แนวคิดในการออกแบบโครงสร้างรับแรงแผ่นดินไหวในปัจจุบัน

แนวคิดในการออกแบบโครงสร้างรับแรงแผ่นดินไหวในปัจจุบัน

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน วันนี้แอดมินมีโอกาสได้พูดคุยกับเพื่อนชาวต่างชาติเกี่ยวกับเรื่องของแนวคิดในการออกแบบโครงสร้างเหล็กเพื่อใช้ต้านทานแรงกระทำจากแผ่นดินไหวในปัจจุบันและในอนาคตว่าจะเหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไรบ้าง ?

ผมเลยคิดว่าหากจะนำมาแชร์ให้เพื่อนๆ ได้รับทราบด้วย ก็น่าจะเป็นการดีครับ

หลักการออกแบบโครงสร้างรับแรงแผ่นดินไหวในปัจจุบันใช้สมมติฐานว่าโครงสร้างมีพฤติกรรมอยู่ในช่วงเชิงเส้น กระบวนการออกแบบเริ่มต้นโดยการหาแรงเฉือนที่ฐานของอาคาร ซึ่งหาได้จากค่าสัมประสิทธิ์ผลตอบสนองแรงแผ่นดินไหว (Cs) และค่าความเร่งตอบสนองเชิงสเปคตรัมสำหรับการออกแบบที่คาบการสั่นพื้นฐานของอาคาร (Sa) โดยมีสมมติฐานที่ว่าโครงสร้างมีพฤติกรรมเป็นเชิงเส้น จากนั้นจึงลดทอนค่าแรงเฉือนด้วยค่าตัวประกอบปรับผลตอบสนอง (R) ที่แปรผันตามค่าความเหนียวของระบบโครงสร้างที่ได้สมมุติไว้ ค่าแรงเฉือนที่ฐานสำหรับการออกแบบนี้จะเพิ่มขึ้นหรือลดลงตามระดับความสำคัญในการใช้งานของโครงสร้างอาคาร โดยใช้ตัวประกอบความสำคัญของอาคาร (I) ดังแสดงไว้ในรูป

หลักการออกแบบโครงสร้างรับแรงแผ่นดินไหวในปัจจุบัน

ในการคำนวณผู้ออกแบบมักวิเคราะห์โครงสร้างด้วยวิธีเชิงเส้น เมื่อทำการวิเคราะห์โครงสร้าง และเลือกขนาดหน้าตัดต่างๆ ขององค์อาคารเสร็จแล้ว จึงทำการตรวจสอบค่าการเสียรูปทางด้านข้างที่ชั้นต่างๆ โดยคูณค่าการเสียรูปตัวประกอบขยายค่าการเสียรูป (Cd) เพื่อคำนึงถึงการเสียรูปแบบไม่เชิงเส้น ขนาดค่าของการเสียรูปทางด้านข้างที่คูณด้วยตัวประกอบขยายค่าการเสียรูปดังกล่าวต้องมีค่าไม่เกินขีดจำกัดที่ข้อกำหนดการออกแบบนั้นๆ กำหนดไว้ จากนั้นจึงเป็นกระบวนการให้รายละเอียดที่เหมาะสมแก่องค์อาคารต่างๆ ของโครงสร้าง และจุดต่อต่างๆ เพื่อให้มีความเหนียวสอดคล้องกับระดับความเหนียวที่ต้องการ อย่างไรก็ตามเมื่อแรงแผ่นดินไหวที่มีขนาดความรุนแรงในระดับที่ออกแบบกระทำกับโครงสร้าง โครงสร้างที่ออกแบบด้วยกระบวนการเหล่านี้มักมีการเสียรูปแบบไม่เชิงเส้น ซึ่งผิดไปจากสมมติฐานที่ได้ตั้งไว้ ลักษณะการเสียรูปแบบไม่เชิงเส้นนี้รวมถึงการครากและการโก่งเดาะขององค์อาคารและการเสียรูปที่จุดต่อต่างๆ ของโครงสร้าง การเสียรูปแบบนี้อาจเกิดขึ้นที่ตำแหน่งใดๆ ของโครงสร้าง โดยที่ผู้ออกแบบไม่สามารถจำกัดความเสียหายใดๆ ได้

ในระยะหลังมีการพัฒนากรอบวิธีสำหรับการออกแบบที่เรียกว่า หลักการทางวิศวกรรมแผ่นดินไหวที่ใช้สมรรถนะของโครงสร้างเป็นเกณฑ์ หรือ PBEE (PERFORMANCE-BASED EARTHQUAKE ENGINEERING) เมื่อทำการออกแบบโครงสร้างนอกจากการพิจารณาเกณฑ์ด้านกำลังของโครงสร้างในการต้านทานแรงกระทำจากแผ่นดินไหวแล้ว ซึ่งยังกำหนดให้โครงสร้างนั้นๆ ต้องมีสมรรถนะที่เป็นไปตามเกณฑ์ที่กำหนดภายใต้แผ่นดินไหวหลายๆ ระดับความรุนแรงด้วย เช่น

อาคารสามารถใช้งานได้อย่างสมบูรณ์ (IO หรือ IMMEDIATE OCCUPANCY) เมื่อเกิดเหตุแผ่นดินไหวในรอบ 72 ปี (ค่าความน่าจะเป็นร้อยละ 50 ที่อาจรุนแรงเกินในระยะเวลา 50 ปี)

