มยผ 1303-57

มยผ. 1303-57

กรมโยธาธการและผงเมองกระทรวงมหาดไทย

พ.ศ. 2557

มาตรฐานการประเมนและการเสรมความมนคงแขงแรง ของโครงสรางอาคารในเขต

ทอาจไดรบแรงสนสะเทอนของแผนดนไหว

มาตรฐานการประเมนและการเสรมความมนคงแขงแรง ของโครงสรางอาคารในเขต

ทอาจไดรบแรงสนสะเทอนของแผนดนไหว

มยผ. 1303-57 กรมโยธาธการและผงเมอง

กระทรวงมหาดไทย

กรมโยธาธการและผงเมอง มาตรฐานการประเมนและการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคารในเขตทอาจไดรบแรงสนสะเทอนของแผนดนไหว / กรมโยธาธการและผงเมอง 1. มาตรฐานการประเมนและการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคารในเขตทอาจไดรบแรงสนสะเทอนของแผนดนไหว ISBN 978-974-458-452-6 สงวนลขสทธตามพระราชบญญตลขสทธ พ.ศ. 2537 โดย สานกควบคมและตรวจสอบอาคาร กรมโยธาธการและผงเมอง ถนนพระราม 6 แขวงสามเสนใน เขตพญาไท กรงเทพฯ 10400 โทร. 0-2299-4321 โทรสาร 0-2299-4321 พมพท : บรษท สหมตรพรนตงแอนดพบลสชง จากด 59/4 ซอยวดพระเงน ถนนกาญจนาภเษก ตาบลบางมวง อาเภอบางใหญ จงหวดนนทบร 11140 พมพครงท 1 พ.ศ. 2557 จานวน 250 เลม

มยผ.1303-57 มาตรฐานการประเมนและการเสรมความมนคงแขงแรง ของโครงสรางอาคารในเขตทอาจไดรบแรงสนสะเทอนของแผนดนไหว หนาท i

คานา

กฎหมายวาดวยการควบคมอาคารเปนกฎหมายทมวตถประสงคและเจตนารมณในการควบคมอาคาร ใหมความมนคงแขงแรงและปลอดภย ซงในป 2540 ไดมการออกกฎกระทรวง ฉบบท 49 (พ.ศ. 2540) ออกตามความในพระราชบญญตควบคมอาคาร พ.ศ. 2522 กาหนดใหการกอสรางอาคารใน 9 จงหวด ทางภาคเหนอ และจงหวดกาญจนบร รวม 10 จงหวด ซง เปนเขตทอาจไดรบแรงสนสะเทอน ของแผนดนไหว ตองมการคานวณออกแบบโครงสรางอาคาร เพอใหตานทานแรงสนสะเทอน ของแผนดนไหวดงกลาวได โดยไดยกเวนใหอาคารในพนทเสยงภยแผนดนไหวทไดรบใบอนญาต หรอใบรบแจงการกอสราง หรออาคารทมอยกอนวนทกฎกระทรวงใชบงคบใหไดรบการยกเวน ตอมาไดมการปรบปรงแกไขขอกาหนดบางประการโดยกฎกระทรวงกาหนดการรบน าหนก ความตานทาน ความคงทนของอาคารและพนดนทรองรบอาคารในการตานทานแรงสนสะเทอน ของแผนดนไหว พ.ศ. 2550 แตอยางไรกตาม อาคารเกาทไมอยภายใตบงคบของกฎกระทรวงดงกลาว ควรมการประเ มนความมนคงแขงแรงว า มความปลอดภยจากแผน ดนไหวมากนอย เพ ยงใด และหากผลการประเมนแสดงวาอาคารนนมความมนคงแขงแรงไมเพยงพอตอการตานทานแรงสนสะเทอน ของแผนดนไหวในระดบทเหมาะสมแลวกควรเสรมความมนคงแขงแรงใหสามารถตานทานแรงดงกลาวได ประกอบกบไดมการออกกฎกระทรวงกาหนดหลกเกณฑการอนญาตดดแปลงอาคารเพอเสรมความมนคงแขงแรงของอาคารใหสามารถตานแรงสนสะเทอนจากแผนดนไหว พ.ศ. 2555 ซงจะตองมการประเมนและคานวณออกแบบการเสรมความมนคงแขงแรงของอาคาร แตเนองจากในปจจบนยงไมมมาตรฐาน สาหรบการประเมนและการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคาร อกทงการจะนามาตรฐานตางประเทศมาใช กตองมการประยกตเปลยนแปลงใหเหมาะสมกบสภาพความรนแรงของแผนดนไหว และสภาพการกอสรางอาคารของประเทศไทยดวย กรมโยธาธการและผงเมองในฐานะทเปนหนวยงานหนงทมภารกจในการกาหนดมาตรการกากบดแลความปลอดภยในชวตและทรพยสนทเกยวของกบการกอสรางอาคารในประเทศไทย ไดตระหนกถงปญหาดงกลาวขางตน จงไดมอบหมายใหคณะวศวกรรมศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย เปนผ ศกษา แ ล ะ จ ด ท า ม า ต ร ฐ า น ส า ห ร บ ก า ร ป ร ะ เ ม น แ ล ะ ก า ร เ ส ร ม ค ว า ม ม น ค ง แ ข ง แ ร ง ของโครงสรางอาคาร ซงจะทาใหประเทศไทยมแนวทางในการประเมนและการเสรมความมนคงแขงแรงโคร งส ร า ง อ าค า ร ใน พน ท เ ส ย ง ภย แ ผ น ด น ไหว อน เ ป นก า ร เ พ ม ค ว ามปลอดภย ใน ช ว ต และทรพยสนของประชาชนในพนทดงกลาว

มยผ.1303-57 มาตรฐานการประเมนและการเสรมความมนคงแขงแรง ของโครงสรางอาคารในเขตทอาจไดรบแรงสนสะเทอนของแผนดนไหว หนาท ii

กรมโยธาธการและผงเมองขอขอบคณ คณะทางานของคณะวศวกรรมศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย ในการศกษาและจดทามาตรฐานการประเมนและการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคาร ใน เขต ทอาจได รบแรงสนสะ เ ทอนของแผน ดนไหว (มยผ . 1303 ) ใหส า เ ร จ ล ลวงไปดวย ด และหวงเปนอยางยงวาการนามาตรฐานดงกลาวไปใชปฏบตจะทาใหอาคารในพนทเสยงภยแผนดนไหว มความปลอดภยเพมมากยงขน

(นายมณฑล สดประเสรฐ) อธบดกรมโยธาธการและผงเมอง

มยผ.1303-57 มาตรฐานการประเมนและการเสรมความมนคงแขงแรง ของโครงสรางอาคารในเขตทอาจไดรบแรงสนสะเทอนของแผนดนไหว หนาท v

คณะทางานจดทามาตรฐานการประเมนและการเสรมความมนคงแขงแรง ของโครงสรางอาคารในเขตทอาจไดรบแรงสนสะเทอนของแผนดนไหว

หวหนาคณะทางาน ศ.ดร.ปณธาน ลกคณะประสทธ จฬาลงกรณมหาวทยาลย คณะทางานหลก 1. รศ.ดร.เปนหนง วานชชย สถาบนเทคโนโลยแหงเอเชย 2. รศ.ดร.สพจน เตชวรสนสกล จฬาลงกรณมหาวทยาลย 3. รศ.ดร.ทศพล ปนแกว จฬาลงกรณมหาวทยาลย 4. รศ.ดร.สทศน ลลาทววฒน มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร 5. รศ.ดร.อมร พมานมาศ สถาบนเทคโนโลยนานาชาตสรนธร 6. ผศ.ดร.ฉตรพนธ จนตนาภกด จฬาลงกรณมหาวทยาลย 7. ผศ.ดร.อาณต เรองรศม จฬาลงกรณมหาวทยาลย 8. ผศ.ดร.วรรณสร พนธอไร มหาวทยาลยมหดล คณะทางานสนบสนน 1. ผศ.ดร.สมบรณ เซยงฉน มหาวทยาลยพะเยา 2. ดร.ณฐวฒ ธนศรสถตย มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ 3. นาย ทศพร ประเสรฐศร จฬาลงกรณมหาวทยาลย 4. นาย ปยลกษณ วนทนาศร จฬาลงกรณมหาวทยาลย 5. นาย จกรพนธ วฒเมองขวญ จฬาลงกรณมหาวทยาลย 6. นางสาว ชนภา เนตรรตนะ จฬาลงกรณมหาวทยาลย 7. นางสาว ซยนบ แวหามะ จฬาลงกรณมหาวทยาลย 8. นาย วชรพงษ นาคะวงค จฬาลงกรณมหาวทยาลย

