Civil Engineering Commons^™

Numerical Study And Optimization Of Post-Tensioning Energy Dissipating Connections With Inerters, Hector Blanco Gavillan

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

Posttensioned connections for steel moment resisting frames (MRF) can reduce residual deformations through self-centering capabilities. Devices are added to improve the connections energy dissipating capability and includes energy dissipating (ED) bars, friction dampers, and steel angles located at the top and bottom of the beam-to-column connections. The Post-Tensioned Energy dissipating (PTED) connection reduces inelastic deformation to the beams and columns, is installed with minimum welding, displays self-centering thus reducing residual deformations, and allows for easy replacement of the ED devices. An inerter is a two-terminal mechanical device that generates a force proportional to the relative acceleration between its nodes. The …

Analytical Study Of Deep Learning Methods For Road Condition Assessment, Elham Eslami

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

Automated pavement distress recognition is a key step in smart infrastructure assessment. Advances in deep learning and computer vision have improved the automated recognition of pavement distresses in road surface images. This task, however, remains challenging due to the high variations in road objects and pavement types, variety of lighting condition, low contrast, and background noises in pavement images. In this dissertation, we propose novel deep learning algorithms for image-based road condition assessment to tackle current challenges in detection, classification and segmentation of pavement images. Motivated by the need for classifying a wide range of objects in road monitoring, this …

An Econometric Analysis Of Domestic Aviation In The Us, Sudipta Dey Tirtha

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

In this dissertation, we examine two dimensions of domestic aviation - demand and delay - that directly influence economic impact of the sector. We conduct a comprehensive analysis of airline demand employing airline data compiled by Bureau of Transportation Statistics. The demand analysis is conducted in three steps. First, we propose a novel modeling approach for modeling airline demand evolution over time. Specifically, we develop a joint panel group generalized ordered probit (GGOP) model system for modeling air passenger arrivals and departures in a discretized framework that subsumes the traditional linear regression approach. Further, we consider the influence of observed …

Characterization And Utilization Of Alkali-Activated Concrete For Sustainable Infrastructures, Eslam Gomaa

Doctoral Dissertations

“This study has investigated the feasibility of using locally available fly ashes (FAs) to synthesize alkali-activated concrete (AAC) for different structural and repair applications. Using AAC made of 100% FA reduces global CO2 emissions, saves energy, and decreases raw material consumption during the production process of ordinary Portland cement. Class C FAs, sourced from Labadie, Jeffery City, Kansas City, Thomas Hill, and Sikeston power plants in the state of Missouri, were used to synthesize the AAC. Sodium silicate (SS), Na2SiO3, and sodium hydroxide (SH), NaOH were used as the alkali activators. Slag, crumb rubber, and air-entraining admixture were used as …

Corrosion Resistance Performance Investigation Of Mild Steel Bar Coated With Magnesium Phosphate Cement Paste, Fan Zhang

Doctoral Dissertations

"In this research study, the anti-corrosion mechanism of reinforcement embedded in magnesium potassium phosphate cement (MKPC) is explored. In addition, one type of additives, metakaolin, and one type of retarder, boric acid, are employed in MKPC to modify its properties in order to further investigate corrosion resistance and to achieve mass-production coating reinforcement at the work site. This coating method may be practical for some underwater construction and some traditional reinforcement concrete structures to reduce the reinforcement corrosion rate and to eventually extend service life in both repair and new construction applications.

By comparing the electrochemical properties of bare ribbed …

Investigating The Interaction Between The Recycled Components And The Asphalt Binders, Plant, Lab, And Field Mixes, Eslam Deef-Allah

Doctoral Dissertations

"Modifying asphalt binders and mixes with recycled components is common practice due to their environmental and economic merits. Literature has indicated that different recycled components interact with (blend with) asphalt differently, ranging from no blending, partial blending, or full blending. The degree of blending between recycled components and virgin asphalt binders (VABs) and the exchanged components impact the performance of modified asphalt binders. However, the nature of the interaction process between the recycled components and the VABs is not fully understood. The primary objective of this study was to explore the interactions between recycled components and VABs. By understanding the …