สามารถใช้งานโดยมีความปลอดภัยต่อชีวิตของผู้คนในอาคาร (LIFE SAFETY) เมื่อเกิดเหตุแผ่นดินไหวในรอบ 475 ปี (ค่าความน่าจะเป็นร้อยละ 10 ที่อาจรุนแรงเกินในระยะเวลา 50 ปี)

สามารถทนทานต่อการพังทลายของอาคาร (COLLAPSE PREVENTION) เมื่อเกิดเหตุแผ่นดินไหวในรอบ 2475 ปี (ค่าความน่าจะเป็นร้อยละ 2 ที่อาจรุนแรงเกินในระยะเวลา 50 ปี)

เป็นต้นนะครับ

การออกแบบอาคารให้มีสมรรถนะดังกล่าวได้ผู้ออกแบบต้องสามารถคาดเดาผลการตอบสนองต่างๆ ได้อย่างแม่นยำ เพื่อเสนอข้อมูลให้เจ้าของหรือผู้ใช้อาคารสามารถตัดสินใจได้อย่างเหมาะสม

ในปัจจุบันแนวทางในการออกแบบโครงสร้างด้วยหลักการทางวิศวกรรมแผ่นดินไหวที่ใช้สมรรถนะของโครงสร้างเป็นเกณฑ์ มักเริ่มต้นการทำด้วยวิธีการวิเคราะห์โครงสร้างด้วยวิธีเชิงเส้น ซึ่งผู้ออกแบบส่วนใหญ่มีความคุ้นเคย จากนั้นจึงประเมิน หรือ วิเคราะห์โครงสร้างแบบละเอียดเพื่อวิเคราะห์ค่าการเสียรูปแบบไม่เชิงเส้น เพื่อตรวจสอบว่าโครงสร้างนั้นๆ มีสมรรถนะหรือให้ผลการตอบสนองตรงตามเกณฑ์ที่สามารถยอมรับได้หรือไม่ ผู้ออกแบบจำเป็นต้องออกแบบ และประเมินโครงสร้างหลายๆ ครั้งซ้ำไปซ้ำมาจนกว่าโครงสร้างจะมีสมรรถนะตามที่ต้องการ

จะเห็นได้ว่าวิธีการที่เล่าให้ฟังทั้งหมดนี้อาจดูแล้วไม่เหมาะสมกับสถานการณ์ในปัจจุบันด้วยเหตุผลหลายๆ ประการนะครับ ไว้ในโอกาสต่อไปผมจะมาเล่าให้ฟังถึงวิธีการออกแบบโครงสร้างเหล็กด้วยวิธีพลาสติกที่ใช้สมรรถนะของโครงสร้างเป็นเกณฑ์ให้เพื่อนๆ ได้ฟังกันต่อนะครับ

ก็หวังเป็นอย่างยิ่งว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากเพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชนต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ

 

 

 

Bhumisiam ภูมิสยาม
ผู้ผลิตรายแรก Spun MicroPile
1) ได้รับการรับรองระบบบริหารงานคุณภาพ ตามมาตรฐาน ISO 9001:2015
2) ได้รับมาตรฐาน ISO 9001:2015 UKAS ภายใต้การดูแลของ อังกฤษ
3) ได้รับมาตรฐาน ISO 9001:2015 NAC ภายใต้การดูแลของ สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม
4) ได้รับมาตรฐาน มอก. 397-2524 เสาเข็ม Spun MicroPile Dia 21, 25, 30 cm.
5) ผู้ผลิต Spun MicroPile ที่ได้รับ Endorsed Brand รับรองคุณภาพมาตรฐานจาก SCG
6) ผู้นำระบบ Computer ที่ทันสมัยผลิต เสาเข็ม Spun MicroPile
7) ลิขสิทธิ์เสาเข็ม Spun MicroPile
8) เทคโนโลยีการผลิต จากประเทศเยอรมัน
9) ผู้ผลิต Spun MicroPile แบบ “สี่เหลี่ยม”
10) การผลิตคอนกรีตและส่วนผสม ใช้ Program SCG-CPAC

เสาเข็ม สปันไมโครไพล์ ช่วยแก้ปัญหาได้เพราะ
1) สามารถทำงานในที่แคบได้
2) ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะทางเสียง
3) หน้างานสะอาด ไม่มีดินโคลน
4) สามารถรับน้ำหนักได้ 20-50 ตัน/ต้น ขึ้นอยู่กับสภาพชั้นดินแต่ละพื้นที่
5) สามารถตอกชิดกำแพง ไม่ก่อให้โครงสร้างเดิมเสียหาย
Mr.Micropile

สนใจติดต่อสินค้า เสาเข็มสปันไมโครไพล์ มาตรฐาน มอก. โทร
081-634-6586
082-790-1447
082-790-1448
082-790-1449

#ไมโครไพล์ #สปันไมโครไพล์ #เสาเข็มไมโครไพล์ #เสาเข็มสปันไมโครไพล์ #เสาเข็ม #ตอกเสาเข็ม #micropile #spunmicropile #microspunpile #spunpile #microspun