มยผ.1303-57 มาตรฐานการประเมนและการเสรมความมนคงแขงแรง ของโครงสรางอาคารในเขตทอาจไดรบแรงสนสะเทอนของแผนดนไหว หนาท vii

คณะกรรมการกากบดแลการปฏบตงานของทปรกษา เรอง มาตรฐานการประเมนและการเสรมความมนคงแขงแรง

ของโครงสรางอาคารในเขตทอาจไดรบแรงสนสะเทอนของแผนดนไหว ประธานกรรมการ ดร.เสถยร เจรญเหรยญ ผอานวยการสานกควบคมและตรวจสอบอาคาร คณะกรรมการ

นายสนทธ บญสทธ นายวจารณ ตนตธรรม วศวกรโยธาเชยวชาญ วศวกรโยธาชานาญการ สานกควบคมและตรวจสอบอาคาร สานกควบคมและตรวจสอบอาคาร นายพรชย สงขศร นายวโชต กนภย วศวกรโยธาชานาญการพเศษ วศวกรโยธาปฏบตการ สานกควบคมและตรวจสอบอาคาร สานกควบคมและตรวจสอบอาคาร กรรมการและเลขานการ กรรมการและผชวยเลขานการ ดร.ทยากร จนทรางศ นายวรกร ขณะรตน วศวกรโยธาชานาญการ วศวกรโยธาปฏบตการ สานกควบคมและตรวจสอบอาคาร สานกควบคมและตรวจสอบอาคาร นางสาวณฏกานต ดจจานทศน วศวกรโยธาปฏบตการ สานกควบคมและตรวจสอบอาคาร

มยผ.1303-57 มาตรฐานการประเมนและการเสรมความมนคงแขงแรง ของโครงสรางอาคารในเขตทอาจไดรบแรงสนสะเทอนของแผนดนไหว หนาท ix

สารบญ

หนา คานา ................................................................................................................................................... i บทนา ............................................................................................................................................... iii สวนท 1 ทวไป .................................................................................................................................. 1

1.1 ขอบขาย ................................................................................................................................. 1 1.2 มาตรฐานอางถง ..................................................................................................................... 1

สวนท 2 นยามและสญลกษณ ........................................................................................................... 5 2.1 นยาม ...................................................................................................................................... 5 2.2 สญลกษณ .............................................................................................................................. 9

สวนท 3 หลกเกณฑในการประเมนและเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคาร ................ 17 3.1 ขอบขาย ............................................................................................................................... 17 3.2 พนฐานการออกแบบ ........................................................................................................... 17 3.3 กระบวนการเสรมความมนคงแขงแรงของอาคารเพอตานทานแผนดนไหว........................ 17

3.3.1 ขอพจารณาเบองตน ..................................................................................................... 17 3.3.2 การกาหนดเปาหมายการเสรมความมนคงแขงแรงของอาคาร .................................... 17 3.3.3 ขอมลอาคารตามการกอสรางจรง ................................................................................ 19 3.3.4 การประเมนความสามารถตานทานแผนดนไหว ......................................................... 19 3.3.5 การเสรมความมนคงแขงแรงของอาคาร ..................................................................... 21 3.3.6 การตรวจสอบความถกตองของการออกแบบการเสรมความมนคงแขงแรงของ

โครงสรางอาคาร ....................................................................................................... 21 3.4 ระดบสมรรถนะของอาคาร .................................................................................................. 21

3.4.1 ระดบสมรรถนะของโครงสราง ................................................................................... 24 3.5 ภยแผนดนไหว..................................................................................................................... 27

3.5.1 สเปกตรมผลตอบสนองแบบทวไป ............................................................................. 28 3.5.2 สเปกตรมผลตอบสนองแบบเฉพาะเจาะจงทตงอาคาร ................................................ 30

สวนท 4 ขอกาหนดทวไป ............................................................................................................... 31 4.1 ขอบขาย ............................................................................................................................... 31 4.2 ขอมลอาคารตามการกอสรางจรง ......................................................................................... 31

4.2.1 รปแบบอาคาร.............................................................................................................. 31 4.2.2 คณสมบตของชนสวน ................................................................................................. 31

มยผ.1303-57 มาตรฐานการประเมนและการเสรมความมนคงแขงแรง ของโครงสรางอาคารในเขตทอาจไดรบแรงสนสะเทอนของแผนดนไหว หนาท x

หนา 4.2.3 ขอมลทตงอาคารและฐานราก ..................................................................................... 31 4.2.4 การชนกนของอาคาร .................................................................................................. 32 4.2.5 การประเมนสภาพอาคาร ............................................................................................. 32 4.2.6 การทดสอบคณสมบตของวสด ................................................................................... 33 4.2.7 ตวประกอบความเชอมนของขอมล ............................................................................. 35

4.3 พฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรปและพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง ......................... 35 4.3.1 กาลงทคาดหวงและกาลงขนตา ................................................................................... 36

4.4 การเสรมความมนคงแขงแรงอาคาร .................................................................................... 37 4.4.1 ขอกาหนดทวไป ......................................................................................................... 37 4.4.2 กลยทธการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคาร ........................................ 37

4.5 การควบคมคณภาพการกอสราง .......................................................................................... 38 สวนท 5 วธวเคราะหโครงสราง ...................................................................................................... 39

5.1 ขอบขาย ............................................................................................................................... 39 5.2 ขอกาหนดทวไปในการวเคราะหโครงสราง ........................................................................ 39

5.2.1 การเลอกใชวธวเคราะหโครงสราง .............................................................................. 39 5.2.2 แบบจาลองทางคณตศาสตร ........................................................................................ 41 5.2.3 รปทรงอาคาร .............................................................................................................. 45 5.2.4 ไดอะแฟรม ................................................................................................................. 47 5.2.5 ผลของ P-Δ ................................................................................................................ 48 5.2.6 ปฏสมพนธระหวางดนและโครงสราง ........................................................................ 48 5.2.7 ผลของแรงแผนดนไหวหลายทศทาง .......................................................................... 49 5.2.8 นาหนกบรรทกแนวดงในการรวมผลของแรง ............................................................. 50 5.2.9 การตรวจสอบสมมตฐานทใชในการออกแบบ ............................................................ 51 5.2.10 การพลกควา .............................................................................................................. 52

5.3 วธวเคราะหโครงสราง ......................................................................................................... 54 5.3.1 วธสถตเชงเสน ............................................................................................................ 54 5.3.2 วธพลศาสตรเชงเสน ................................................................................................... 60 5.3.3 วธสถตไมเชงเสน ........................................................................................................ 62 5.3.4 วธพลศาสตรไมเชงเสน ............................................................................................... 71

5.4 เกณฑการยอมรบ ................................................................................................................. 72

มยผ.1303-57 มาตรฐานการประเมนและการเสรมความมนคงแขงแรง ของโครงสรางอาคารในเขตทอาจไดรบแรงสนสะเทอนของแผนดนไหว หนาท xi

หนา 5.4.1 ขอกาหนดทวไป .......................................................................................................... 72 5.4.2 การวเคราะหแบบเชงเสน ............................................................................................ 72 5.4.3 การวเคราะหแบบไมเชงเสน ........................................................................................ 76

สวนท 6 ฐานรากและลกษณะทางธรณวทยาทเสยงภย .................................................................... 79 6.1 ขอบขาย ............................................................................................................................... 79 6.2 การจาแนกคณลกษณะพนท ................................................................................................ 79

6.2.1 ขอมลของฐานรากอาคาร ............................................................................................. 79 6.2.2 ความเสยงภยทางธรณวทยาจากแผนดนไหว ............................................................... 80

6.3 การบรรเทาความเสยงภยจากแผนดนไหวเนองจากสภาพทางธรณวทยา ............................ 83 6.4 สตฟเนส และ กาลงรบนาหนกแบกทานของฐานราก ......................................................... 83

