การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีสแกนวัตถุสามมิติเพื่อการประเมินแรงดึงในสายเคเบิลของ สะพานแขวน : กรณีศึกษาสะพานแขวนข้ามแม่น้ำท่าจีน ตำบลลำพญา อำเภอบางเลน จังหวัดนครปฐม
Main Article Content
บทคัดย่อ
ในปัจจุบันการติดตามสภาพโครงสร้างสายเคเบิลโดยทั่วไปนิยมใช้วิธีการวัดความถี่ ซึ่งมีข้อจำกัดเนื่องจากต้องติดตั้งอุปกรณ์ตรวจวัดที่สายเคเบิลโดยตรงทำให้ยากต่อการปฏิบัติงานในบริเวณที่เข้าถึงได้ลำบาก การศึกษานี้จึงนำเสนอวิธีการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการสแกนวัตถุสามมิติด้วยแสงเลเซอร์ เพื่อประเมินแรงดึงภายในสายเคเบิลขนาดใหญ่ด้วยวิธีไม่สัมผัส จุดเด่นของวิธีการนี้คือ สามารถเก็บข้อมูลได้จากระยะไกลและไม่จำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์ใด ๆ บนสายเคเบิล งานวิจัยนี้อาศัยหลักทางกลศาสตร์เพื่อวิเคราะห์หาเส้นโค้งหย่อนตัวของสายเคเบิลจากค่าแรงดึงที่กำหนดและใช้ค่ารากที่สองของความคลาดเคลื่อนกำลังสองเฉลี่ยในการประเมินเพื่อหาเส้นโค้งหย่อนตัวที่เหมาะสมที่สุดและค่าแรงดึงที่สอดคล้อง โดยใช้ข้อมูลจากสะพานแขวนข้ามแม่น้ำท่าจีน ตำบลลำพญา จังหวัดนครปฐม เป็นกรณีศึกษา ผลการศึกษาพบว่าเทคโนโลยีการสแกนวัตถุสามมิติมีความแม่นยำสูงในการเก็บข้อมูลพิกัดการหย่อนตัวของสายเคเบิลสะพานแขวน ผลการประเมินแสดงให้เห็นว่าสายเคเบิลหลักมีความปลอดภัยภายใต้สภาวะน้ำหนักบรรทุกจรน้อยที่สุดและน้ำหนักบรรทุกจรสูงสุด นอกจากนี้ยังพบว่าการลดจำนวนการแบ่งช่วงหรือจำนวนพิกัดที่ใช้ในการวิเคราะห์ลงยังคงให้ผลการประเมินที่มีความแม่นยำเพียงพอ อย่างไรก็ตามข้อมูลพิกัดบริเวณจุดรองรับยังคงเป็นข้อมูลสำคัญที่จำเป็นต่อความแม่นยำในการวิเคราะห์
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
บทความที่ลงตีพิมพ์เป็นข้อคิดเห็นของผู้เขียนเท่านั้น
ผู้เขียนจะต้องเป็นผู้รับผิดชอบต่อผลทางกฎหมายใดๆ ที่อาจเกิดขึ้นจากบทความนั้น
เอกสารอ้างอิง
Thai PBS. (2013, Apr.). A suspension bridge over the Pa Sak River collapsed due to misuse of its intended purpose. Thai PBS, Thailand. [Online]. Available: https://www.thaipbs.or. th/news/content/165964 (in Thai).
Thairath. (2022, Oct.). Dramatic incident: Indian suspension bridge collapses in the middle, people fall into river and drown, 120 dead (video). Thairath, Thailand. [Online]. Available: https://www.thairath.c o.th/news/foreign/2540306 (in Thai).
Matichon. (2025, Aug.). A suspension bridge cable snapped in Xinjiang, killing 5 and injuring 24. China has dispatched an investigation team. Matichon, Thailand. [Online]. Available: https://www.matichon. co.th/foreign/news_5312699 (inThai).
Z. Fang and J. Wang, “Practical formula for cable tension estimation by vibration method,” Journal of Bridge Engineering, vol. 17, no. 1, pp. 161–164, 2012, doi: 10.10 61/(ASCE)BE.1943-5592.0000200.
J. Wang, W. Liu, L. Wang, and X. Han, “Estimation of main cable tension force of suspension bridges based on ambient vibration frequency measurements,” Structural Engineering and mechanics, vol. 56, no. 6, pp. 939–957, 2015, doi: 10.12 989/sem.2015.56.6.939.
H. Nam and N. T. Nghia, “Estimation of cable tension using measured natural frequencies,” Procedia Engineering, vol. 14, pp. 1510–1517, 2011, doi: 10.1016/j.proeng .2011.07.190.
C.-X. Qu, T.-H. Yi, Y.-Z. Zhou, H.-N. Li, and Y.-F. Zhang, “Frequency identification of practical bridges through higher- order spectrum,” Journal of Aerospace Engineering, vol. 31, no. 3, pp. 04018018, 2018, doi: 10.1061/(ASCE)AS.1943-5525.00 00840.