Theoretical Determination Of The Yield Curve For Unsaturated Soils, Sara Fayek

Doctoral Dissertations

"An important step to developing a good understanding of the behavior of unsaturated soils is to adopt a formal and simple constitutive framework and to conduct high-quality and short-time experiments. Barcelona Basic Model (BBM) was the first elastoplastic constitutive model for unsaturated soils. The yield curve, which separates the elastic region from the elastoplastic region, is an important aspect of constitutive modeling for unsaturated soils. Most concepts for unsaturated soils were developed based upon the results from suction-controlled triaxial (SCTX) tests. Though, the SCTX tests on unsaturated soils are costly, time-consuming, and laborious, and their results are questionable. This study …

Strain And Temperature Measurement From Distributed Fiber Optic Sensors In Performance-Based Fire Engineering, Yanping Zhu

Doctoral Dissertations

"Strain and temperature measurement of steel and concrete structures under fires is critical to the understanding of structural performance yet historically challenging due to a significant gap in measurement science. This Ph.D. study characterizes in six parts low-cost distributed fiber optic sensors and applies them to strain, and temperature measurements based on Rayleigh and Brillouin light scattering. The first part aims to quantify the Rayleigh scattering based measurement accuracy of distributed fiber optic sensors under a heating-holding load protocol and characterize the effect of polymer coating on the sensors as the polymer softens and melts at elevated temperatures. The second …

Strengthening Of Reinforced Concrete Members With Lap Splices Using Steel Collars, Aji Ejaz

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Bond splitting failure of substandard lap splices have caused extensive damage to many structures during earthquakes. Existing methods to strengthen substandard lap splices primarily involve wrapping the substandard lap spliced regions with jackets possessing mainly in-plane stiffness. Hence, the efficiency of such techniques is compromised due to the lateral bulging of concrete and flexural bending of jackets. This study investigated hollow steel section (HSS) collars which offer axial and flexural stiffness in mitigating splitting failures associated with lap splices not conforming to current design codes. Three lap splice lengths, mainly 20, 28, and 35 times the bar diameter (db) were …

สมรรถนะของอาคารโครงสร้างเหล็กที่ถูกออกแบบด้วยวิธีสเปกตรัมผลตอบสนองในการต้านทานแผ่นดินไหว, ณัฐธีร์ ยศพลจิรกิตต์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษาสมรรถนะของอาคารโครงสร้างเหล็กที่ถูกออกแบบด้วยวิธีสเปกตรัมผลตอบสนองในการต้านทานแผ่นดินไหว ซึ่งในมาตรฐานการออกแบบอาคารต้านการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว มยผ. 1301/1302-61 ได้มีการปรับปรุงวิธีสเปกตรัมผลตอบสนอง (Response Spectrum Analysis, RSA) เป็นวิธี Modified Response Spectrum Analysis (MRSA) ซึ่งเป็นการปรับวิธีคำนวณแรงเฉือนที่ต้องต้านทานให้มีความปลอดภัย ซึ่งได้มาจากการศึกษาวิจัยจากอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กที่เป็นอาคารสูง แต่ยังไม่ได้มีการศึกษาความจำเป็นที่จะต้องใช้วิธี MRSA กับอาคารโครงสร้างเหล็ก การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจสอบความเพียงพอของค่าแรงที่ต้องต้านทานสำหรับการออกแบบด้วยวิธี RSA ในการออกแบบโครงสร้างเหล็กที่ต้องต้านแผ่นดินไหว โดยพิจารณาอาคารโครงต้านแรงดัดเหล็กที่มีความเหนียวปานกลาง ที่มีความสูง 3, 6 และ 9 ชั้น, อาคารโครงต้านแรงดัดเหล็กที่มีความเหนียวพิเศษ มีความสูง 3, 6, 9 และ 15 ชั้น และอาคารโครงแกงแนงเหล็กแบบตรงศูนย์แบบพิเศษ ที่มีความสูง 3, 6, 9, 15, 20 และ 25 ชั้น โดยสมมติที่ตั้งของอาคารตัวอย่างอยู่ที่ อ.เมือง จ.เชียงใหม่ ซึ่งอาคารที่นำมาศึกษาจะถูกออกแบบด้วยวิธีสเปกตรัมผลตอบสนอง อ้างอิงตามมาตรฐาน มยผ. 1301/1302-61, มยผ. 1304-61 และ AISC 360-16 และทำการวิเคราะห์ด้วยวิธีประวัติเวลาไม่เชิงเส้น (Nonlinear Response History Analysis) เพื่อประเมินสมรรถนะของโครงสร้างในการต้านทานแผ่นดินไหว โดยพิจารณาความเสียหายของอาคารจากการหมุนพลาสติก และการเสียรูปในแนวแกน, การเคลื่อนตัวสัมพัทธ์ระหว่างชั้น, การโก่งเดาะของเสาเหล็ก, การโก่งเดาะเฉพาะที่ของเสา และแรงที่ต้องต้านทานสำหรับการออกแบบจุดต่อ จากผลการวิเคราะห์พบว่าอาคารโครงสร้างเหล็กที่ศึกษาที่ถูกออกแบบด้วยวิธีสเปกตรัมผลตอบสนองแบบเดิมสามารถต้านทานแผ่นดินไหวได้

