Civil Engineering Commons^™

พฤติกรรมความล้าของแผ่นพื้นคอนกรีตเสริมเหล็กที่ได้รับการเสริมกำลังด้วยแผ่นพอลิเมอร์เสริมแรงด้วยเส้นใยอารามิด, ภัทรพงษ์ ปุญจุบัน

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ปัญหาความเสียหายของแผ่นพื้นคอนกรีตเสริมเหล็กจากแรงกระทำซ้ำ เป็นประเด็นสำคัญที่ส่งผลต่อความทนทานและอายุการใช้งานของพื้นสะพานคอนกรีตในสภาพแวดล้อมจริง งานวิจัยนี้จึงมุ่งศึกษาพฤติกรรมของแผ่นพื้นคอนกรีตเสริมเหล็กภายใต้แรงกระทำรวมศูนย์ ทั้งในสภาวะแรงกระทำแบบสถิตและแรงกระทำซ้ำ พร้อมประเมินประสิทธิภาพของการเสริมกำลังด้วยแผ่น AFRP strand sheet เพื่อพิจารณาความเหมาะสมของวิธีการเสริมกำลังดังกล่าวในงานบำรุงรักษาโครงสร้างสะพาน การทดสอบถูกออกแบบให้ครอบคลุมทั้งตัวอย่างที่ไม่ได้เสริมกำลังและตัวอย่างที่เสริมกำลัง โดยพฤติกรรมโครงสร้างที่สนใจประกอบด้วยความแข็งเกร็งหลังแตกร้าว การกระจายแรงภายในแผ่นพื้น พฤติกรรมรอยแตกร้าว การกระจายความเครียด และลักษณะการวิบัติภายใต้สภาวะที่ใกล้เคียงกับการใช้งานจริง จากผลการศึกษาพบว่าแผ่นพื้นที่เสริมกำลังด้วย AFRP มีพฤติกรรมโครงสร้างที่มีเสถียรภาพมากขึ้น สามารถควบคุมพัฒนาการของรอยแตกร้าวได้ดี และมีความทนทานต่อแรงกระทำซ้ำสูงกว่าแผ่นพื้นทั่วไป ความเสียหายสะสมลดลงอย่างมีนัยสำคัญ และโครงสร้างยังคงรักษาสมรรถนะได้ดีหลังผ่านการรับแรงกระทำซ้ำ ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่า AFRP strand sheet เป็นวิธีเสริมกำลังที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มความต้านทานต่อแรงกระทำซ้ำ เพิ่มความแข็งเกร็งหลังแตกร้าว นำไปสู่การยืดอายุการใช้งานของแผ่นพื้นคอนกรีตเสริมเหล็ก ซึ่งสอดคล้องกับความต้องการในการปรับปรุงความทนทานของแผ่นพื้นสะพานคอนกรีตเสริมเหล็กในงานวิศวกรรมโครงสร้างปัจจุบัน

Assessment Of The Feasibility Of Utilizing Plastic Waste In Infrastructure To Promote Circular Economy In Bangladesh, Md Lutfor Rahman

Civil Engineering Dissertations - Archive

This study presents a comprehensive assessment of municipal solid waste (MSW) and plastic waste characterization across Bangladesh, with a focus on circular economy opportunities and the long-term economic viability of plastic road. Using on-site waste characterization data for 13 major cities from four geographic zones of Bangladesh —Northwest, Northeast, Southwest, and Southeast—the research identifies food waste as the dominant component of the national waste stream (67.3%), followed by plastic (12.4%), textiles (7.8%), and paper (4.7%). Among plastics, low-density polyethylene (LDPE) overwhelmingly dominates (89.7%), highlighting the continued prevalence of single-use flexible plastics.

A life cycle cost analysis (LCCA) was conducted comparing …

A Multi-Method Geophysical Approach For Complex Shallow Landslide Characterization, Mohammadyar Rahimi, Clinton Wood, Meersad Fathizadeh, Salman Rahimi

Civil Engineering Faculty Publications and Presentations

This case study demonstrates the value of combining multiple non-invasive geophysical methods to characterize a landslide along Highway 7 near Jasper, Arkansas, USA. Geophysical testing was conducted using Multichannel Analysis of Surface Waves (MASW), Horizontal to Vertical Spectral Ratio (HVSR), and Electrical Resistivity Tomography (ERT), supplemented by select soil borings. The geophysical investigation aimed to provide a high-resolution, near-continuous view of subsurface conditions, including bedrock depth and the location of the groundwater table or highly saturated zones within the slide area. These factors are important contributors to slope instability. The MASW results revealed a highly variable depth to weathered bedrock …

