Course / Course Details
นำเสนอการศึกษาเปรียบเทียบการออกแบบอาคารสูงต้านทานแผ่นดินไหวตามมาตรฐานของประเทศไทยฉบับปี พ.ศ. 2552 และฉบับปรับปรุงปี พ.ศ. 2561 โดยเน้นที่การวิเคราะห์กำแพงรับแรงเฉือน การวิจัยนี้จำลองอาคารและเปรียบเทียบค่าแรงต่างๆ ที่กระทำต่อโครงสร้าง รวมถึงพฤติกรรมการตอบสนองต่อแผ่นดินไหวตามมาตรฐานทั้งสองฉบับ ผลการศึกษาพบความแตกต่างในค่าแรงเฉือน โมเมนต์ดัด และการเคลื่อนตัวของอาคารระหว่างมาตรฐานทั้งสอง โดยมาตรฐานใหม่มักให้ค่าแรงเฉือนที่สูงกว่า โดยเฉพาะที่ฐานของอาคาร
การศึกษาวิจัยกำแพงรับแรงเฉือนสำหรับอาคารสูงตามมาตรฐานการออกแบบอาคารต้านทานแรงแผ่นดินไหวของประเทศไทยระหว่างฉบับเก่าและฉบับใหม่
การเปลี่ยนแปลงหลักในข้อกำหนดการออกแบบกำแพงรับแรงเฉือนระหว่างมาตรฐานปี 2009 และ 2021 สามารถสรุปได้ดังนี้:
• การอ้างอิงมาตรฐาน: มาตรฐานปี 2009 อ้างอิงจากกฎกระทรวงที่ออกเมื่อปี พ.ศ. 2550 ในขณะที่มาตรฐานปี 2021 อ้างอิงจากกฎกระทรวงฉบับใหม่ที่ออกเมื่อวันที่ 9 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2564 ซึ่งอ้างอิงมาตรฐานของประเทศสหรัฐอเมริกาคือ ASCE 7-05 และมาตรฐาน มยผ. 1301/1302-61 และได้ยกเลิกกฎกระทรวงปี 2550 ไปแล้ว
• การแบ่งโซนแผ่นดินไหว: มาตรฐานปี 2009 แบ่งพื้นที่กรุงเทพมหานครออกเป็น 7 โซนแผ่นดินไหว ในขณะที่มาตรฐานปี 2021 ได้เพิ่มจำนวนโซนเป็น 10 โซน
• การจำลองแบบอาคาร (Modeling): คู่มือของมาตรฐานปี 2021 จะจำลองเสาที่จุดศูนย์กลาง (mid-point) แต่ในการศึกษานี้ได้ทำการจำลองแบบให้เต็มหน้าตัดเสาตามการก่อสร้างจริง
• การลดค่าอินเนอร์เชีย: ทั้งสองมาตรฐานกำหนดให้มีการลดค่าอินเนอร์เชียขององค์อาคารเมื่อรับแรงแผ่นดินไหวเนื่องจากการแตกร้าว โดยมีอัตราส่วนการลดที่เหมือนกันสำหรับคาน (35%), เสา (70%), ผนังที่ไม่แตกร้าว (70%), ผนังที่แตกร้าว (35%) และพื้น (25%)
• สเปกตรัมการตอบสนองต่อแผ่นดินไหว: มีความแตกต่างในวิธีการสร้างสเปกตรัม โดยเฉพาะในส่วนของแรงเฉือน มาตรฐานปี 2009 จะคูณค่าแรงเฉือนด้วยตัวคูณภายนอกวงเล็บของการรวมผลแบบ SRSS/CRSS แต่มาตรฐานปี 2021 จะนำตัวคูณนี้เข้าไปคูณภายในวงเล็บ และกระทำเฉพาะในโหมดที่ 1 ที่แตกต่างกัน มาตรฐานปี 2021 ยังมีการปรับปรุงสเปกตรัมที่เรียกว่า "Modified Spectrum Analysis (MRSA)" ซึ่งจะปรับแก้เฉพาะแรงเฉือน
• การคำนวณแรงเฉือนที่ฐานอาคาร (Base Shear): สูตรการคำนวณแรงเฉือนที่ฐาน (V = CS * W) ยังคงเดิม แต่ค่าสัมประสิทธิ์การตอบสนองต่อแผ่นดินไหว (CS = SA * I / R) มีการเปลี่ยนแปลงเนื่องจากค่า Spectral Acceleration (SA) ที่แตกต่างกัน ทำให้มาตรฐานปี 2021 ให้ค่าแรงเฉือนที่ฐานสูงกว่ามาตรฐานปี 2009
• การรวมแรง (Load Combination): สมการการรวมแรงมีการเปลี่ยนแปลงไป โดยมาตรฐานปี 2021 ใช้รูปแบบการรวมแรงที่แตกต่างจากปี 2009
• ผลการเปรียบเทียบแรงในกำแพงรับแรงเฉือน:
◦ แรงตามแนวแกน: โดยทั่วไป มาตรฐานปี 2021 ให้ค่าแรงตามแนวแกนในกำแพงรับแรงเฉือนน้อยกว่ามาตรฐานปี 2009 โดยเฉลี่ยประมาณ 6.29% และ 6.59% สำหรับ Shear Wall 1 และ Shear Wall 2 ตามลำดับ
◦ โมเมนต์ดัด: มาตรฐานปี 2021 ให้ค่าโมเมนต์ดัดที่ฐานของกำแพงรับแรงเฉือนสูงกว่ามาตรฐานปี 2009 โดยเฉลี่ยประมาณ 70.89% สำหรับ Shear Wall 1 และ 16.67% สำหรับ Shear Wall 2 ที่ฐานอาคาร มาตรฐานปี 2021 ให้ค่าโมเมนต์ดัดมากกว่าปี 2009 ประมาณ 35.49% สำหรับ Shear Wall 1 และ 7.48% สำหรับ Shear Wall 2
◦ แรงเฉือน: มาตรฐานปี 2021 ให้ค่าแรงเฉือนที่กระทำต่อกำแพงรับแรงเฉือนสูงกว่ามาตรฐานปี 2009 อย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉลี่ยประมาณ 3.55 เท่าสำหรับ Shear Wall 1 และ 5.54 เท่าสำหรับ Shear Wall 2 ที่ฐานอาคาร มาตรฐานปี 2021 ให้ค่าแรงเฉือนมากกว่าปี 2009 ประมาณ 2.6 เท่าสำหรับ Shear Wall 1 และ 2.77 เท่าสำหรับ Shear Wall 2
• การเคลื่อนตัวด้านข้าง (Lateral Displacement) และการเคลื่อนตัวสัมพัทธ์ระหว่างชั้น (Story Drift): มาตรฐานปี 2021 คาดการณ์การเคลื่อนตัวด้านข้างและการเคลื่อนตัวสัมพัทธ์ระหว่างชั้นที่มากกว่ามาตรฐานปี 2009
• คาบการสั่นพ้อง (Period): คาบการสั่นพ้องพื้นฐานของอาคารมีความแตกต่างกันเล็กน้อยระหว่างสองมาตรฐาน
• ข้อเสนอแนะ: สำหรับอาคารสูง การออกแบบตามมาตรฐาน MRSA ในปี 2021 ทำให้แรงเฉือนเพิ่มขึ้นประมาณ 3 เท่า ดังนั้นจึงควรเพิ่มความหนาของผนังรับแรงเฉือน
No Review found