดสอบตัวอย่างเหล็ก
- การดำเนินการวิเคราะห์โครงสร้างใหม่ของสะพาน (การกำหนดความสามารถในการรับน้ำหนัก ฯลฯ)
- การดำเนินการทดสอบการรับน้ำหนักแบบสถิตและแบบพลวัต (เพื่อทดสอบพฤติกรรมจริงของสะพาน)
ส่วนเหล็กของสะพานถูกสร้างแบบจำลองในซอฟต์แวร์ MIDAS Civil โดยสร้างแบบจำลองโครงสร้างคาน 3 มิติสำหรับการคำนวณแรงภายในของโครงสร้างโดยรวม โดยใช้รูปทรง วัสดุ และพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องทั้งหมดตามที่กำหนดไว้ในเอกสารของโครงสร้างที่มีอยู่
เพื่อกำหนดความแข็งปลายในแนวยาวและการหมุน ได้ใช้ซอฟต์แวร์เฉพาะทาง IDEA StatiCa Connection ซึ่งทำงานบนหลักการของวิธีใหม่ วิธี CBFEM (วิธี Component-Based Finite Element) ความแข็งถูกกำหนดบนแบบจำลองโดยละเอียดของจุดต่อ โดยจำนวนหมุดย้ำสอดคล้องกับรูปร่างจริงของจุดต่อ
ผลการวิเคราะห์ได้รับการตรวจสอบความถูกต้องโดยการทดสอบเชิงสถิตและพลวัต ซึ่งดำเนินการโดยคณะวิศวกรรมโยธา CVUT ในกรุงปราก เมื่อใช้น้ำหนักบรรทุกตามที่ Eurocode กำหนด พบว่าโครงสร้างไม่สามารถรับน้ำหนักที่จำเป็นได้ โดยเฉพาะน้ำหนักลมและแรงเบรก
เกี่ยวกับสภาพของโครงสร้างเหล็กของสะพาน ได้มีการแนะนำให้ดำเนินการบูรณะเพื่อรักษาการใช้งานของทางรถไฟสำคัญนี้
ตัวอย่างจุดต่อที่คำนวณใน IDEA StatiCa Connection:
เครดิตภาพ: Tomas Maly