Accelerated Test Method (Atm) For The Evaluation Of External Sulfate And Chloride Attack On Concrete Using Artificial Climate Environment (Ace): An Assessment Of Methodology, Eli Walker

College of Graduate Studies: Theses & Dissertations

This study seeks to investigate a testing methodology that utilizes accelerated testing methods (ATM) in conjunction with nondestructive testing methods (NDT) to assess destructive ion attacks on concrete. Through the testing of concrete samples, the impacts of chloride and sulfate ions on concrete will be tested by subjecting concrete to cyclic testing in an artificial climate environment. Electrical resistivity (ER) and ultrasonic pulse velocity (UPV) testing will evaluate the impact of the accelerated testing on the migration of destructive ions within the pore structure of the tested concrete. Based on this investigation, comparisons between accelerated, non-accelerated, and control samples will …

Effect Of Gluconate Molecules On The Reaction Kinetics Of C-(N)-A-S-H And N-A-S-H Gel Formation, Jiafeng Kong, Chao Sun, Zuhua Zhang, Chenglong Cai, Yubin Cao, Yanru Wang, Hongyan Ma, Xuesen Zeng, Hao Wang

Civil, Architectural and Environmental Engineering Faculty Research & Creative Works

Organic ligands are widely used to regulate setting in cementitious binders, yet their chemistry-selective action in geopolymers (GPs) remains unclear. Here we isolate the role of sodium gluconate (SG) in early reaction kinetics across a Ca-rich GP that forms a calcium-(sodium)-aluminosilicate hydrate (C-(N)-A-S-H) gel and a Ca-poor GP that forms a sodium-aluminosilicate hydrate (N-A-S-H) gel. Four GPs spanning Ca/Si ≈ 1.01 to 0.01 were prepared with identical activator chemistry and dosages of SG up to 5 wt.% of precursors. Setting time, isothermal calorimetry, pore-solution speciation (TOC, ICP-OES, and pH), selective dissolution (reaction extent), low-field¹H NMR, XRD, FTIR, SEM-EDS, …

Every Publication Needs An Author Verified Tl;Dr Statement, Sarah Oerther, Daniel B. Oerther

Civil, Architectural and Environmental Engineering Faculty Research & Creative Works

No abstract provided.

Drone-Based Multimodal Sensing On Vegetations And Data Analytics For Early Detection Of Gas Leakage From Underground Pipelines, Pengfei Ma

Doctoral Dissertations

"This study explored the feasibility of using multimodal remote sensors in the early detection of natural gas leaks from underground pipelines, as vegetation situated above pipelines can discern microbial changes in soil when affected by gas and exhibit physiological stress symptoms on leaves. Three sensors (RBG, thermal, and hyperspectral cameras) were utilized to monitor vegetation stress as an indicator of gas leaks. A laboratory experiment was conducted to evaluate the workability of vegetation for gas leak detection. Regular hyperspectral imagery was collected from test vegetations to identify gas stress and distinguish it from other environmental stressors such as salinity impact, …

Analysis Of Lava Flow Paths Using Remote Sensing And Geomorphological Techniques, Oluwatosin Oluyemisi Ayo

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Lava flows have severe impacts on the Earth’s surface, communities, and natural habitats. Accurate modeling of lava flow paths is crucial for volcanic hazard assessment and risk mitigation. This research integrated remote sensing, geographic information systems, geomorphological techniques, and hydrologic analysis to numerically determine the optimal ground sample distance (GSD) of digital elevation models (DEMs) for delineating lava flow paths. Two volcanic regions were analyzed: the Afar Region of Ethiopia (Alu, Dalaffilla, and Erta Ale volcanoes) and the Reykjanes Peninsula of Iceland (Fagradalsfjall volcano). Forward and backward modeling methods were used to simulate potential lava flow paths. Remote sensing data, …

Behavior Of Reinforced Concrete Beams With Externally Anchored Rebars, Nyan Soe Lynn

