อาคาร พักอาศัยรวม 7 ชั้น · 2)...

รายการค านวณ แรงสนสะเทอนจากแผนดนไหว

1

วศวกรโครงสราง : ผศ.ดร.เฉลมเกยรต วงศวนชทว ส.ย.8303 นายชาย แสงไสว ส.ย.8611 นายวโรจน ลชนะเธยร ส.ย.10940

อาคาร พกอาศยรวม 7 ชน

สถานทกอสราง : ถนนกดคลา – ผานศก ต.หมศร อ. ปากชอง นครราชสมา


2


สารบญ

ส ร ป ผ ล ก าร ตร ว จ ส อ บ แร งส นส ะเท อ นจ าก แผ นด นไห ว 3

ร ายละเ อ ยดโคร งการ / ม าตร ฐา นการ อ อ กแบบ 4

ร ายการ น าห นกบร ร ทก 5

Load Combination 6

แร งลม การ ทาตออ า ค าร 11

แรงสนสะเทอนจากแผนดนไหว 15

ร ายละเ อ ยดก าร อ อ กแบบ / เ งอนไข 16

การ วเ คร าะห แร งแผนด นไห วตาม กฎ กร ะทร วง 2550 ( สถตเทยบเท า ) 19

การ ให ร ายละเ อ ยดพ เศษ 22

การ จ าลองโ คร งสร างโ ดยโปร แกร ม Finite Element Method 33

การ แบงปร ะเ ภ ท ความ ร นแร ง ข อ งแร ง สนส ะเ ทอ น 36

การ แบงปร ะเ ภ ท ก าร อ อ กแบบ ข อ งแร งสน สะเ ทอ น 39

การ วเ คร าะห แร งแผนด นไห วตาม ม ยผ. 1302 ( สถตเทยบเท า ) 45

แร งแผนดนไห ว ( SEISMIC FORCE ) 47

การ ลดค าสตฟ เ นส 50

ตร วจ สอบการ เ คลอ นตวข อ งอ าค าร 50

กร ณเพ ม ความ เ ข ม ข นข อ งแร งแผนดนไห ว 55

อ ตร าสวนปลอ ดภ ย 57


3


สรปผลการตรวจสอบแรงสนสะเทอนจากแผนดนไหว

เนองจ ากอาค าร ทท าการ กอ สร าง ต งอยท ตา บล หม ส อา เภอ ปา กชอง น ค ร ร าชสมา

อยในเขตพนทท ไมมความเสยหาย ถงมความเสยหายเลกนอย ร ะดบค วามร นแร ง

III - V เมอร คลล และไ ดท าก าร จจาลอง MODEL เพอ วเค ร าะห ผลข อง แร งสยส ะเท อน

จากแผ นดนไ หวโ ด ยวธแร ง สถต เทย บเ ทา

ตามกฎกระทรวง พศ. 2550

จดเป นบร เวณ ทไ มม ผลบงค บใ ช อนโ ลมใ หใ ชเปน บร เวณท 1 ค าแร งเฉอน ทฐาน 78.181 ตน

มยผ. 1302

ปร ะเภท การ ออกแ บบ ตาน ทา นแผ นด นไ หว จดเ ปน ปร ะเภท ก (ไ มตองออก แบบ) ค าแร ง

เฉอน ทฐา น 60.387 ตน การ เค ลอ นตวใ น แนว DY = 11.83 ม ม. DX = 20.98 ม ม.

นอยกวา การ เค ล อนท ยอมใ ห H / 200 ผานเก ณฑ

เพมความเขมของแผนดนไหว เปนประเภท ความส าคญ III (มาก) และ ตวประกอบ

ความส าคญ I = 1.25 ( โดยท าการวเคราะหอาคาร A และ B )

การ เค ลอ นตวใ นแ นว DY = 19.71 ม ม. DX = 34.97 ม ม. ยงนอยกว า H / 200 ( 0.005

x 22,700 ม ม. = 113.50 ม ม. ) ผานเ กณฑ อ ตร าสว นค วามปล อด ภย S.F. มากกว า

1.5 …ผาน เกณฑ

กรณคดแรงบดโดยบงเอญ 5% เนองจากแรงแผนดนไหว (Accidental Torsion)