6.4.1 คากาลงรบนาหนกแบกทานของฐานราก .................................................................... 83 6.4.2 คณลกษณะการเสยรปของฐานรากขณะรบแรง........................................................... 85 6.4.3 เกณฑการยอมรบของฐานราก ..................................................................................... 95

6.5 แรงดนดนดานขางเนองจากแผนดนไหว ............................................................................. 97 สวนท 7 โครงสรางคอนกรตเสรมเหลก .......................................................................................... 99

7.1 ขอบขาย ............................................................................................................................... 99 7.2 สมมตฐานและขอกาหนดทวไป .......................................................................................... 99

7.2.1 การจาลองโครงสรางและการออกแบบ ....................................................................... 99 7.2.2 กาลงตานทานและความสามารถในการเคลอนท ...................................................... 103 7.2.3 แรงดดและแรงตามแนวแกน ..................................................................................... 104 7.2.4 แรงเฉอนและแรงบด ................................................................................................. 105 7.2.5 ระยะฝงและระยะทาบของเหลกเสรม ....................................................................... 106 7.2.6 การเชอมตอกบคอนกรตเดม ..................................................................................... 108

7.3 โครงตานแรงดดคอนกรตเสรมเหลก ................................................................................. 109 7.3.1 ประเภทของโครงตานแรงดดคอนกรตเสรมเหลก .................................................... 109 7.3.2 โครงตานแรงดดคานและเสาคอนกรตเสรมเหลก ..................................................... 109 7.3.3 โครงตานแรงดดคานและเสาคอนกรตอดแรงภายหลง .............................................. 124 7.3.4 โครงตานแรงดดพนและเสา ...................................................................................... 126

7.4 โครงตานแรงดดคอนกรตทมผนง ..................................................................................... 133 7.4.1 ชนดของโครงตานแรงดดคอนกรตทมผนง ............................................................... 133

มยผ.1303-57 มาตรฐานการประเมนและการเสรมความมนคงแขงแรง ของโครงสรางอาคารในเขตทอาจไดรบแรงสนสะเทอนของแผนดนไหว หนาท xii

หนา 7.4.2 โครงตานแรงดดคอนกรตทมผนงอฐกอ ................................................................... 134 7.4.3 โครงตานแรงดดคอนกรตเสรมเหลกทมผนงคอนกรตหลอ ...................................... 141

7.5 กาแพงรบแรงเฉอนคอนกรต ............................................................................................. 143 7.5.1 ชนดของกาแพงรบแรงเฉอนคอนกรตและชนสวนโครงสรางทเกยวของ ................. 143 7.5.2 กาแพงรบแรงเฉอนคอนกรตเสรมเหลก สวนของกาแพง คานเชอมกาแพงรบแรง

เฉอน และเสาคอนกรตเสรมเหลกทรองรบกาแพงรบแรงเฉอนซงไมตอเนองกน... 144 7.6 ไดอะแฟรมคอนกรตหลอในท .......................................................................................... 155

7.6.1 ชนสวนโครงสรางไดอะแฟรมคอนกรต ................................................................... 155 7.6.2 การวเคราะห แบบจาลอง และเกณฑการยอมรบ ....................................................... 156

7.7 ชนสวนโครงสรางฐานรากคอนกรต ................................................................................. 157 7.7.1 ประเภทของฐานรากคอนกรต ................................................................................... 157 7.7.2 การวเคราะหฐานรากทมอยเดม ................................................................................. 159 7.7.3 การประเมนสภาพของฐานรากทมอยเดม ................................................................. 159

7.8 โครงขอแขงคอนกรตเสรมเหลกเสรมแกงแนงเหลก ......................................................... 160 7.8.1 ขอกาหนดทวไป ....................................................................................................... 160 7.8.2 สตฟเนสขององคอาคาร ............................................................................................ 160 7.8.3 กาลงขององคอาคาร .................................................................................................. 161 7.8.4 เกณฑการยอมรบ ...................................................................................................... 162

สวนท 8 วธการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคาร .................................................... 167 8.1 ขอบขาย ............................................................................................................................. 167 8.2 วธพอกโครงสรางในคาน เสา หรอจดตอทมอยเดมดวยคอนกรตเสรมเหลก แผนเหลก

หรอวสดคอมโพสตเสรมเสนใย ......................................................................................... 167 8.2.1 หลกการทวไป ........................................................................................................... 167 8.2.2 ขอกาหนดทวไปสาหรบวสดและการตดตง .............................................................. 167

8.3 การเพมโครงสรางตานแรงดานขางโดยใชกาแพงรบแรงเฉอนคอนกรต รวมถงโครงแกงแนงเหลก ..................................................................................................................... 172

8.4 การตดตงอปกรณควบคมการสนสะเทอนโดยใชอปกรณสลายพลงงานแบบพาสซฟ ...... 173 8.4.1 ขอกาหนดทวไป ....................................................................................................... 173 8.4.2 แบบจาลองอปกรณสลายพลงงาน ............................................................................. 174 8.4.3 วธวเคราะหแบบเชงเสน ............................................................................................ 176

มยผ.1303-57 มาตรฐานการประเมนและการเสรมความมนคงแขงแรง ของโครงสรางอาคารในเขตทอาจไดรบแรงสนสะเทอนของแผนดนไหว หนาท xiii

หนา 8.4.4 วธวเคราะหแบบไมเชงเสน ....................................................................................... 180

8.5 การตดตงอปกรณควบคมการสนสะเทอนโดยการเสรมกาลงดวยวธการใชค ายนทไมโกงเดาะ .............................................................................................................................. 181

8.6 การเสรมความแขงแรงใหแกฐานรากอาคาร ...................................................................... 182 8.6.1 การปรบปรงคณภาพของดน ..................................................................................... 182 8.6.2 การเสรมความมนคงแขงแรงของฐานรากตน ............................................................ 183 8.6.3 การเสรมความมนคงแขงแรงของฐานรากลก ............................................................ 184

บรรณานกรม ................................................................................................................................. 185 ภาคผนวก ก แบบจาลองและการประเมนผลจากปฏสมพนธระหวางโครงอาคารและผนงกอ ..... 187 ภาคผนวก ข แบบจาลองสาหรบการเสรมกาลงดวยวธการหม ...................................................... 197

มยผ.1303-57 มาตรฐานการประเมนและการเสรมความมนคงแขงแรง ของโครงสรางอาคารในเขตทอาจไดรบแรงสนสะเทอนของแผนดนไหว หนาท 1

มยผ. 1303-57 มาตรฐานการประเมนและการเสรมความมนคงแขงแรง

ของโครงสรางอาคารในเขตทอาจไดรบแรงสนสะเทอนของแผนดนไหว

สวนท 1 ทวไป

1.1 ขอบขาย

1.1.1 มาตรฐานนระบขอกาหนดในการประเมนและการเสรมความแขงแรงของชนสวนโครงสรางหลกและโครงสรางรองของอาคารคอนกรตทมอยเดม เพอปรบปรงพฤตกรรมและสมรรถนะการตานทานแผนดนไหวใหดยงขน

1.1.2 ขอกาหนดในมาตรฐาน นไ มครอบคลมถงงานกอสรางถนน สะพาน เ ขอน อโมงค และงานกอสรางอาคารชวคราว

1.1.3 การประเมนและการเสรมความมนคงแขงแรงของอาคารในเขตทอาจไดรบแรงสนสะเทอนของแผนดนไหว ตองเปนไปตามขอกาหนดในมาตรฐานน แตไมไดจากดไมใหใชวธการประเมนและการเสรมความมนคงแขงแรงของอาคารดวยวธการอนทตงอยบนพนฐานทางทฤษฎเชงพลศาสตรและกลศาสตรวศวกรรม ทงน วธการดงกลาวใหเปนไปตามหลกการในกฎกระทรวงวาดวยเรองการเสรมความมนคงแขงแรงของอาคารใหสามารถตานแรงสนสะเทอนจากแผนดนไหว

1.1.4 มาตรฐานนระบขอกาหนดขนตา หากมเหตผลหรอขอบงชวาจาเปนตองเสรมความมนคงแขงแรง หรอสมรรถนะของอาคารใหดยงขน ภายใตความรนแรงแผนดนไหวทกาหนดหรอความรนแรงทมากขน ผทรบผดชอบตองดาเนนการโดยใชหลกวชาการทผานการศกษาวจยและเปนทยอมรบตามมาตรฐานสากล