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This study investigates a minimally invasive rehabilitation method for reinforced concrete (RC) beams using externally anchored reinforcement by means of epoxy. Two programs were conducted: flexural rehabilitation using externally anchored longitudinal bars, and shear rehabilitation using externally anchored U-shaped stirrups. Four beam specimens were tested under four-point bending for the flexural program, and four under three-point bending for the shear program. Test results from the flexural program showed large deformation due to plastic hinge formation. Due to their unbonded nature, the external rebars engaged later than the internal reinforcement and developed large deflection. Load-carrying capacity, however, was not increased since …

การศึกษาความเป็นไปได้ในการประยุกต์ใช้ปัญญาประดิษฐ์ระบบหลายเอเจนต์ผสานคอมพิวเตอร์วิทัศน์ เพื่อพัฒนาระบบติดตามวัสดุเหล็กกล่องในงานก่อสร้าง, ปภพ รัตนพันธุ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

อุตสาหกรรมการก่อสร้างเผชิญความท้าทายในการจัดการวัสดุ เช่น เหล็กกล่อง ซึ่งเป็นต้นทุนหลัก เนื่องจากปัญหาข้อมูลไม่ถูกต้อง การสูญหาย และการพึ่งพาระบบเอกสาร ขณะที่เทคโนโลยีเดิมยังมีข้อจำกัด งานวิจัยนี้จึงนำเสนอการประยุกต์ใช้ปัญญาประดิษฐ์เพื่อระบบการติดตามวัสดุชนิดเหล็กกล่องในงานก่อสร้างตั้งแต่กระบวนการส่งมอบ คลังวัสดุ และการใช้งานวัสดุ ระบบที่พัฒนาขึ้นใช้โมเดลภาษาขนาดใหญ่ (Large Language Model: LLM) เป็นแกนกลางควบคุม ระบบหลายเอเจนต์ (Multi-agent Systems) ซึ่งประกอบด้วยเอเจนต์ตรวจจับและนับวัสดุด้วย คอมพิวเตอร์วิทัศน์ (Steel detect count Agent) และเอเจนต์บันทึกข้อมูล (Data collection Agent) โดยผู้ใช้สามารถโต้ตอบผ่านส่วนติดต่อผู้ใช้งานเชิงสนทนาบนเว็บแอปพลิเคชัน โดยระบบได้บูรณาการเทคโนโลยี BIM, YOLOv11, Gemini 2.5 Pro, LangGraph Supervisor และ ฐานข้อมูล Supabase จากการประยุกต์ใช้ในโครงการกรณีศึกษา ได้ใช้พารามิเตอร์ Precision, Recall และ F1-Score ในการประเมินการทำงานของเอเจนต์พบว่าเอเจนต์ตรวจจับและนับวัสดุมีค่า F1-Score สูงถึง 98.25-100% และเอเจนต์บันทึกข้อมูลมีค่า 100% ในทุกพารามิเตอร์ และส่งผลให้เอเจนต์ตัวแทนควบคุมหลักประมวลผลข้อมูลส่วนใหญ่ได้อย่างถูกต้อง ยกเว้นข้อมูล quantity ที่มีค่า F1-Score อยู่ที่ 92.86% ซึ่งเป็นข้อผิดพลาดที่เกิดจากเอเจนต์ตรวจจับและนับวัตถุก่อนหน้า และการประเมินการแสดงผลข้อมูลของวัสดุ แสดงให้เห็นว่าระบบบันทึกข้อมูลได้จริงตลอดทั้ง 3 กระบวนการ อีกทั้งเหล็กกล่องถูกนำไปติดตั้งได้อย่างครบถ้วน