การ เค ลอ นตวใ นแ นว DY 27.59 มม. DX 46.99 มม. ยงนอยกวา H / 200 ( 0.005 x

22,700 ม ม. = 113.50 ม ม. ) ผาน เกณ ฑ

สรปไดวา อาคารทท าการวเคราะหปลอดภยตามขอกฏหมาย


4


รายละเอยดโครงการ

ประเภทขององคอาคาร : อาคารพกอาศยรวม คอนกรตเสรมเหลก

โครงสรางหลกองคอาคาร : ค.ส.ล. 7 ชน จ านวน 2 หลง เพอเปนทพกอาศยรวม

วธการออกแบบ : คอนกรตเสรมเหลกวธก าลง (Strength Design Method)

: เหลกรปพรรณวธหนวยแรงทยอมให (Allowable Stess)

มาตรฐานในการออกแบบ

1) กฎกระทรวง ก าหนดการรบน าหนก ความตานทาน ความคงทนของอาคาร และพนท

รองรบอาคารในการตานทานแรงสนสะเทอนของแผนดนไหว 2550

2) การออกแบบอาคารเพอตานทานการสนสะเทอน และแผนดนไหว ( มยผ. 1301 – 50 )

3) การออกแบบอาคารเพอตานทานการสนสะเทอน และแผนดนไหว ( มยผ. 1302 )

4) มาตรฐานการค านวณแรงลมและการตอบสนองของอาคาร ( มยผ. 1311 – 50 )

5) มาตรฐานส าหรบอาคารคอนกรตเสรมเหลก โดยวธก าลง ( วสท. 1008-38 )

6) Building Code Requirements for Structure Concrete ( ACI 318-99 )


5


วสดโครงสรางหลก : : คอนกรตก าลงอดรปทรงกระบอกทอาย 28 วน f’c = 240 ksc

: เหลกเสรมหลก เกรด SD – 40, เหลกเสรมรอง เกรด SR-24

: เหลกรปพรรณ มาตรฐาน มอก.

รายการน าหนกบรรทก

น าหนกบรรทกคงท ( Dead Load ) DL.

- น าหนกคอนกรตเสรมเหลก 2,400 กก./ลบ.ม.

- น าหนกเหลกเสรม 7,850 กก./ลบ.ม.

- น าหนกเหลกรปพรรณ 7,850 กก./ลบ.ม.

- น าหนกดน 1,800 กก./ลบ.ม.

น าหนกบรรทกเพมเตม (Super Dead Load) SDL.

- ปนทรายปรบระดบหนา 5 ซม. 150 กก./ตร.ม.

- วสดปพนผว 150 กก /ตร.ม.

- ผนงกออฐมอญครงแผนรวมฉาบสองดาน(10ซม) 180 กก./ตร.ม.

- ผนงกออฐมอญเตมแผนรวมฉาบสองดาน(20ซม) 360 กก./ตร.ม.

- ผนงกออฐมวลเบา 7.5 ซม .รวมฉาบสองดาน(10ซม) 100 กก./ตร.ม.

- ผนงกออฐ(20ซม) 20 ซม. รวมฉาบสองดาน(23ซม) 220 กก./ตร.ม.

- ฝาเพดาน และงานระบบ 30 กก./ตร.ม.

- เครองจกรงานระบบประกอบอาคาร 1000 กก./ตร.ม.


6


น าหนกบรรทกจร ( LIVE LOAD ) LL

Load Combination

1 gLCB1 Active Add 1.4D + 1.7(L)

2 gLCB2 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) + 1.7WXN)

3 gLCB3 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) + 1.7WXP)

4 gLCB4 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) + 1.7WYN)

5 gLCB5 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) + 1.7WYP)


7


6 gLCB6 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) - 1.7WXN)

7 gLCB7 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) - 1.7WXP)

8 gLCB8 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) - 1.7WYN)

9 gLCB9 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) - 1.7WYP)

10 gLCB10 Active Add 0.9D + 1.3WXN

11 gLCB11 Active Add 0.9D + 1.3WXP

12 gLCB12 Active Add 0.9D + 1.3WYN

13 gLCB13 Active Add 0.9D + 1.3WYP

14 gLCB14 Active Add 0.9D - 1.3WXN

15 gLCB15 Active Add 0.9D - 1.3WXP

16 gLCB16 Active Add 0.9D - 1.3WYN

17 gLCB17 Active Add 0.9D - 1.3WYP

18 gLCB18 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) + 1.7(1.1EQXN))

19 gLCB19 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) + 1.7(1.1EQXP))

20 gLCB20 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) + 1.7(1.1EQYN))