1.1.5 มาตรฐานนมงการเสรมความมนคงแขงแรงของอาคาร เพอความปลอดภยตอชวตของประชาชนเปนสาคญ

1.1.6 มาตรฐานนไมครอบคลมถงการประเมนผลกระทบจากภยน าทวมหรอน าไหลบาทสบเนองจากการเกดแผนดนไหว เชน การวบตของเขอนหรออางเกบนา

1.2 มาตรฐานอางถง

มาตรฐานทใชอางถง ประกอบดวย 1.2.1 กรมโยธาธการและผงเมอง กระทรวงมหาดไทย, “มาตรฐานการออกแบบอาคารตานทานการ

สนสะเทอนของแผนดนไหว (มยผ.1302)”, 2552. [1] 1.2.2 กรมโยธาธการและผงเมอง กระทรวงมหาดไทย, “มาตรฐานการเสรมกาลงโครงสรางคอนกรต

เสรมเหลกดวยวสดคอมโพสตเสรมเสนใย (มยผ.1508)”, 2551. 1.2.3 กรมโยธาธการและผงเมอง กระทรวงมหาดไทย, “มาตรฐานปฏบตในการซอมแซมคอนกรต (มยผ.


1901)”, 2551. 1.2.4 สานกงานมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม, “ลวดเหลกกลาสาหรบคอนกรตอดแรง (มอก.95)”,

2540. 1.2.5 สานกงานมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม, “วธทดสอบความตานแรงอดของแทงคอนกรต (มอก.

409)”, 2525. 1.2.6 สานกงานมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม, “ลวดเหลกกลาตเกลยวสาหรบคอนกรตอดแรง (มอก.

420)”, 2540. 1.2.7 สานกงานมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม, “การหาความตานแรงดงแยกของชนทดสอบ (มอก.

1738)”, 2542. 1.2.8 American Concrete Institute (ACI), “Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI

318)”, 2002. 1.2.9 American Society of Civil Engineers (ASCE), “Minimum Design Loads for Buildings and Other

Structures (ASCE 7)”, 2005. 1.2.10 American Society of Civil Engineers (ASCE), “Seismic Rehabilitation of Existing Buildings

(ASCE/SEI 41-06)”, 2007. 1.2.11 American Society of Civil Engineers (ASCE), “ASCE41-06 Supplement No.1”, 2007. 1.2.12 American Institute of Steel Construction (AISC), "Seismic Provisions for Structural Steel

Buildings (ANSI/AISC 341-10)", 2010. 1.2.13 American Society for Testing and Materials (ASTM), “Standard Test Methods and Definitions

for Mechanical Testing of Steel Products (ASTM A370)”, 2003. 1.2.14 American Society for Testing and Materials (ASTM), “Standard Specification for Uncoated

High-Strength Steel Bar for Prestressing Concrete (ASTM A722/A722M-98)”, 2003. 1.2.15 American Society for Testing and Materials (ASTM), “Standard Test Method for Obtaining and

Testing Drilled Cores and Sawed Beams of Concrete (ASTM C42/C42M)”, 2003. 1.2.16 American Society for Testing and Materials (ASTM), “Standard Test Method for Penetration Test

and Split-Barrel Sampling of Soils (ASTM D1586-99)”, 1999. 1.2.17 American Society for Testing and Materials (ASTM), “Standard Test Methods for Strength of

Anchors in Concrete and Masonry Elements (ASTM E488-96)”, 2003. 1.2.18 The Japan Building Disaster Prevention Association (JBDPA), “Standard for Seismic Evaluation

of Existing Reinforced Concrete Buildings”, 2001.


1.2.19 European Committee for Standardization (CEN), “Eurocode 8 - Design of Structures for Earthquake Resistance - Part 3: Assessment and Retrofitting of Buildings”, 2005.


สวนท 2 นยามและสญลกษณ

2.1 นยาม

“กลยทธการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคาร” (rehabilitation strategies) หมายถง แนวทางการปรบปรงอาคารเพอบรรเทาขอบกพรองและเพมสมรรถนะของโครงสรางในการตานทานแผนดนไหว “การเคลอนทเปาหมาย” (target displacement) หมายถง การเคลอนทสงสดทชนบนสดของอาคารทคาดวาจะเกดขนเนองจากแผนดนไหว “การเคลอนทสมพทธระหวางชน” (story drift) หมายถง การเคลอนทดานขางสมพทธระหวางพนของชนถดไปทอยเหนอชนทพจารณาและชนทพจารณา “การประเมนอาคารในการตานทานแผนดนไหว” หมายถง การตรวจสอบความสามารถในการตานทานแผนดนไหวของชนสวนโครงสรางและบงชขอบกพรองของอาคาร ตามเปาหมายในการเสรมความมนคงแขงแรงทกาหนดโดยมาตรฐาน หรอโดยการตกลงรวมกนระหวางเจาของอาคารกบวศวกรผทาการประเมน “การเสรมความมนคงแขงแรงของอาคารเพอตานทานแผนดนไหว” หมายถง การแกไขขอบกพรองของสวนโครงสราง รวมถงชนสวนทไมใชโครงสรางของอาคาร ทพบจากการประเมนอาคารในการตานทานแผนดนไหว “กาแพง” (wall) หมายถง องคอาคารทแบงกนพนทและทามมกบระนาบในแนวราบมากกวา 60 องศา “กาแพงรบนาหนกบรรทกแนวดง” (bearing wall) หมายถง กาแพงคอนกรตทรบน าหนกบรรทกเกนกวา 3,000 นวตนตอเมตร นอกเหนอจากน าหนกตวเอง หรอกาแพงโครงเหลกหรอไมทรบน าหนกบรรทกเกนกวา 1,500 นวตนตอเมตร นอกเหนอจากนาหนกตวเอง “กาแพงรบแรงเฉอน” (shear wall) หมายถง กาแพงทออกแบบใหตานแรงดานขางเปนหลก โดยมวตถประสงคเพอใชรบนาหนกบรรทกแนวดงดวยหรอไมกตาม “เกณฑการยอมรบ” (acceptance criteria) หมายถง เกณฑทยอมใหของชนสวนซงอาจแสดงไวในรปของการเคลอนทสมพทธ แรงภายในองคอาคาร หรอการเสยรปแบบไมยดหยน ใชตรวจสอบวาชนสวนมสมรรถนะตามระดบทกาลงพจารณาหรอไม “ความสามารถในการเคลอนท” (deformability) หมายถง คาการเคลอนททโครงสรางสามารถเคลอนไปไดโดยยงคงกาลงตานทานนาหนกบรรทกแนวดงและแนวราบไวไดโดยสวนใหญ “คากาลงขนตา” (lower-bound strength) หมายถง คาเฉลยลบดวยหนงเทาของคาเบยงเบนมาตรฐานของกาลงตานทานของชนสวนโครงสราง “คากาลงทคาดหวง” (expected strength) หมายถง คาเฉลยของกาลงตานทานของชนสวนโครงสราง