A. Pesci, G. Casula, and E. Boschi, “Laser scanning the Garisenda and Asinelli towers in Bologna (Italy): Detailed deformation patterns of two ancient leaning buildings,” Journal of Cultural Heritage, vol. 12, no. 2, pp. 117–127, 2011, doi: 10.1016/j.culher.20 11.01.002.
C.-J. Agustí, L. i G. Josep, C.-P. Sergio, and L.-P. Monica, “Using the terrestrial laser scanner and simple methodologies for geometrically assessing complex masonry vaults,” Journal of Cultural Heritage, vol. 36, pp. 247–254, 2019, doi: 10.1016/j. culher.2018.10.003.
P. Sairuamyat, P. Mahasuwanchai, C. Athisakul, S. Leelataviwat, and S. Chucheepsakul, “Application of 3D laser scanning technology for preservation and monitoring of Thai pagoda: A case study of Wat Krachee Ayutthaya,” IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, vol. 463, 2020, Art. no. 012082, doi: 10.1088 /1755-1315/463/1/012082.
P. Mahasuwanchai, C. Athisakul, P. Sairuamyat, W. Tangchirapat, S. Leelataviwat, and S. Chucheepsakul, “An alternative method for long-term monitoring of Thai historic pagodas based on terrestrial laser scanning data: A case study of Wat Krachee in Ayutthaya,” Advances in Civil Engineering, vol. 2021, pp. 1–17, 2021, doi: 10.1155/ 2021/5587046.
C. Binzaits, P. Mahasuwanchai, C. Athisakul, S. Leelataviwat, S. Chucheepsakul, C. Tingsanchali, and C. Sudthongkhong, “Long-term monitoring and finite element analysis of the Pasana Chedi Wat Ratchapradit Sathimahasimaram Ratchaworawihan based on terrestrial laser scanning data,” The journal of KMUTNB, vol. 35, no. 3, pp. 1–17, 2025 (in Thai), Art. no. 253-02737, doi: 10.14416/j.kmutnb. 2024.09.016.
D. Kim, Y. Kwak, and H. Sohn, “Accelerated cable-stayed bridge construction using terrestrial laser scanning,” Automation in Construction, vol. 117, 2020, Art. no. 103269, doi: 10.1016/j.autcon.2020.103269.
S. Artese and R. Zinno, “TLS for dynamic measurement of the elastic line of bridges,” Applied Sciences, vol. 10, no. 3, 2020, Art. no. 1182, doi: 10.3390/app10031 182.
C. Binzaits, P. Mahasuwanchai, C. Athisakul, and S. Leelataviwat, “Terrestrial laser scanning data for monitoring and inspection of Rama IX cable-stayed bridge,” presented at the 26th National Convention on Civil Engineering, Online conference, 23–25, Jun. 2021 (in Thai).
Y. Zhou, Z. Huang, Y. Wang, Z. Xiang, J. Zhou, and X. Zhang, “Measurement method of stay cable force based on measured cable shape using laser scanning,” China Journal of Highway and Transport, vol. 34, no. 12, pp. 91–103, 2021, doi: 10.19721/j.cnki.1001-7372.2021.12.008.
Y. Zhou, Z. Xiang, X. Zhang, Y. Wang, D. Han, and C. Ying, “Mechanical state inversion method for structural performance evaluation of existing suspension bridges using 3D laser scanning,” Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, vol. 37, no. 5, pp. 650–665, 2021, doi: 10.1111/mice.12765.
T. Srimontriphakdi, P. Mahasuwanchai, C. Athisakul, S. Leelataviwat, K. Klaycham, N. Poovarodom, N. Magteppong, and S. Chucheepsakul, “A non-contact approach for cable tension evaluation based on 3D laser scanning data and nonlinear finite element analysis,” Measurement, vol. 212, 2023, Art. no. 112680, doi: 10.1016/j.measu rement.2023.112680.
FARO Technologies, Inc. (2015). FARO laser scanner focus3D X330 manual. Lake Mary, FL. [Online]. Available: https://knowledge. faro.com/Hardware/Focus/Focus/User_Manuals_and_Quick_Start_Guides_for_the_Focus_Laser_Scanner.
FARO Technologies, Inc. (2023). FARO SCENE 2023.1 user manual. Lake Mary, FL. [Online]. Available: https://knowledge.far o.com/Software/FARO_SCENE/SCENE/User_Manual_for_SCENE?mt-learningpath=sc ene_downloads.
H. M. Irvine, Cable structures, The MIT Press, London, pp. 1-43, 1981.
H. C. Jo, S. H. Kim, J. Lee, H.-G. Sohn, and Y. M. Lim, “Sag-based cable tension force evaluation of cable-stayed bridges using multiple digital images,” Measurement, vol. 186, Art. no. 110053, 2021, doi: 10.1016/j.measurement.2021.110053.
C. Rinaldi, M. Lepidi, F. Potenza, and V. Gattulli, “Identification of cable tension through physical models and non-contact measurements,” Mechanical Systems and Signal Processing, vol. 205, Art. no. 110867, 2023, doi: 10.1016/j.ymssp.2023.110867.