21 gLCB21 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) + 1.7(1.1EQYP))

22 gLCB22 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) - 1.7(1.1EQXN))

23 gLCB23 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) - 1.7(1.1EQXP))

24 gLCB24 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) - 1.7(1.1EQYN))

25 gLCB25 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) - 1.7(1.1EQYP))

26 gLCB26 Active Add 0.9D + 1.3(1.1EQXN)

27 gLCB27 Active Add 0.9D + 1.3(1.1EQXP)

28 gLCB28 Active Add 0.9D + 1.3(1.1EQYN)

29 gLCB29 Active Add 0.9D + 1.3(1.1EQYP)


8


30 gLCB30 Active Add 0.9D - 1.3(1.1EQXN)

31 gLCB31 Active Add 0.9D - 1.3(1.1EQXP)

32 gLCB32 Active Add 0.9D - 1.3(1.1EQYN)

33 gLCB33 Active Add 0.9D - 1.3(1.1EQYP)

34 gLCB34 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) + 1.7(2.719)(1.1(RX(RS)+RX(ES))))

35 gLCB35 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) + 1.7(2.719)(1.1(RX(RS)-RX(ES))))

36 gLCB36 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) + 1.7(2.504)(1.1(RY(RS)+RY(ES))))

37 gLCB37 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) + 1.7(2.504)(1.1(RY(RS)-RY(ES))))

38 gLCB38 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) - 1.7(2.719)(1.1(RX(RS)+RX(ES))))

39 gLCB39 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) - 1.7(2.719)(1.1(RX(RS)-RX(ES))))

40 gLCB40 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) - 1.7(2.504)(1.1(RY(RS)+RY(ES))))

41 gLCB41 Active Add 0.75(1.4D + 1.7(L) - 1.7(2.504)(1.1(RY(RS)-RY(ES))))

42 gLCB42 Active Add 0.9D + 1.3(2.719)(1.1(RX(RS)+RX(ES)))

43 gLCB43 Active Add 0.9D + 1.3(2.719)(1.1(RX(RS)-RX(ES)))

44 gLCB44 Active Add 0.9D + 1.3(2.504)(1.1(RY(RS)+RY(ES)))

45 gLCB45 Active Add 0.9D + 1.3(2.504)(1.1(RY(RS)-RY(ES)))

46 gLCB46 Active Add 0.9D - 1.3(2.719)(1.1(RX(RS)+RX(ES)))

47 gLCB47 Active Add 0.9D - 1.3(2.719)(1.1(RX(RS)-RX(ES)))

48 gLCB48 Active Add 0.9D - 1.3(2.504)(1.1(RY(RS)+RY(ES)))

49 gLCB49 Active Add 0.9D - 1.3(2.504)(1.1(RY(RS)-RY(ES)))

50 gLCB50 Active Add D + (L)

51 gLCB51 Active Add D + (L) + WXN

52 gLCB52 Active Add D + (L) + WXP

53 gLCB53 Active Add D + (L) + WYN


9


54 gLCB54 Active Add D + (L) + WYP

55 gLCB55 Active Add D + (L) - WXN

56 gLCB56 Active Add D + (L) - WXP

57 gLCB57 Active Add D + (L) - WYN

58 gLCB58 Active Add D + (L) - WYP

59 gLCB59 Active Add D + WXN

60 gLCB60 Active Add D + WXP

61 gLCB61 Active Add D + WYN

62 gLCB62 Active Add D + WYP

63 gLCB63 Active Add D - WXN

64 gLCB64 Active Add D - WXP

65 gLCB65 Active Add D - WYN

66 gLCB66 Active Add D - WYP

67 gLCB67 Active Add D + (L) + EQXN

68 gLCB68 Active Add D + (L) + EQXP

69 gLCB69 Active Add D + (L) + EQYN

70 gLCB70 Active Add D + (L) + EQYP

71 gLCB71 Active Add D + (L) - EQXN

72 gLCB72 Active Add D + (L) - EQXP

73 gLCB73 Active Add D + (L) - EQYN

74 gLCB74 Active Add D + (L) - EQYP

75 gLCB75 Active Add D + EQXN

76 gLCB76 Active Add D + EQXP

77 gLCB77 Active Add D + EQYN


10


78 gLCB78 Active Add D + EQYP

79 gLCB79 Active Add D - EQXN

80 gLCB80 Active Add D - EQXP

81 gLCB81 Active Add D - EQYN

82 gLCB82 Active Add D - EQYP

83 gLCB83 Active Add D + (L) + (2.719)(RX(RS)+RX(ES))