การประยุกต์ใช้เหล็กกล่องเติมด้วยคอนกรีตกำลังสูงเป็นเสาในโครงสร้างที่พักอาศัย, พีรดนย์ ลอออรรถพงศ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาและประเมินสิทธิภาพของโครงสร้างเหล็กกล่องเติมด้วยคอนกรีตกำลังสูง (High-Strength Concrete-Filled Steel Tube, HSCFST) สำหรับการประยุกต์ใช้กับบ้านพักอาศัย อันเป็นการตอบสนองต่อปัญหาการขาดแคลนแรงงานฝีมือ การเพิ่มขึ้นของค่าแรง และความจำเป็นในการลดระยะเวลาการก่อสร้างและต้นทุน การศึกษาได้พิจารณากรณีบ้านพักอาศัยสูง 3 ชั้น จำนวน 4 หลัง โดยทำการจำลองโครงสร้างด้วยโปรแกรม ETABS เพื่อตรวจสอบพฤติกรรมการรับแรงในแนวดิ่งและแรงจากแผ่นดินไหวของโครงสร้าง ซึ่งการออกแบบเสาเหล็กกล่องเติมด้วยคอนกรีตกำลังสูงอ้างอิงมาตรฐาน AISC 360-22 (LRFD) ผลการออกแบบพบว่าสามารถลดขนาดเสาให้เล็กลงเหลือ 125 มิลลิเมตร และ 150 มิลลิเมตร เพื่อให้มีขนาดไม่เกินความหนาของผนังบ้านได้เมื่อใช้คอนกรีตที่มีกำลังรับแรงอัดสูงกว่า 60 เมกะปาสคาล ร่วมกับเหล็กกล่องชนิดที่มีจำหน่ายในท้องตลาด โดยโครงสร้างที่ได้ออกแบบทั้ง 4 หลัง พบว่ามีประสิทธิภาพในการรับน้ำหนักบรรทุกและแรงแผ่นดินไหวดีกว่าโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กแบบเดิมในทุกด้าน ทั้งยังพบว่ามีต้นทุนการก่อสร้างที่ต่ำกว่าเสาคอนกรีตเสริมเหล็กอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ยังได้ทำการทดสอบเสาเหล็กกล่องเติมด้วยคอนกรีตกำลังสูงในห้องปฏิบัติการ เพื่อเปรียบเทียบกำลังรับแรงอัดกับค่าที่ได้จากสมการทำนายตามมาตรฐาน AISC 360-22 พบว่าค่าที่ได้จากการคำนวณมีค่าต่ำกว่าผลการทดสอบจริงค่อนข้างมาก ส่งผลให้เกิดความมั่นใจยิ่งขึ้นต่อการนำเสาเหล็กกล่องเติมด้วยคอนกรีตกำลังสูงไปใช้จริงในงานก่อสร้างบ้านพักอาศัย

Nmr Relaxometry Approach For The Detection Of Asphalt Binder Performance Properties, Rebecca Herndon

Doctoral Dissertations

"Asphalt is a necessary material for transportation infrastructure. Understanding the material properties of asphalt binders is critical for improving infrastructure and enhancing the lifetime of pavements. While the physical properties of asphalt binders are well-defined by standard procedures and parameters, the chemical environment lacks definition. Physical parameters like viscosity and stiffness are traditionally used to differentiate asphalt binders, describe aging, and indicate the impact of additives. However, these tests have limited insight into the material's chemical environment. Therefore, a nondestructive analytical technique, nuclear magnetic resonance (NMR) relaxometry, was employed to investigate the chemical environment of asphalt binders. Although NMR relaxometry …

Characterization And Modeling Of Properties Of Unsaturated And Partially Damaged Cement-Based Materials, Rezwana Binte Hafiz

Doctoral Dissertations

"Transport properties, governing the resistance of cement-based materials to harmful substances are essential considerations for long-term performance. This study addressed the often-overlooked dimension of transport properties in unsaturated cement-based materials, crucial as most concrete structures face variable environmental conditions, leading to partial saturation. A two-scale model was introduced, enhancing our comprehension of transport properties in conditions reflecting real-world scenarios. Empirical correlation representing bulk paste characteristics was established, facilitating the upscaling of properties to mortar and concrete. The model was extended to predict the transport properties of mortar as well.

Environmental factors can contribute to the degradation of cement-based materials, with …

Characterizations Of Eco-Friendly Class C Fly Ash-Based Alkali-Activated Mixtures For Various 3d-Printing Techniques, Fareh Abudawaba

Doctoral Dissertations

This study explored the potential of using high-calcium class C fly ash (FA) as the main precursor for synthesizing alkali-activated mortar (AAM) suitable for 3D-printed concrete (3DPC) applications. The objective was to broaden the selection of AAMs, designed to suit various printing techniques, including continuous mixing and pumping, large batch mixing, and set-on-demand processes. The study began by assessing the fresh properties of various mixtures, utilizing tests such as open time (OT), initial setting time (IST), immediate axial deformation, and penetration test (PT), to determine the mixtures' extrudability and buildability. The study optimized mixtures with a broad spectrum of cycle …

Evaluating And Relaxing The Limits On Flexural Reinforcement Ratio Of Masonry Shear Walls, Tousif Mahmood