“โครงแกงแนงเหลก” (steel braced frame) หมายถง โครงเหลกถกในแนวดงในระบบโครงอาคารททาหนาทตานแรงดานขาง “โครงแกงแนงเหลกแบบตรงศนย” (concentric steel braced frame) หมายถง โครงแกงแนงเหลกทมจดตอขององคอาคารแกงแนงตรงกบจดตอคานและเสา และองคอาคารแกงแนงเหลกรบแรงในแนวแกนเปนหลก “โครงคอนกรตทมผนง” (concrete frames with infills) หมายถง โครงคอนกรตทมผนงอฐอยระหวางชวงเสาซงรบน าหนกบรรทกแนวดงโดยคานและเสา แตเมอรบแรงกระทาดานขางในระนาบของผนง โดยมปฏสมพนธระหวางโครงกบผนงอฐ “โครงตานแรงดด” (moment frame) หมายถง โครงอาคารทประกอบดวยเสาและคานทตานแรงดานขางโดยการดดและการรบแรงในแนวแกนขององคอาคารในโครงอาคาร “จดควบคม” (control node) หมายถง จดอางองเพอบงชการเคลอนทของอาคารในการวเคราะหดวยวธสถตไมเชงเสน ซงปกตกาหนดใหอยทจดศนยถวงมวลทชนบนสดของอาคาร “ชนสวนโครงสรางรอง” (secondary components) หมายถง ชนสวนโครงสรางทถอวาไมใหความตานทานแผนดนไหวแกอาคาร “ชนสวนโครงสรางหลก” (primary components) หมายถง ชนสวนโครงสรางทใหความตานทานแผนดนไหวแกอาคาร “ฐานอาคาร” (base) หมายถง ระดบทถอวาเปนตาแหนงทคลนแผนดนไหวกระทาตออาคาร “ดนถลม” (landsliding) หมายถง ปรากฏการณทมวลดนเคลอนทลงมาตามลาดชน “ไดอะแฟรม” หมายถง แผนพน แผนหลงคา หรอระบบการรงยด ททาหนาทถายแรงดานขางไปยงระบบตานแรงดานขาง “ปรากฏการณทรายเหลว” (liquefaction) หมายถง ปรากฏการณทแรงดนน าในโพรงดนของดนทรายหลวมทอมตวดวยนามคาสงขนมากเนองจากความสนสะเทอนจนทาใหดนทรายสญเสยกาลงและเปลยนสภาพเปนวสดกงของเหลว “เปาหมายการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคารอยางจากด” (Limited Rehabilitation Objective) หมายถง เปาหมายการเสรมความมนคงแขงแรงทตากวาเปาหมายความปลอดภยขนพนฐานโดยใชระดบของแผนดนไหวลดลงหรอทาการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคารเพยงบางสวน “เปาหมายการเสรมความมนคงแขงแรงทดขน” (Enhanced Rehabilitation Objective) หมายถง เปาหมายการเสรมความมนคงแขงแรงททาใหอาคารมสมรรถนะดกวาเปาหมายความปลอดภยขนพนฐาน “เปาหมายความปลอดภยขนพนฐาน” (Basic Safety Objective, BSO) หมายถง เปาหมายในการเสรมความมนคงแขงแรงอาคารทคาดหวงวาอาคารมสมรรถนะในระดบปลอดภยตอชวต กลาวคออาคารอาจเกดความเสยหายพอสมควร แตตองไมพงทลายภายใตแผนดนไหวระดบความปลอดภยขนพนฐาน


“เปาหมายการเสรมความมนคงแขงแรงของอาคาร” (rehabilitation objective) หมายถง เปาหมายระดบความปลอดภยของอาคารทตองการภายหลงการเสรมความมนคงแขงแรง ซงระบเปนระดบสมรรถนะของอาคารทคาดหวงภายใตแผนดนไหวทมความรนแรงระดบตางๆ “ผลของ P ” หมายถง การเคลอนทและแรงภายในองคอาคารทเพมขนเนองจากน าหนกบรรทกแนวดงยายตาแหนงเยองออกจากแนวเดมเนองจากโยกตวทางดานขางของโครงสรางอาคาร “แผนดนไหวระดบความปลอดภยขนพนฐาน” (Basic Safety Earthquake, BSE) หมายถง แผนดนไหวทพจารณาใหอาคารสามารถตานทานไดสาหรบเปาหมายความปลอดภยขนพนฐาน “รอยเลอน” (fault) หมายถง แนวรอยแยกของแผนเปลอกโลกทอาจมการเคลอนทสมพทธกนระหวางสองฝงของรอยแยกอยางทนททนใด ทาใหเกดเปนคลนสนสะเทอนของแผนดนไหว “ระดบสมรรถนะของโครงสราง” (structural performance level) หมายถง ระดบความสามารถของอาคารในการตานทานแผนดนไหว บงชโดยลกษณะความเสยหายของชนสวนโครงสราง “ระดบสมรรถนะของอาคาร” (building performance level) หมายถง ระดบความสามารถของอาคารในการตานทานแผนดนไหว บงชโดยลกษณะความเสยหายของอาคารโดยพจารณาจากทงชนสวนโครงสรางและสวนทไมใชโครงสราง “ระบบตานแรงดานขาง” หมายถง องคอาคารหรอกลมขององคอาคารทออกแบบมาเพอใหตานทานแรงดานขางเปนหลก “ระบบสลายพลงงาน” (energy dissipation system) หมายถง กลมของอปกรณสลายพลงงาน ทถกออกแบบและตดตงไวภายในหรอภายนอกอาคาร สาหรบสลายพลงงานจลนเนองจากแผนดนไหวโดยการเปลยนพลงงานจลนใหเปนพลงงานรปแบบอน เชน พลงงานความรอน “สมอยด” (anchorage) หมายถง ชนสวนหรออปกรณซงทาหนาทเชอมยดระหวางไดอะแฟรมและกาแพงรบนาหนกบรรทกแนวดง หรอกาแพงรบแรงเฉอน “สวนทไมใชโครงสราง” (non-structural components) หมายถง ชนสวนอาคารทไมไดรบการออกแบบใหเปนโครงสรางสาหรบตานทานนาหนกบรรทก เชน ชนสวนในหมวดงานสถาปตยกรรมและงานระบบ “เสนทางการถายแรงในโครงสราง” (structural load path) หมายถง เสนทางการสงถายแรงแผนดนไหว จากตาแหนงทเกดแรงเฉอยขนในโครงสราง ผานไปสฐานรากและพนดน “องคอาคารเชอม” (collector) หมายถง องคอาคารซงทาหนาทถายแรงกระทาทางดานขางจากไดอะแฟรมเขาสระบบตานแรงดานขาง “อตราสวนการเคลอนทสมพทธระหวางชน” (story drift ratio) หมายถง อตราสวนระหวางการเคลอนทดานขางสมพทธระหวางชนกบความสงระหวางชน


“อปกรณสลายพลงงาน” (energy dissipation device) หมายถง อปกรณทไดรบการออกแบบและตดตงไวสาหรบสลายพลงงานจลนเนองจากแผนดนไหวโดยการเปลยนพลงงานจลนใหเปนพลงงานรปแบบอน เชน พลงงานความรอน


2.2 สญลกษณ

a = สมประสทธสาหรบชนดน ณ ทตงอาคาร A = พนทหนาตดของเสาเขม (ตารางมลลเมตร)

gA = พนทหนาตดทงหมดของชนสวนคอนกรตเสรมเหลก

sA = พนทหนาตดของเหลกยนแตละเสนทตอทาบ (ตารางมลลเมตร)

vA = พนทหนาตดรวมของเหลกเสรมรบแรงเฉอน (เหลกปลอก)

wA = พนทสวนเอวของหนาตดซงทาหนาทรบแรงเฉอน 'sA = พนทหนาตดรวมของเหลกเสรมรบแรงอดของหนาตดคานหรอเสาคอนกรตเสรม

เหลก b = ความกวางของแผนเหลก (มลลเมตร)

wb = ความกวางสวนเอวของหนาตด B = ความกวางของฐานราก (มลลเมตร)

0B = คาปรบแกสเปกตรมผลตอบสนองเมอคาบการสนของอาคารมคานอยกวา 0T

1B = คาปรบแกสเปกตรมผลตอบสนองเมอคาบการสนของอาคารมคามากกวา 0T

1C = คาตวประกอบทเชอมโยงระหวางคาการเคลอนทสงสดของระบบพลาสตกกบการ เคลอนทสงสดของระบบแบบอลาสตกเชงเสน

2C = คาตวประกอบปรบแกผลของจากการเสอมถอยของสตฟเนสเรมตนเมอชนสวนรบ แรงกลบทศทาง

mC = คาตวประกอบของมวลประสทธผล

vxC = คาสมประสทธการกระจายตามแนวดง C = คาสมประสทธความหนวง

jC = คาสมประสทธความหนวงของอปกรณ j

cc = ความหนาของระยะหมคอนกรต (มลลเมตร) D = การเคลอนทสมพทธระหวางปลายสองขางของอปกรณ (มลลเมตร) D = ความเรวสมพทธระหวางปลายสองขางของอปกรณ (มลลเมตรตอวนาท) D = เสนผานศนยกลางของการหมรอบหนาตดวงกลม (มลลเมตร) d = ความลกประสทธผลของหนาตด (มลลเมตร)

spd = ความลกของตวอยางทดสอบ (มลลเมตร)

wd = ความลกของระดบนาใตผวดน (มลลเมตร)

iDCR = อตราสวนระหวางแรงทตองตานทานและกาลงตานทาน เนองจากแรงกระทาใน ระดบวกฤตขององคอาคารท i ในชนทพจารณา