84 gLCB84 Active Add D + (L) + (2.719)(RX(RS)-RX(ES))

85 gLCB85 Active Add D + (L) + (2.504)(RY(RS)+RY(ES))

86 gLCB86 Active Add D + (L) + (2.504)(RY(RS)-RY(ES))

87 gLCB87 Active Add D + (L) - (2.719)(RX(RS)+RX(ES))

88 gLCB88 Active Add D + (L) - (2.719)(RX(RS)-RX(ES))

89 gLCB89 Active Add D + (L) - (2.504)(RY(RS)+RY(ES))

90 gLCB90 Active Add D + (L) - (2.504)(RY(RS)-RY(ES))

91 gLCB91 Active Add D + (2.719)(RX(RS)+RX(ES))

92 gLCB92 Active Add D + (2.719)(RX(RS)-RX(ES))

93 gLCB93 Active Add D + (2.504)(RY(RS)+RY(ES))

94 gLCB94 Active Add D + (2.504)(RY(RS)-RY(ES))

95 gLCB95 Active Add D - (2.719)(RX(RS)+RX(ES))

96 gLCB96 Active Add D - (2.719)(RX(RS)-RX(ES))

97 gLCB97 Active Add D - (2.504)(RY(RS)+RY(ES))

98 gLCB98 Active Add D - (2.504)(RY(RS)-RY(ES))

99 RC ENV_STR Active Envelope Concrete Strength Envelope

100 RC ENV_SER Active Envelope Concrete Serviceability Envelope

แรงลมกระท าตออาคาร ( WIND LOAD )


11


การวเคราะหแรงลม ใชมาตรฐานการค านวณแรงลม และการตอบสนองของอาคาร

( มยผ 1311 – 50 ) ในการค านวณคาแรงลมสถตเทยบเทาโดยวธการอยางงาย เนองจากการ

พจารณาแลววาโครงสรางมความสมมาตรเพยงพอ โดยเมอใชโปรแกรม MIDAS GEN ชวยใน

การประมวลผลจะเลอกใชมาตราฐาน IBC 2009 : ซงใกลเคยงกบมาตราฐาน มยผ. 1311 – 50

การค านวณออกแบบโครงสรางอาคารแตละชนสวน ใหใชคาหนวยแรงของผลจากแผนดนไหว

หรอผลจากแรงลม ทมตอชนสวนโครงสรางนน คาใดคาหนงทมากกวา ตามทไดก าหนด

ในกฎกระทรวง ฉบบท 6

การก าหนดไดอะแฟรม

พนทกอสรางอยท อ.ปากชอง จ.นครราชสมา

จดเปน กลม 1 V50 = 25 m/s

พนทโลงชายเขา มตนไมใหญและภเขา Class : B

จากโปรแกรม FEM ทใชเปนมาตรฐาน ASCE จงตอง

แปลงคาความเรวแรงลมอางองใหเทากบ มยผ. เนอง

ดวย ASCE เกบคาเฉลยคาเฉลยท 3 วนาท แต

ประเทศไทยเกบท 1 ชวโมง

V3/V3600 = 1.52 ; ความเรวลมอางอง 25 m/s

25 x 1.52 = 38 m/s

38 x 2.23 = 85 Mph


12


การก าหนด ไดอะแฟรมของโครงสรางจะก าหนดใหเขาทเสา และคานหลกเทานน จะไมน าพน

มาพจารณา ซงทงอาคาร A และอาคาร B ในการวเคราะหจะมขนาดเทากนเพยงแต MIRROR

แรงลมกระท าตออาคารพจารณาทง 2 แกน WX ,WY


13


ทศทาง X และ Y ( wind Story Force )

ทศทาง X และ Y ( Overturning Moment )


14


Wind Load : Wy (tons)

Wind Load : Wx Z (tons)

แรงสนสะเทอนจากแผนดนไหว ( SEISMIC FORCE )