การวิเคราะห์เอกสารสัญญาจ้างก่อสร้างเฉพาะสำหรับโครงการก่อสร้างซึ่งใช้การจำลองสารสนเทศอาคาร, นพจิรา ฤกษ์ขจรนามกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ไม่กี่ปีที่ผ่านมาการจำลองสารสนเทศอาคาร (Building Information Modeling, BIM) ได้กลายเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการส่งมอบโครงการก่อสร้างสมัยใหม่ งานวิจัยในอดีตจำนวนมากได้ศึกษาแง่มุมต่าง ๆ ของการนำ BIM ไปใช้ เช่น กระบวนการทำงาน, แบบจำลอง BIM, และ BIM Uses อย่างไรก็ตามงานวิจัยที่เกี่ยวกับสัญญาจ้างก่อสร้างในโครงการซึ่งใช้ BIM (โครงการ BIM) ยังมีอยู่อย่างจำกัด เนื่องจากโครงการ BIM แตกต่างจากโครงการก่อสร้างทั่วไปในหลาย ๆ ด้าน องค์ประกอบและการจัดการสัญญาจ้างในโครงการ BIM (สัญญา BIM) จึงมีลักษณะเฉพาะตัว ในวิทยานิพนธ์นี้ ผู้วิจัยได้ศึกษาโครงสร้างของสัญญาจ้างก่อสร้างที่เหมาะสมกับโครงการ BIM โดยเน้นการศึกษาเอกสารและเนื้อหาสำคัญของสัญญา BIM การวิจัยเริ่มจากการรวบรวมและวิเคราะห์มาตรฐาน แนวทาง คู่มือ และเอกสารที่เกี่ยวข้องกับ BIM ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมก่อสร้างทั่วโลก จากนั้นจึงสำรวจปัญหาที่เกิดขึ้นในการบริหารจัดการสัญญา BIM เพื่อนำมาวิเคราะห์และร่างเอกสารสัญญา BIM และสัมภาษณ์ผู้เชี่ยวชาญทางด้านสัญญา BIM ผลที่ได้ถูกนำมาใช้เพื่อพัฒนาและปรับปรุงเอกสารสัญญา BIM แต่ละรายการให้เหมาะสมกับโครงการ BIM ในประเทศไทย ผลลัพธ์หลักของงานวิจัยนี้คือ แนวทางสำหรับร่างเอกสารสัญญาจ้างก่อสร้างโครงการ BIM ที่เหมาะสมสำหรับการวางแผนและบริหารโครงการ BIM ในอุตสาหกรรมก่อสร้างประเทศไทย เนื่องจากเอกสารสัญญา BIM ที่พัฒนาขึ้นสะท้อนระบบนิเวศของโครงการ BIM ในประเทศไทย จึงสามารถช่วยให้โครงการ BIM ในประเทศไทยมีประสิทธิภาพและประสิทธิผลในการบริหารจัดการโครงการ BIM