DCR = คาเฉลยของอตราสวนระหวางแรงทตองตานทานกบกาลงตานทาน ในชนทกาลง พจารณา

bd = ขนาดเสนผานศนยกลางของแทงเหลกทถกฝง (มลลเมตร)

bLd = เสนผานศนยกลางใหญสดของเหลกยน (มลลเมตร)

aveD = การเคลอนทสงสดเฉลยทางดานดงและอด (มลลเมตร)

cE = คาโมดลสคอนกรต (เมกะปาสกาล)

feE = คาโมดลสความยดหยนของวสดโครงขอแขงทคาดหวง (เมกะปาสกาล)

meE = คาโมดลสความยดหยนของวสดผนงกอทคาดหวง (เมกะปาสกาล)

fE = โมดลสของพอลเมอรเสรมเสนใย (เมกะปาสกาล)

sE = โมดลสของเหลก E = โมดลสยดหยน (เมกะปาสกาล)

iF = แรงกระทาดานขางทระดบชนท i (นวตน)

iF = แรงเฉอยทชน i (นวตน)

miF = แรงเฉอยของโหมด m ทชน i (นวตน)

pxF = แรงรวมทกระทาตอของไดอะแฟรมทระดบชนท x (นวตน)

yf = กาลงทจดครากของเหลก (เมกะปาสกาล)

sf = หนวยแรงสงสดทสามารถพฒนาแรงดงในชวงแทงเหลกทถกฝงซงมความยาว ระยะฝง el (เมกะปาสกาล)

)(, Rf Wfu = กาลงประลยของพอลเมอรเสรมเสนใยแบบแถบหรอแบบแผนทพนรอบดวยรศม R (เมกะปาสกาล)

dyjf , = กาลงของครากของแผนเหลกทใชหม (เมกะปาสกาล)

efddf , = กาลงหลดลอกประสทธผลของพอลเมอรเสรมเสนใย (เมกะปาสกาล)

edf = กาลงหลดลอกออกแบบ (เมกะปาสกาล)

ctmf = กาลงดงเฉลยของคอนกรต (เมกะปาสกาล)

cf = กาลงอดของคอนกรต (เมกะปาสกาล)

yLf = กาลงครากของเหลกยน (เมกะปาสกาล) G = โมดลสเฉอน (เมกะปาสกาล)

0/G G = อตราสวนโมดลสเฉอนประสทธผล g = ความเรงเนองจากแรงโนมถวง (เมตรตอวนาท2) H = ความสงของอาคารวดจากพนดน (มลลเมตร)

ih = ความสงจากพนดนถงทระดบชนท i (มลลเมตร)


xh = ความสงจากพนดนถงทระดบชนท x (มลลเมตร)

colh = ความสงเสาวดจากแนวกงกลางของคาน (มลลเมตร)

infh = ความสงของแผนผนงกอ (มลลเมตร)

rwH = ความสงของกาแพงกนดน (มลลเมตร) I = โมเมนตความเฉอยของพนทหนาตดชนสวน (มลลเมตร4)

colI = โมเมนตความเฉอยของพนทหนาตดเสา (มลลเมตร4)

gI = โมเมนตความเฉอยของพนทหนาตดทงหมดของชนสวนคอนกรตเสรมเหลก J = ตวประกอบการลดการสงผานแรง K = ตวประกอบความยาวประสทธผลของเสา

eK = สตฟเนสทางดานขางประสทธผลของโครงสรางอาคารในทศทางทพจารณา (นว ตนตอมลลเมตร)

iK = สตฟเนสทางดานขางในชวงอลาสตกของโครงสรางอาคารในทศทางทพจารณาซง คานวณโดยใชแบบจาลอง (นวตนตอมลลเมตร)

effk = สตฟเนสประสทธผลของอปกรณ (นวตนตอมลลเมตร)

bk = สมประสทธระยะหม (นวตนตอมลลเมตร)

vnk = สตฟเนสตามแนวแกนของเสาเขมตนท n (นวตนตอมลลเมตร)

hk = สมประสทธลดแรงแผนดนไหวสาหรบดน

pL = ความยาวของจดหมนพลาสตก (มลลเมตร)

infL = ความยาวของแผนผนงกอ (มลลเมตร)

eL = ความยาวยดเหนยวประสทธผล (มลลเมตร) L = ความยาวของฐานราก (มลลเมตร) (ในบทท 6) L = ความยาวของเสา (ในตารางท 7.8-2)

wl = ความยาวของกาแพงซงเปนความยาวของพนสวนเอวของหนาตดกาแพงซงทา หนาทรบแรงเฉอน

OTM = โมเมนตพลกคว าสะสมเนองจากแรงแผนดนไหวทกระทาเหนอระดบทกาลง พจารณา (นวตน*มลลเมตร)

STM = โมเมนตตานทานเนองจากนาหนกบรรทกคงท (นวตน*มลลเมตร) m = ตวประกอบปรบแกความเหนยวของชนสวนโครงสรางซงสอดคลองกบระดบ

สมรรถนะของโครงสรางทกาลงพจารณาในการประเมน

UDxM = โมเมนตดดทใชออกแบบรอบแกน x (นวตน*มลลเมตร)

UDyM = โมเมนตดดทใชออกแบบรอบแกน y (นวตน*มลลเมตร)


CExM = กาลงโมเมนตดดทคาดหวงรอบแกน x ทแรงตามแนวแกน UFP (นวตน* มลลเมตร)

CEyM = กาลงโมเมนตดดทคาดหวงรอบแกน y ทแรงตามแนวแกน UFP (นวตน* มลลเมตร)

yM = กาลงรบโมเมนตทจดครากของกาแพงรบแรงเฉอนหรอสวนของกาแพง (นวตน* มลลเมตร)

xm = ตวประกอบปรบแกความเหนยวของชนสวนโครงสราง สาหรบเสาทรบแรงดด รอบแกน x

ym = ตวประกอบปรบแกความเหนยวของชนสวนโครงสราง สาหรบเสาทรบแรงดด รอบแกน y

N = จานวนของเสาเขม

1 60( )N = จานวนครงของการตอกตามวธ SPT โดยปรบแกใหประสทธภาพของคอนตอกม คาเทากบรอยละ 60

n = จานวนองคอาคารทงหมดภายในชนทพจารณา n = จานวนของเหลกตอทาบตามแนวเสนรอบวง p (ในภาคผนวก ข) p = เสนรอบวงของหนาตดเสากลมตามแนวรอบในของเหลกยน (มลลเมตร) P = แรงในแนวดงทกระทาตอฐานราก (นวตน)

p = หนวยแรงดนดนเนองจากแผนดนไหว

CEQ = คาคาดหวงของกาลงตานทานของชนสวนโครงสรางทสภาวะการเสยรปทกาลง พจารณา (นวตน หรอ นวตน*มลลเมตร)

CLQ = คาขอบเขตลางของกาลงตานทานของชนสวนโครงสรางทสภาวะการเสยรปท กาลงพจารณา (นวตน หรอ นวตน*มลลเมตร)

DQ = ผลของนาหนกบรรทกคงทเพอการออกแบบ (นวตน หรอ นวตน*มลลเมตร)

EQ = พฤตกรรมจากแรงแผนดนไหวทใชในการออกแบบ คานวณจากแรงและการ วเคราะหแบบจาลอง (นวตน หรอ นวตน*มลลเมตร)

GQ = พฤตกรรมจากนาหนกบรรทกแนวดงทใชในการออกแบบ (นวตน หรอ นวตน* มลลเมตร)

LQ = ผลของนาหนกบรรทกจรเพอการออกแบบ (นวตน หรอ นวตน*มลลเมตร)

UDQ = พฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรปทใชในการออกแบบจากผลของน าหนก บรรทกแนวดงและแรงแผนดนไหว (นวตน หรอ นวตน*มลลเมตร)