15


รายละเอยดการออกแบบ / เงอนไข

จากแผนทเสยงภยแผนดนไหว

อาคารทกอสรางตงอยท ต าบลหมส

อ าเภอ ปากชอง จงหวดนครราชสมา

จดอยในเขตท 0 และ 1 ไมม

ความเสยหาย ถงมความเสยหาย

เลกนอย ระดบความรนแรง III - V

เมอรคลล


16


ระบบโครงสรางภายใน เปนระบบโครงขอแขง คอนกรตเสรมเหลก โดยชนท 1 –

ชนดาดฟาเลอกใชโครงสรางระบบพนไรคาน POSTTENSION ทงหมด ซงในความเปนจรงแลว

การออกแบบใหโครงสรางตานทานแรงแผนดนไหวไดทงหมด โดยไมยอมใหเกดความเสยหาย

ใดๆ เลย เปนวธทไมประหยด และเนองจาก “ การเสยรปแบบไมยดหยน ( Inelastic

deformations ) “ มสวนชวยลดแรงจากแผนดนไหวลงได

ดงนนการยอมใหโครงสรางเกดการเสยรปในระดบหนง ( ซงซอมแซมไดภายหลง )

จงเปนทนยมส าหรบการออกแบบโครงสรางทวไป ทงนโครงสรางจะมการเสยรปแบบไมยดหยน

มากนอยเพยงใดขนอยกบ รปแบบของโครงสราง ( Structure systems ) ทพจารณา

การออกแบบตานทานแผนดนไหวส าหรบโครงสรางคอนกรตเสรมเหลกนนกเพอใหเปนไป

ตามหลกการพนฐานสามประการคอ


17


1. โครงสรางจะตองมสตฟเนสเพยงพอทจะควบคมการเคลอนทดานขางไมใหเกนระดบท

ยอมรบได ( H/200 = 0.005 H x Cd ) ; Cd = 3/K ตามกฏกระทรวง

2. โครงสรางจะตองมก าลงเพยงพอทจะตานทานแรงเฉอยทเกดจากการสนไหวของพนดน

3. รายละเอยดการเสรมเหลกในโครงสรางจะตองเพยงพอทจะท าใหโครงสรางมความ

เหนยวทพอในชวงพลาสตก

จากรปแบบ และสถานทตงขององคอาคารทพจารณา จดอยในพนท ZONE 0 และ ZONE

1 ตามกฎกระทรวง พศ. 2550 เปนอาคารทพกสาธารณะสงเกน 15 เมตร ขอ 3

(1)/(ช) โครงดด ( Frame ) ออกแบบใหเปน Ordinary Moment Resisting Frame

( OMRF ) โดยทก าแพงรบแรงเฉอนไมตองออกแบบใหมความเหนยว / ไมมรายละเอยดการ

เสรมเหลกพเศษ ( Ordinary Design Shearwall ) ซงจะตองจดใหมเหลกเสรมหลกตานทาน

โมเมนตดด อยางนอย 2 เสนทงเหลกบน และลางตลอดความยาวคาน โดยตองจดใหมระยะฝงยด

เหลกเพยงพอทจะท าใหเหลกเสรมสามารถพฒนาก าลงรบแรงดงถงจดครากได

จากขอก าหนดท าใหใน Zone 0 และ Zone 1 โครงสรางแบบ Dual system จะ

ไมเกดขนจรง เนองจากโครงดดไมมความสามารถทจะชวยรบแรงทางดานขางทเกดขนได ท า

ใหพนทๆ มความรนแรงของแผนดนไหวต าโครงสรางทมโครงดดรวมกบก าแพงรบแรงเฉอนจะ

เรยกวา Shearwall – frame interactive systems ซง UBC 91 ไดก าหนด ตวลด

ก าลง ( Rw ) ไวเทากบ 8

สวนอาคารทพจารณาน ตามมาตรฐาน มยผ.ตองใหความส าคญในสวนของแรงเฉอนทะลท

แผนพนบรเวณหวเสาเปนส าคญ ซงไดก าหนดไวหากองคอาคารเปนระบบแผนพนแบบไรคาน

จะตองเสรมเหลกเพอปองกนการพงทลายอยางตอเนอง ( Progressive Collapse ) ดวยโดย

จะตองมเหลกเสรมลางวางผานหรอฝงเขาไปในแกนเสา ในแตละทศทางปนปรมาณไมนอยกวา

Asm = 0.5 Wu L1 L2 / 0.9fy


18



19



20


อาคาร A cและ อาคาร B


21


ระบบเสา

