ค่าคาบการสั่นไหวพื้นฐาน หรือ NATURAL VIBRATION PERIOD ของอาคาร

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน

หัวข้อในวันนี้จะเกี่ยวข้องกันกับหัวข้อ การออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้างอาคารสูง (TALL BUILDING DESIGN หรือ TBD) นะครับ

เนื่องจากเมื่อประมาณ 2 สัปดาห์ก่อนหน้านี้ผมไปเป็นวิทยากรบรรยายและให้ความรู้เกี่ยวกับการออกแบบโครงสร้างให้สามารถที่จะต้านทานต่อแรงกระทำจากแผ่นดินไหวให้แก่หน่วยงานเอกชนหน่วยงานหนึ่ง ซึ่งในวันนี้ยังเป็นแค่การบรรยายในส่วนพื้นฐานเพียงเท่านั้น ผมยังไมไดลงลึกในรายละเอียด และ ยังไมได้แสดง ตย ในการออกแบบ ได้มีน้องวิศวกรท่านหนึ่งได้สอบถามผมมาเกี่ยวกับขั้นตอนในการคำนวณ ค่าคาบการสั่นไหวพื้นฐาน หรือ NATURAL VIBRATION PERIOD ของอาคารว่า

“ หากว่าตัวผมนั้นมีความรู้เรื่อง พลศาสตร์ของโครงสร้าง (STRUCTURAL DYNAMICS) ที่น้อยมากๆ และ ในบางครั้งเครื่องไม้เครื่องมือต่างๆ ที่จะใช้ในการคำนวณก็ค่อนข้างที่จะจำกัดเสียด้วย หากเป็นแบบนี้ผมจะสามารถทำการคำนวณหา ค่าคาบการสั่นไหวพื้นฐาน ของอาคารได้หรือไม่ครับ ? ”

ในวันนั้นผมจึงได้อธิบายไปพอสังเขปว่า หากเราทำการตรวจสอบ ขนาด ความสูง รวมไปถึงลักษณะต่างๆ ของโครงสร้างแล้วเราพบว่า เราสามารถที่จะใช้วิธีการคำนวณแบบง่าย (SIMPLE METHOD) ได้เช่น วิธีแรงสถิตเทียบเท่า (EQUIVALENT STATIC METHOD) เป็นต้น เราก็อาจไม่จำเป็นต้องทำการคำนวณ ค่าคาบการสั่นไหวพื้นฐาน แบบแม่นยำ (EXACT VALUE) ก็ได้นะครับ เพราะ มาตรฐานการออกแบบได้กำหนดให้เราสามารถที่จะคำนวณหา ค่าคาบการสั่นพื้นฐานโดยวิธีประมาณการ ได้นะครับ

 

หากเราว่ากันตามมาตรฐานการออกแบบของกฎกระทรวงฉบับ พ.ศ. 2550 จะพบว่า ค่าคาบการสั่นไหวพื้นฐานโดยวิธีประมาณการ นั้นจะสามารถคำนวณได้จาก 2 กรณี คือ

 

กรณีที่ 1 สำหรับอาคารทั่วๆ ไป

T = 0.09h/√D

 

กรณีที่ 2 สำหรับอาคารที่มีโครงสร้างที่สามารถจะต้านทานต่อแรงดัดแบบมีความเหนียว

T = 0.10N

 

หากเราว่ากันตามมาตรฐานการออกแบบของกรมโยธาธิการและผังเมือง หรือ มยผ จะพบว่า ค่าคาบการสั่นไหวพื้นฐานโดยวิธีประมาณการ นั้นจะสามารถคำนวณได้จาก 2 กรณี คือ

 

กรณีที่ 1 สำหรับอาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก

T = 0.02h

 

กรณีที่ 2 สำหรับอาคารโครงสร้างเหล็ก

T = 0.03h

 

โดยที่ตัวแปรในทั้ง 2 มาตรฐานข้างต้นนั้นนั้นจะประกอบด้วย

 

ค่า h คือ ความสูงของพื้นอาคารชั้นสูงสุดวัดจากระดับพื้นดิน มีหน่วยเป็น เมตร

ค่า D คือ ความกว้างของโครงสร้างของอาคารในทิศทางขนานกันกับแรงแผ่นดินไหว มีหน่วยเป็น เมตร

ค่า N คือ จำนวนชั้นของอาคารทั้งหมดที่อยู่เหนือระดับของพื้นดิน

 

เรามาดู ตย ง่ายๆ กันสักข้อนะครับ ผมจะสมมติว่ามีอาคาร คสล ทั่วๆ ไปความสูง 15 ชั้นที่มีความสูงเท่ากับ 45 เมตร มีความกว้างของอาคารเท่ากับ 20 เมตร เราจะมาทำการคำนวณหา ค่าคาบการสั่นไหวพื้นฐานโดยวิธีประมาณการ จากทั้ง 2 มาตรฐานที่ผมได้อธิบายไปก่อนหน้านี้เพื่อที่จะเปรียบเทียบกันนะครับ