Improving Active Learning Through Advanced Teaching Practices On An Online Course, Jin Ouk O. Choi

UNLV Best Teaching Practices Expo

Since the outbreak of the COVID, there has been a great need to advance learning experiences and opportunities for students when the courses are taught remotely. To address the need, the author incorporated the teaching strategies learned from the Culturally Relevant & Responsive Teaching (CRRT) fellows program supported by the NSF TRANSCEnD project. In Fall 2021, the author implemented multiple new teaching techniques and strategies in the CEM453-653 course, delivered entirely online. The specific teaching practices and technologies are: 1) Delivering lectures both live (synchronous) and recordings (asynchronous); 2) Using adaptive technology (Mentimeter & WebEx Poll) with real-time feedback; 3) …

Exploration Of The Characteristics And Trends Of Electric Vehicle Crashes: A Case Study In Norway, Chenhui Liu, Li Zhao, Chaoru Lu

Mid-America Transportation Center: Final Reports and Technical Briefs

With the rapid growth of electric vehicles (EVs) in the past decade, many new traffic safety challenges are also emerging. With the crash data of Norway from 2011 to 2018, this study gives an overview of the status quo of EV crashes. In the survey period, the proportion of EV crashes in total traffic crashes had risen from zero to 3.11% in Norway. However, in terms of severity, EV crashes do not show statistically significant differences from the Internal Combustion Engine Vehicle (ICEV) crashes. Compared to ICEV crashes, the occurrence of EV crashes features on weekday peak hours, urban areas, …

Distracted Driving And Pedestrians' Effects On Headway At Signalized Intersections, Bassel Elgamal

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

Distracted driving and pedestrians pose one of the most difficult challenges to ensuring a safe and efficient transportation system. Modern communications have delivered greater convenience. However, this has come at the cost of attention spans. Safety has been thoroughly explored in terms of distracted driving and pedestrians. However, impacts on traffic operations have received minimal research attention. Few studies provided a theoretical mechanism on how intersection operations can be affected but failed to quantify the real-life impacts on traffic operations. Furthermore, new Florida laws prohibit cellphone usage while driving but is allowed when the vehicle is stationary, which may result …

High Fidelity Injury Severity Analysis Using Econometric Modeling Approaches, Ahmed Kabli

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

Crash severity models are typically developed using police reported injury severity databases. However, several research studies have identified various challenges associated with police reported data. Therefore, the current dissertation is focusing on developing high resolution crash severity models based on medical professional driver injury severity reported using Abbreviated Injury Scale for eight body regions. The dissertation focused on developing a disaggregate injury severity modeling framework that can enhance the estimation accuracy of independent variable impacts on severity. Within this broad research vision, the dissertation has multiple objectives. First, a joint random parameters multivariate model structure with as many dimensions as …

Effect Of Joint Rotation On Curling Responses In Airfield Rigid Pavements, Jaime Hernandez, Imad L. Al-Qadi

Civil and Environmental Engineering Faculty Research and Publications

This paper quantifies the relevance of restriction to joint rotation of an airfield concrete pavement when calculating critical curling stresses and deflections using a validated finite element model. The validation uses strains measured at the John F. Kennedy International Airport. To calculate critical curling stresses and deflections, the pavement was subjected to 5263 h of temperature variation determined by utilising the enhanced integrated climate model and thermocouple readings. The profiles include a wide range of average temperatures, temperature gradients, and temperature nonlinearity. Three conditions were included: (1) joints free to displace and rotate; (2) joints free to rotate, but partially …

Targeting Current And Future Threats: Recent Methodological Trends In Environmental Antimicrobial Resistance Research And Their Relationships To Risk Assessment, Tucker R. Burch, Ryan J. Newton, Lee K. Kimbell, Emily Lou Lamartina, Kassidy N. O'Malley, San Marie Victoria Thomson, Christopher Marshall, Patrick J. Mcnamara