- โดยทวไปแลวอาคารทมความสง 7 ชน สงเฉลยชนละ 3.20 ม. และตองพจารณาแรง

ดานขางมากระท า คอ แรงลม และแรงจากแผนดนไหว รวมถงการผดพลาดจากการเยองศนยท

หนางานกเปนปจจยทท าใหเสาเกดโมเมนตใน การค านวณเสาจงเผอคาโมเมนต 5 % ของแรง

แนวดงของเสา และจดใหมรายละเอยดการเสรมเหลกตามมาตรฐานดงน

ระบบพน

จะเปนโครงสรางระบบพนไรคาน คอนกรตอดแรง ซงตามมาตรฐาน มยผ. 1302 ได

ก าหนดไวหากองคอาคารเปนระบบแผนพนแบบไรคานจะตองเสรมเหลกเพอปองกนการพงทลาย

อยางตอเนอง ( Progressive Collapse ) ดวย


22


ระบบฐานราก

- ดวยพนททท าการกอสรางอยในจงหวด นครราชสมา ซงการกอสรางนมการเจาะ

ส ารวจดน ในโครงการนไดท าการออกแบบเสาเขมใหรบแรงสนสะเทอนจากแผนดนไหวดวย

โดยพจารณาเลอกเปนเขมตอก ขนาดเสนผาศยนกลาง 0.40 เมตร จ านวน 176 ตน/อาคาร

อาคาร A

อาคาร B


23


การใหรายละเอยดเหลกเสรม


24


การใหรายละเอยดพเศษบรเวณรอยตอระหวาง คานและเสาเพอใหโครงสรางทงระบบอยาง

นอยใหมความเหนยวเทยบเทาความเหนยวจ ากด ( Limited Ductility )

รปท 4 การเสรมเหลกในคานส าหรบโครงตานทานการดดเหนยวสง


25



26


รปท 5 รายละเอยดการเสรมเหลกในเสาส าหรบโครงตานทานการดดเหนยวสง


27



28



29



30



31



32



33



34


การจ าลองโครงสรางองคอาคารดวยโปรแกรม Finite Element เพอตรวจสอบโครงสราง

อาคาร A

อาคาร B


35


อาคาร A

อาคาร B

อาคาร B อาคาร A


36


การแบงประเภทความรนแรงของแรงสนสะเทอน

การวเคราะหแรงแผนดนไหว ใชมาตรฐานการออกแบบอาคาร ตานทานการสนสะเทอน

ของแผนดนไหว ตามมาตรฐาน มยผ.1302 โดยวธแรงสถตเทยบเทา ซงเลอกใชมาตรฐาน

ASCE 7 – 05 เปนแมแบบ

แผนทแสดงระดบความรนแรงสงสดของแผนดนไหวเพอใชในการออกแบบโครงสราง

ตาราง แสดงความเรงตอบสนองเชงสเปกตรม ทคาบสน ( Ss ) และทคาบ 1 วนาท ( S1 ) ของ

แผนดนไหวรนแรงสงสดทพจารณา ไดมาจากการสมมตใหสภาพชนดนในทกๆ พนทเปนแบบดน

แขงหรอหน ทมความเรวคลนเฉอน Vs โดยเฉลยในชวงจากผวดนถงความลก 30 เมตร เทากบ

760 เมตรตอวนาท


37


เมอท าการตรวจสอบพบวา อาคารทท าการกอสรางอยในเขต 0 ไมจ าเปนตองออกแบบรบ

แรงแผนดนไหว : PGA / g <= 0.025 และคาบเกยวกบพนทเขต 1 ไมรนแรง : 0.025

< PGA / g <= 0.075 : Z = 0.075


38


อาคารทท าการกอสรางตงอยท ต าบล หมส อ าเภอ ปากชอง จงหวดนครราชสมา

คาความเรงตอบสนองเชงสเปกตรมทคาบสน ( Ss ) และทคาบ 1 วนาท (S1) ของ

แผนดนไหวรนแรงสงสดทพจารณา

ความเรง (g) ; Ss = 0.047g , S1 = 0.036g

พจารณาปรบแกตามสภาพชนดนประเภท C ( ดนแขง )

ส าหรบพนท SDS SD1 มคาเทากบความเรงตอบสนองเชงสเปกตรม ส าหรบการออกแบบ Sa

ทคาบการสน 0.2 และ 1 วนาท ตามล าดบ


39


พจารณาพนท อ.ปากชอง SDS = 2/3 ( Fa x Ss ) = 2/3 ( 1.2 x 0.047 )

SD1 = 2/3 ( Fv x S1 ) = 2/3 ( 1.7 x 0.036 )