UFQ = พฤตกรรมทถกควบคมโดยแรงทใชในการออกแบบจากผลของน าหนกบรรทก แนวดงรวมกบผลของแรงแผนดนไหว (นวตน หรอ นวตน*มลลเมตร)

allowq = หนวยแรงแบกทานทยอมใหตามทระบในแบบกอสรางสาหรบกรณฐานรากตนรบ นาหนกบรรทกคงทและนาหนกบรรทกจร (เมกะปาสกาล)

allowQ = กาลงรบแรงในแนวดงทยอมใหตามทระบในแบบกอสรางสาหรบฐานรากลก รบนาหนกบรรทกคงทและนาหนกบรรทกจร (นวตน)

cq = หนวยแรงแบกทานทคาดหวง (เมกะปาสกาล) q = หนวยแรงแบกทานในแนวดง (เมกะปาสกาล) R = อตราสวนของกาลงทตองการแบบอลาสตกตอกาลงตานทานทจดครากของ

โครงสราง r = รศมไจเรชนของพนทหนาตด

aS = ความเรงตอบสนองเชงสเปกตรมทคาบการสนพนฐานและอตราสวนความหนวง ของอาคารในทศทางทกาลงพจารณา ( g )

s = ระยะเรยงของเหลกปลอก (ในตารางท 7.3-6) s = ระยะเรยงของแผนเหลก (มลลเมตร) (ในภาคผนวก ข)

fs = ระยะเรยงของพอลเมอรเสรมเสนใยแบบแถบ (มลลเมตร)

nS = ระยะหางระหวางเสาเขมตนท n และแกนหมน (มลลเมตร)

XSS = ความเรงตอบสนองเชงสเปกตรม ( g ) T = คาบการสนของอาคารทกาลงพจารณา (วนาท)

0T = คาบการสนขณะทความเรงตอบสนองเชงสเปกตรมเปลยนแนวโนมจากทมคา เพมขนเปนมคาคงท (วนาท)

iT = คาบการสนพนฐานในชวงอลาสตก ในทศทางทพจารณาโดยคานวณจากการ วเคราะหทางพลศาสตรแบบอลาสตก (วนาท)

dT = คาบการสนพนฐานของอาคารทรวมสตฟเนสของอปกรณสลายพลงงานแลว (วนาท)

mT = คาบการสนของโหมด m ของอาคารทรวมสตฟเนสของอปกรณสลายพลงงาน แลว (วนาท)

sT = คาบการสนขณะทความสมพนธระหวางความเรงตอบสนองเชงสเปกตรมสาหรบ การประเมนและออกแบบเสรมกาลงและคาบการสนมการเปลยนแปลงจากชวงท ความเรงมคาคงทไปสชวงทความเรวมคาคงท (วนาท)

ssT = คาบการสนแบบเซคแคนท (secant fundamental period) (วนาท)


inft = ความหนาของแผนผนงกอและแนวคายนเทยบเทา (มลลเมตร)

jt = ความหนาของแผนเหลก (มลลเมตร)

ft = ความหนาหนาเดยวของพอลเมอรเสรมเสนใยทงแบบแถบ แบบแผนหรอแบบแผน ผา (มลลเมตร)

wt = ความหนาของกาแพงซงเปนความกวางของพนสวนเอวของหนาตดกาแพงซงทา หนาทรบแรงเฉอน

gV = แรงเฉอนเนองจากแรงโนมถวง ซงกระทาทหนาตดวกฤต

oV = กาลงรบแรงเฉอนทะล

iV = แรงเฉอนรวมเนองจากผลตอบสนองตอแผนดนไหวขององคอาคารท i ซง คานวณโดยสมมตใหโครงสรางมความยดหยน (นวตน)

V = แรงกระทาดานขางเทยม (pseudo-lateral force) (นวตน) V = แรงเฉอนออกแบบทคานวณโดยวธสถตไมเชงเสน หรอวธพลศาสตรไมเชงเสน (ในตารางท 7.3-1 7.3-2 7.3-5 ถง 7.3-7 และ 7.5-1-3) s = ความเรวคลนเฉอน (มลลเมตรตอวนาท) W = น าหนกประสทธผลของอาคารซงเปนผลรวมของน าหนกคงททงหมดของอาคาร

และนาหนกบรรทกแนวดงประเภทอนๆ (นวตน)

iw = นาหนกประสทธผลของอาคารชนท i (นวตน)

xw = นาหนกประสทธผลของอาคารชนท x (นวตน)

DW = พนทในกราฟความสมพนธระหวางแรงและการเคลอนทใน 1 รอบ

jW = งานททาโดยอปกรณสลายพลงงาน j ใน 1 รอบ

kW = พลงงานความเครยดสงสดของโครงสราง

mjW = งานททาโดยอปกรณสลายพลงงาน j ใน 1 รอบ

mkW = พลงงานความเครยดสงสดของโครงสราง fw = ความกวางของพอลเมอรเสรมเสนใยทงแบบแถบและแบบแผน

iw = นาหนกทงหมดในชนท i ของอาคาร (นวตน) z = แขนของแรงคควบภายในหนาตด (มลลเมตร) = การเสยรปทวไป (มลลเมตร) = กาลงของความเรวสมพทธซงแสดงถงความไมเปนเชงเสน = อตราสวนความหนวง

m = อตราสวนความหนวงของโครงสรางทโหมด m

cu = ความเครยดประลยของคอนกรต (มลลเมตรตอมลลเมตร)


ju = ความเครยดประลยของพอลเมอรเสนใยทยอมให (มลลเมตรตอมลลเมตร) = ตวประกอบความเชอมนของขอมล

i = การเคลอนทของชน i (มลลเมตร)

j = การเคลอนทสมพทธตามแกนของอปกรณสลายพลงงาน j (มลลเมตร)

mi = การเคลอนทของโหมด m ทชน i (มลลเมตร)

mj = การเคลอนทสมพทธตามแกนของอปกรณสลายพลงงาน j ในโหมด m (มลลเมตร)

= หนวยนาหนกของดน

fd = ตวประกอบความไมแนนอนสาหรบการหลดลอกของแรงยดเหนยวของ พอลเมอรเสรมเสนใย

t = หนวยนาหนกรวมของดน w = หนวยนาหนกของนา

1 = สมประสทธทใชในการหาความกวางแนวคายนเทยบเทาของผนงกอ

sw = หนวยแรงบบรด (เมกะปาสกาล)

l = หนวยแรงบบรดเหนอความยาวตอทาบ (เมกะปาสกาล)

o = หนวยแรงประสทธผลในแนวดง (เมกะปาสกาล)

infr = ความยาวตามแนวทแยงของแผนผนงกอ (มลลเมตร) = มมเอยงของทอนแรงอด (เรเดยน) = อตราสวนปวซอง (มลลเมตรตอมลลเมตร)

max = กาลงยดเหนยวสงสด (เมกะปาสกาล) = อตราสวนปรมาณเหลกเสรมรบแรงดงของหนาตดคานหรอเสาคอนกรตเสรมเหลก

ภายใตแรงดด b = อตราสวนปรมาณเหลกเสรมรบแรงดงของหนาตดคานหรอเสาคอนกรตเสรมเหลก

ทจดสมดลซงเกดการวบตแบบอดพรอมกบการวบตแบบดง ' = อตราสวนปรมาณเหลกเสรมรบแรงอดของหนาตดคานหรอเสาคอนกรตเสรมเหลก

ภายใตแรงดด = คาตวประกอบลดกาลง = ความเรวเชงมม (เรเดยนตอวนาท)


สวนท 3 หลกเกณฑในการประเมนและเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคาร


การเสรมความมนคงแขงแรงของอาคารเพอตานทานแผนดนไหว (seismic rehabilitation) หมายถง การแกไขขอบกพรอง (deficiencies) ของสวนโครงสราง รวมถงชนสวนทไมใชโครงสรางของอาคาร ทพบจากการประเมนอาคารในการตานทานแผนดนไหว (seismic evaluation) การประเมนอาคารดงกลาวเพอหาจดบกพรองของอาคาร ซงเปนสาเหตทาใหอาคารไมอาจบรรลเปาหมายระดบสมรรถนะของอาคารตามทตองการ รวมทงการออกแบบเสรมความมนคงแขงแรงของอาคาร ใหใชวธการและเกณฑตางๆในมาตรฐานน