 

เริ่มต้นจากมาตรฐานการออกแบบของกฎกระทรวงฉบับ พ.ศ. 2550 ก่อนนะครับ

 

T = 0.09 h / √D

T = 0.09 x 45 / √20

T = 0.91 วินาที

 

เราจะอาศัยมาตรฐานการออกแบบของกรมโยธาธิการและผังเมือง หรือ มยผ ในการคำนวณบ้างนะครับ

 

T = 0.02 x 45

T = 0.90 วินาที

 

ซึ่งจะเห็นได้ว่า ค่าคาบการสั่นไหวพื้นฐานโดยวิธีประมาณการ ที่คำนวณได้จากทั้งสองมาตรฐานข้างต้นนั้นจะมีความใกล้เคียงกันมากๆ นะครับ

เอาเป็นว่าในวันข้างหน้า ผมจะขออนุญาตมาพูดถึงการคำนวณหา ค่าคาบการสั่นไหวพื้นฐานโดยวิธีแม่นยำ มาเล่าสู่กันฟังเพิ่มเติมแก่เพื่อนๆ ก็แล้วกันนะครับ หากว่าเพื่อนๆ ท่านใดที่มีความสนใจ ก็สามารถที่จะรอและติดตามอ่านบทความของผมได้ในโอกาสต่อๆ ไปครับ

 

หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ

ADMIN JAMES DEAN


บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด ผู้นำกลุ่มธุรกิจเสาเข็มสปันไมโครไพล์ รายแรกและรายเดียวในประเทศไทย ที่ได้การรับรองมาตรฐาน ISO 45001:2018 การจัดการอาชีวอนามัยและความปลอดภัย การให้บริการตอกเสาเข็ม The Provision of Pile Driving Service และได้รับการรับรอง ISO 9001:2015 ของระบบ UKAS และ NAC รายแรกและรายเดียวในประเทศไทย ที่ได้รับการรับรองระบบบริหารงานคุณภาพ ตามมาตรฐานในกระบวนการ การออกแบบเสาเข็มสปันไมโครไพล์ การผลิตเสาเข็มสปันไมโครไพล์ และบริการตอกเสาเข็มเสาเข็มสปันไมโครไพล์ (Design and Manufacturing of Spun Micropile/Micropile and Pile Driving Service) Certified by SGS (Thailand) Ltd.

บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด คือผู้ผลิตรายแรกและรายเดียวในไทย ที่ได้รับการรับรองคุณภาพ Endoresed Brand จาก SCG ด้านการผลิตเสาเข็ม สปันไมโครไพล์ และได้รับเครื่องหมาย มาตรฐาน อุตสาหกรรม มอก. 397-2524 เสาเข็มสปันไมโครไพล์ Spun Micro Pile พร้อมรับประกันผลงาน และความเสียหายที่เกิดจากการติดตั้ง 7+ Year Warranty เสาเข็มมีรูกลมกลวงตรงกลาง การระบายดินทำได้ดี เมื่อตอกแล้วแรงสั่นสะเทือนน้อยมาก จึงไม่กระทบโครงสร้างเดิม หรือพื้นที่ข้างเคียง ไม่ต้องขนดินทิ้ง ตอกถึงชั้นดินดานได้ ด้วยเสาเข็มคุณภาพมาตรฐาน มอก. การผลิตที่ใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย จากประเทศเยอรมัน เสาเข็มสามารถทำงานในที่แคบได้ หน้างานสะอาด ไม่มีดินโคลน เสาเข็มสามารถรับน้ำหนักปลอดภัยได้ 15-50 ตัน/ต้น ขึ้นอยู่กับขนาดเสาเข็มและสภาพชั้นดิน แต่ละพื้นที่ ทดสอบโดย Dynamic Load Test ด้วยคุณภาพและการบริการที่ได้มาตรฐาน เสาเข็มเราจึงเป็นที่นิยมในงานต่อเติม

รายการเสาเข็มภูมิสยาม

1. สี่เหลี่ยม S18x18 cm.

รับน้ำหนัก 15-20 ตัน/ต้น

2. กลม Dia 21 cm.

รับน้ำหนัก 20-25 ตัน/ต้น

3. กลม Dia 25 cm.

รับน้ำหนัก 25-35 ตัน/ต้น

4. กลม Dia 30 cm.

รับน้ำหนัก 30-50 ตัน/ต้น

(การรับน้ำหนักขึ้นอยู่กับสภาพชั้นดินในแต่ละพื้นที่)

☎ สายด่วนภูมิสยาม:
082-790-1447
082-790-1448
082-790-1449
081-634-6586

? Web:
bhumisiam.com
micro-pile.com
spun-micropile.com
microspunpile.com
bhumisiammicropile.com