จะได SDS = 0.039g , SD1 = 0.041g และ SD1 > SDS

เมอ Ss = คาความเรงตอบสนองเชงสเปกตรม จากแผนทความเสยงภยทคาบการสน 0.2 วนาท หนวยเปน g

เมอ Sa = คาความเรงตอบสนองเชงสเปกตรม จากแผนทความเสยงภยทคาบการสน 1 วนาท หนวยเปน g

เมอ SDs = คาความเรงตอบสนองเชงสเปกตรม ส าหรบออกแบบทคาบการสน 0.2 วนาท หนวยเปน g

เมอ SD1 = คาความเรงตอบสนองเชงสเปกตรม ส าหรบออกแบบทคาบการสน 1 วนาท หนวยเปน g

ใชสมการคาบการสนพนฐานส าหรบอาคาร คสล. T = 0.02 H = 0.02 x 23m = 0.46 sec

Ts = 1 sec : ( T = 0.46 < 0.8 Ts ) พจารณาตามตารางท 1. เทานน

ดงนนจะไดวา Sa อานคาจากกราฟรปท 1.4-2 = 0.0397g

การแบงประเภทการออกแบบตานทานแผนดนไหว มยผ 1302

ตรวจสอบวาอาคารเขาขายแรงแผนดนไหวประเภทใด ซงตองท าการออกแบบตาม

ประเภทแรงนนอาท ก (นอยไมตองพจารณา) ข (ปกต ควรเลอกโครงสรางแบบ Ordinary

RC. ) ค (ปานกลาง ควรเลอกโครงสรางแบบ Intermediate RC ) (รนแรง ควรเลอก

โครงสรางแบบ Special RC. )


40


ตารางท 1 การแบงประเภทการออกแบบตานทานแผนดนไหวโดยพจารณาจากคา SDS

SDS < 0.167 = 0.039 < 0.167 จดเปนประเภท ก (ไมตองออกแบบ)

ตารางท 2 การแบงประเภทการออกแบบตานทานแผนดนไหวโดยพจารณาจากคา SD1

SD1 < 0.067 = 0.041 < 0.067 จดเปนประเภท ก (ไมตองออกแบบ)


41



42


SDS = 0.039g , SD1 = 0.041g และ SD1 > SDS

Sa = 0.0397g

0.46


43


ในกรณทประเภทการออกแบบตานทานแผนดนไหวทก าหนดตามเกณฑ ตารางท 1

แตกตางจากตารางท 2 ใหใชคาทรนแรงกวาเปนเกณฑพจารณา และกรณทคาบการสน

พนฐานของอาคาร (T)

ในทงสองทศทางทตงฉากกนทค านวณไดมคานอยกวา 0.8 Ts = 0.8 x 1.0 = 0.80

วนาท : ( T = 0.460 < 0.8 Ts ) มคาเปนไปตามทก าหนด อนญาตใหก าหนด

ประเภทการออกแบบตานทานแผนดนไหวโดยใช ตารางท 1 เทานน

ดงนนโครงสรางอาคารนจดเปนประเภท ก (ไมตองออกแบบ)


44


ประเภทความส าคญอาคาร มาก คาตวประกอบความส าคญ

( กรณอาคารทพกอาศยรวม หากเกดการพงทลาย จะเปนอนตรายตอชวตมนษย และสาธารณชน

จดอยประเภทความส าคญ ( III ) “มาก” = 1.25 )

เลอกใชโครงสรางแบบ Ordinary Moment Resisting Frame ( OMRF ) โดยท

ก าแพงรบแรงเฉอนไมตองออกแบบใหมความเหนยว / ไมมรายละเอยดการเสรมเหลกพเศษ

( Ordinary Design Shearwall )

โดยม คา R (Response Modification Factors หรอตวประกอบปรบผลตอบสนอง) 3

คา 0 (System Overstrength Factor หรอตวประกอบก าลงสวนเกน) 3

คา Cd (Deflection Amplification Factor หรอตวประกอบขยายคาการโกงตว) 2.5

คา I (ตวประกอบความส าคญของอาคาร) III ( มาก ) = 1.25

Scale Factor = I / R = 1.25 / 3 = 0.417

ซงในกฎกระทรวงฉบบท 6 ( พ.ร.บ. 2522 ) ไดก าหนดไววาในการออกแบบให

ใชคาหนวยแรงทมากกวาระหวางแรงจากแผนดนไหว และแรงลม รวมถงรายละเอยด

ปลกยอยชนสวนโครงสราง รวมทงบรเวณรอยตอระหวางปลายชนสวนโครงสรางตาง ๆ

ตองมความเหนยวเทยบเทาความเหนยวจ ากด ( Limited Ductility )