Civil and Environmental Engineering Faculty Research and Publications

Antimicrobial resistance (AMR) is a growing public health threat. Improved surveillance of AMR's genetic indicators in environmental reservoirs should lead to a more comprehensive understanding of the problem at a global scale, as with SARS-CoV-2 monitoring in sewage. However, the “best” monitoring approach is unclear. Some scientific works have emphasized monitoring for the abundance of already-known antimicrobial resistance genes (ARGs); others have emphasized monitoring for the potential of new ARGs to arise. The goal of this study was to examine which methods were employed by highly-cited papers studying AMR in environmental engineering and agricultural systems, thus providing insight into current …

Effect Of In-Situ Formed Nano-Calcite Particles On Hydration And Properties Of Cement-Based Materials, Bowen Tan

Masters Theses

The in-situ preparation of nano-calcite via bubbling method and the effects of the nano-calcite on the hydration process and properties of the cement-based materials are investigated in this research. The nano-calcite is synthesized under different conditions and added into Portland cement to prepare test samples. The bubbling method is then introduced in upcycling the municipal solid waste incineration (MSWI) ashes, and the effects of the upcycled MSWI ashes on the hydration of Portland cement is investigated. Experimental results illustrate that the COâ‚‚ bubbling method can produce nanometer-to-sub- micron-sized calcite particles, and the synthesis rate and the morphology of the nano-calcite …

Deep Learning-Based Surrogate Models For Post-Earthquake Damage Assessment, Xinzhe Yuan

Doctoral Dissertations

"Seismic damage assessment is a critical step to enhance community resilience in the wake of an earthquake. This study aims to develop deep learning-based surrogate models for widely used fragility curves to achieve more accurate and rapid assessment in practice. These surrogate models are based on artificial neural networks trained from the labelled ground motions whose resulting damage classes on targeted structures are determined by nonlinear time history analyses. The development of various surrogate models is progressed in four phases. In Phase I, the multilayer perceptron (MLP) is used to develop multivariate seismic classifiers with up to 50 hand-crafted intensity …

ปัจจัยที่ส่งผลต่อการยอมรับเทคโนโลยียานยนต์ไร้คนขับในกรุงเทพมหานครและปริมณฑล, ธีรนันท์ สุวรรณชวลิต

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ยานยนต์ไร้คนขับ (Autonomous Vehicles) เป็นเทคโนโลยีที่จะเกิดขึ้นในอนาคตอันใกล้นี้ โดยเทคโนโลยีนี้จะส่งเสริมการพัฒนาระบบคมนาคมขนส่งในเมืองที่สามารถเข้าถึงได้ทุกคน (Inclusive transport network) ซึ่งทำให้ผู้สูงอายุ ผู้พิการ และผู้ที่ไม่สามารถขับขี่รถยนต์ด้วยตนเองมีอิสระในการเดินทางมากยิ่งขึ้น งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาปัจจัยที่จะส่งผลต่อการยอมรับเทคโนโลยีนี้ในประเทศไทย โดยศึกษาจากการสัมภาษณ์กลุ่มตัวอย่างจำนวน 450 คนจากประชากรที่อาศัยอยู่ในกรุงเทพมหานครและปริมณฑล งานวิจัยนี้ได้มุ่งเน้นไปที่ยานยนต์ไร้คนขับในระดับ 5 และทำการวิเคราะห์ผลโดยใช้กรอบแนวคิดแบบจำลองการยอมรับเทคโนโลยี (Technology Acceptance Model) ผลการศึกษาพบว่าว่าปัจจัยที่จะส่งผลต่อการยอมรับเทคโนโลยียานยนต์ไร้คนขับหรือความตั้งใจที่จะใช้เทคโนโลยีอย่างมีนัยสำคัญ ประกอบไปด้วยการรับรู้ถึงประโยชน์ , การรับรู้ถึงความง่ายในการใช้งาน, การรับรู้ความปลอดภัยและความเชื่อถือ โดยตัวแปรที่ส่งผลต่อการยอมรับเทคโนโลยีสูงสุดคือ ความเชื่อถือและการรับรู้ถึงความปลอดภัย ตามลำดับ