Doctoral Dissertations

Reinforced masonry shear walls (RMSWs), essential for lateral and out-of-plane load-resisting systems in modern construction are constrained by TMS 402/602 code limits on reinforcement ratios ("ρ" _"max" ) and axial compressive stresses (≤10% of masonry compressive strength, f_m^'), undermining masonry’s inherent compression capacity under high axial loads. This dissertation investigates the seismic performance of reinforced masonry shear walls (RMSWs) subjected to high axial compressive stresses (10–20% of f_m^'), with a focus on walls violating the maximum reinforcement ratio ("ρ" _"max") and axial load limits of TMS 402-22. Through experimental testing of 30 large-scale fully grouted (FG) and partially grouted (PG) …

Dynamic Response, Assessment, And Retrofitting Of Prestressed Concrete Bridge Girders Subjected To Lateral Impact Loads, Haitham A. Abdelmalek

Doctoral Dissertations

Over height vehicle collisions pose a growing threat to the resilience of bridge infrastructure across the United States. According to the American Road & Transportation Builders Association (ARTBA, 2024), approximately 36% of all U.S. bridges require major repair or replacement, with an estimated cost of $400 billion. This dissertation investigates the structural dynamic response, damage assessment, and retrofitting strategies for prestressed concrete (PC) bridge girders subjected to lateral impact loading.

The research comprised two main phases: (1) numerical modeling and (2) experimental testing. A validated 3D nonlinear finite element (FE) model was developed to conduct parametric studies on impact behavior, …

Assessment Of Surface Area Application Ratios For Beach Sand Treated Via Surface Percolated Micp-Bioslurry For Erosion Mitigation, Connor J. Marlin

UNF Graduate Theses and Dissertations

Rapid shoreline erosion associated with sea-level rise is an ongoing threat to coastal infrastructure. Traditional stabilization techniques, such as revetments, seawalls, and periodic nourishment, often prove costly, ecologically disruptive, or provide only temporary protection. Microbially Induced Calcite Precipitation (MICP) and its operational variant, bioslurry, present a biologically inspired alternative capable of forming a cemented surface crust that reduces soil erodibility. Previous laboratory studies typically prescribed a solution dosage as a percentage of pore volume (%PV). While geotechnically sound, this metric is poorly suited to field deployment across a large area. This thesis evaluates surface-area-based dosing (L/m²) as the primary dosage …

Centralized Deep Reinforcement Learning For Homogeneous Multi-Component Maintenance Optimization, Joseph W. Wittrock

Theses and Dissertations

This thesis explores an application of reinforcement learning (RL) in maintenance optimization. Recent advances in hardware-accelerated computation and deep learning have made RL a powerful tool for solving optimization problems which are too complex for traditional methods. Maintenance optimization involves improving the efficiency and effectiveness of maintenance activities through data-driven approaches, ultimately reducing costs and increasing asset availability. Making informed maintenance decisions is crucial to long-term sustainability.

A desirable maintenance policy maximizes a utility signal while minimizing the cost of maintenance. Techniques in sequential decision making such as dynamic programming (DP) and RL have found success in optimizing these maintenance …

Assessment Of Wave Climate Conditions At An Important Historical And Ecological Site Along The Fort George River In Northeast Florida, Ally O. Kasuwi

UNF Graduate Theses and Dissertations

This study investigated wave climate conditions at the Timucuan Preserve in northeast Florida, addressing gaps in previous shoreline erosion research that largely attributed erosion to boat wakes without detailed wave data. Field data were collected using several do-it-yourself water wave gauges. Each data collection event was for approximately one week, with an emphasis on collecting data before, during, and after periods of expected peak wave activity (i.e., holiday weekends and large-scale storms). Data were analyzed in the frequency domain to establish the likely cause of waves. Results suggested that, counterintuitively, watercraft traffic may have produced higher dominant wave periods than …

Long-Term Assessment Of The Morphological Behavior Of The Beaches North Of Sebastian Inlet, Florida, Aidan O'Gorman

UNF Graduate Theses and Dissertations

The morphological behavior of the beaches north of Sebastian Inlet, Florida is investigated by applying Empirical Orthogonal Function (EOF) analyses to a series of beach surveys conducted semi-annually (winter and summer) over a period of fifteen years (2005-2019), with the primary objectives being to 1) determine the extent to which the inlet’s influence to the north typically fluctuates on a short-term basis (e.g. annually), and 2) identify any long-term trends of accretion or erosion that might exist. Each survey is comprised of thirty-one cross-shore profiles that are referenced to permanently installed range monuments (“R-monuments”) that are spaced nominally 305 …