45


อาคาร A cและ อาคาร B


46


EQUIVALENT SEISMIC LOAD IN ACCORDANCE WITH IBC 2009 ( ASCE7-05 )


47


แรงแผนดนไหว SEISMIC LOAD กระท าตออาคารพจารณาทง 2 แกน EQX , EQY

SEISAMIC FORCE : EQY

SEISAMIC FORCE : EQX


48


EQX

EQY


49


ทศทาง EQX ( Seismic Force & Story Shear )

ทศทาง EQY (Seismic Force & Story Shear )


50


การลดคาสตฟเนสของเสา, คานและพนไรคานดงน ( พจารณาใชกบการเคลอนตวเทานน )

คาน 0.35 Ig.

เสา 0.70 Ig

ผนงไมแตกราว 0.70 Ig

ผนงแตกราว 0.35 Ig

พนไรคาน 0.25 Ig

ตรวจสอบการเคลอนตวของอาคารในแนวแกน X และ Y ( ปรบคาการออกแบบตามพนท )

เลอกใชโครงสรางแบบ Ordinary Moment Resisting Frame ( OMRF ) โดยท

ก าแพงรบแรงเฉอนไมตองออกแบบใหมความเหนยว / ไมมรายละเอยดการเสรมเหลกพเศษ

( Ordinary Design Shearwall )

โดยม คา R (Response Modification Factors หรอตวประกอบปรบผลตอบสนอง) 3

คา 0 (System Overstrength Factor หรอตวประกอบก าลงสวนเกน) 3

คา Cd (Deflection Amplification Factor หรอตวประกอบขยายคาการโกงตว) 2.5

คา I (ตวประกอบความส าคญของอาคาร) II ( ปกต ) = 1.00

Scale Factor = I / R = 1.00 / 3 = 0.333

0.096

0.24

0.118

0.06

0.027 0.015 0.015 0.015


51


STORY DRIFT CHECK

EQY : อาคาร A Displacement DY 11.83 mm ( พจารณาตามขอก าหนด มยผ. 1302 )


52


EQX : อาคาร A Displacement DX 20.98 mm ( พจารณาตามขอก าหนด มยผ. 1302 )


53


EQY : อาคาร B Displacement DY 11.83 mm ( พจารณาตามขอก าหนด มยผ. 1302 )


54


EQX : อาคาร B Displacement DX 20.98 mm ( พจารณาตามขอก าหนด มยผ. 1302 )


55


กรณเพมความเขมของแผนดนไหว เปนประเภท ความส าคญ III (มาก) และ ตวประกอบ

ความส าคญ I = 1.25 ( โดยท าการวเคราะหอาคาร A และ B )

EQY : Displacement DY 19.71 mm และ EQX : Displacement DX 34.97 mm


56


กรณคดแรงบดโดยบงเอญ 5% เนองจากแรงแผนดนไหว (Accidental Torsion)

EQXN & EQYN : IBC2009(ASCE-05)


57


EQYN : Displacement DY 27.59 mm และ EQXN : Displacement DX 46.99 mm


58


SIDE WAY AND DEFLECTION CHECK

H/500 = 22700 / 500 = 45.40 mm. มากกวา Dx = 34.97 mm & Dy = 19.71 mm

OVERTURNING STABILITY CHECK

Cs = Sa { I / R } = 0.0397 ( 1.25/ 3 ) = 0.0165 , มากกวา 0.01 g

W = 3,572 + 0.25( 0 ) tons ; ( Self Weight + SDL + 25%LL กรณนไมเขาขายไมตองคด)

V = 0.0165 W ( 3.69% ของน าหนกอาคารประสทธผล ) = 59.09 Tons (Base Shear)


59


อตราสวนความปลอดภย S.F

S.F. = M Reaction / M Action

Rx = 7446 / ( 59.09 x ( 61.5 /2 ) = 4.10 < 1.5

Ry = 7446 / ( 59.09 x ( 7.35 /2 ) = 34.29 < 1.5

สรป : โครงสรางทวเคราะหอยในเกณฑปลอดภย

อาคาร พักอาศัยรวม 7 ชั้น · 2)...

Documents

Transcript of อาคาร พักอาศัยรวม 7 ชั้น · 2)...