3.2 พนฐานการออกแบบ

การเลอกเปาหมายการเสรมความมนคงแขงแรงของอาคารเพอตานทานแผนดนไหวและการออกแบบเสรมความมนคงแขงแรงของอาคารเพอบรรลเปาหมายดงกลาว ตองเปนไปตามกระบวนการเสรมความมนคงแขงแรงของอาคารในขอ 3.3

3.3 กระบวนการเสรมความมนคงแขงแรงของอาคารเพอตานทานแผนดนไหว

ในการเสรมความมนคงแขงแรงของอาคารทมอยเดมเพอตานทานแผนดนไหว ตองปฏบตตามขนตอนทกาหนดไวในขอตอไปน

3.3.1 ขอพจารณาเบองตน

ขอพจารณาในการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคารทมอยเดม ตองครอบคลมขอมลอาคารตามการกอสรางจรง ความรนแรงของแผนดนไหว ณ ตาแหนงอาคาร ผลการประเมนอาคารในการตานทานแผนดนไหว ลกษณะการใชอาคาร ประวตการใชอาคารทผานมา ขอพจารณาทางดานเศรษฐกจและสงคม และขอกาหนดเกยวกบการดดแปลงอาคารในพนททตงอาคาร

3.3.2 การกาหนดเปาหมายการเสรมความมนคงแขงแรงของอาคาร

การกาหนดเปาหมายการเสรมความมนคงแขงแรงของอาคารขนอยกบประเภทของอาคาร รวมทงขอพจารณาดานอนๆประกอบ ดงน (1) สาหรบอาคารทวไปทมไดระบในขอ (2) ใหเสรมความมนคงแขงแรงขนตาดวยระดบ

เปาหมายเพอความปลอดภยขนพนฐาน (Basic Safety Objective, BSO) โดยทอาคารอาจเกดความเสยหายพอสมควร แตตองไมพงทลาย และอาคารมสมรรถนะในระดบปลอดภยตอชวต (Life Safety Performance Level) ภายใตภยแผนดนไหวระดบปาน


กลางทมคาบการกลบ 225 ป ซงแผนดนไหวระดบดงกลาวนยามวา แผนดนไหวระดบความปลอดภยขนพนฐาน (Basic Safety Earthquake, BSE) (2) สาหรบอาคารสาคญ ใหเสรมความมนคงแขงแรงดวยระดบเปาหมายการเสรม

สมรรถนะทดกวาระดบเปาหมายเพอความปลอดภยขนพนฐาน (Enhanced Rehabilitation Objective) โดยทโครงสรางโดยรวมยงคงสตฟเนสและกาลงสวนใหญของเดมไวได และอาคารมสมรรถนะในระดบเขาใชอาคารไดทนท (Immediate Occupancy Performance Level) เพอการใชงานไดตามปกต ภายใตแผนดนไหว BSE อาคารทจดวาเปนอาคารสาคญ มดงน ก) อาคารทจาเปนตอความเปนอยของสาธารณชน เชน สถานพยาบาลทรบ

ผปวยใน สถานดบเพลง อาคารศนยบรรเทาสาธารณภย อาคารศนยสอสาร ทาอากาศยาน โรงไฟฟา โรงผลตและเกบนาประปา

ข) สถานศกษาทรบนกเรยนหรอนกศกษาไดตงแตสองรอยหาสบคนขนไป

ค) อาคารเกบวตถอนตราย เชน วตถระเบด วตถไวไฟ วตถมพษ วตถกมมนตรงส หรอวตถทระเบดได

(3) ในกรณทมขอจากดดานการปฏบต หรอเหตผลสาคญอยางอน อาจเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคารดวยระดบเปาหมายอยางจากด (Limited Rehabilitation Objective) โดยมเปาหมายสมรรถนะการเสรมกาลงตากวาระดบ BSO กลาวคอการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคารดวยระดบเปาหมายอยางจากดน อาจเสรมความมนคงแขงแรงโดยพจารณาภยแผนดนไหวทรนแรงนอยกวา BSE หรอทาการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคารเพยงบางสวน ทงนภายหลงทาการเสรมความมนคงแขงแรงแลว โครงสรางอาคารตองเปนไปตามขอกาหนดดงน ก) การเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคารตองไมสงผลให

ระดบสมรรถนะของอาคารลดลงจากของเดม ข) การเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคารตองไมสงผลทาให

อาคารภายหลงจากการเสรมความมนคงแขงแรงแลว มความไมสมาเสมอของโครงสราง (structural irregularity) มากขน

ค) การเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคารตองไมสงผลใหเกดแรงเพม ขนในชนสวนอาคารเ ดมทไม มกาลงตานทานผลจากแผนดนไหวไดเพยงพอ


ง) สาหรบชนสวนทกอสรางขนมาใหมหรอใชเสรมความแขงแรง ตองมรายละเอยดการกอสรางและทาการยดตอกบโครงสรางเดมตามขอกาหนดทเกยวของ

วศวกรผออกแบบ ตองระบเปาหมายการเสรมความมนคงแขงแรงของอาคาร ทใชในการออกแบบเสรมความมนคงแขงแรงในแบบกอสราง พรอมทารายงานใหรายละเอยดขอจากดของการเสรมความมนคงแขงแรง และเหตผลในกรณทเลอกใชเปาหมายการเสรมความมนคงแขงแรงของอาคารอยางจากด

3.3.3 ขอมลอาคารตามการกอสรางจรง

ใหรวบรวมขอมลอาคารตามการกอสรางจรง รวมทงตรวจสอบอาคารจรงตามขอกาหนดในขอ 4.2

3.3.4 การประเมนความสามารถตานทานแผนดนไหว

การประเมนความสามารถตานทานแผนดนไหวของอาคาร ใหเลอกใชวธการใดวธการหนงจากวธการตอไปน (1) วธการและขอกาหนดในสวนท 5 (2) วธการ ขอกาหนด และเงอนไขตางๆทเกยวกบผลของแรงจากแผนดนไหว และวธการ

วเคราะหโครงสรางใน มยผ. 1302-52 โดยปรบคาแรงจากแผนดนไหวตามทกาหนดในขอ 3.5.1 หรอ 3.5.2 ของมาตรฐานน และใหใชคาตวประกอบปรบผลตอบสนอง (response modification factor, R ) ดงแสดงในตารางท 3.3-1 สาหรบเกณฑการยอมรบ ใหตรวจสอบวาคาแรงภายในทเกดจากผลของแผนดนไหว (ซงไดลดทอนดวยคาตวประกอบปรบผลตอบสนองแลว) รวมกบผลของแรงอนๆตามทกาหนดในมาตรฐาน มยผ.1302-52 มคาไมเกนกาลงตานทานของชนสวนนน


ตารางท 3.3-1 คาตวประกอบปรบผลตอบสนองสาหรบชนสวนโครงสรางคอนกรตเสรมเหลกแบบธรรมดา

(ขอ 3.3)

ประเภทของ

ชนสวน เงอนไข R .

โครงตานแรงดด

- โครงสรางมความไมตอเนองดานกาลงในระบบตานทานแรงดานขางอยางเปนนยสาคญ นนคอมชนทออนแอ (weak story) - โครงสรางมพฤตกรรมแบบคานแขงและเสาออน (strong girder-weak column) เปนหลก - คอนกรตหรอเหลกเสรมมการเสอมลดของกาลงอยางชดเจนซงอาจนาไปสการวบตแบบเปราะ - ระบบโครงสรางมรปแบบการวบตแบบเฉอนในเสาเปนสวนใหญ

1.5

- เหลกปลอกในเสาและคานมของอแบบ 90 - ระยะเรยงของเหลกปลอกในเสา มคามากกวาหนงในสของความกวาง (ทนอยทสด) ของเสา - เหลกยนของเสามระยะทาบนอยกวา 35 เทาของขนาดเสนผานศนยกลางของเหลกยนรวมทงไมมการโอบรดบรเวณตอทาบดวยระยะเรยง 8 เทาของขนาดเสนผานศนยกลางของเหลกยนหรอนอยกวา - เหลกยนของเสาตนใดๆ มระยะทาบนอยกวา 35 เทาของขนาดเสนผานศนยกลางของเหลกยน รวมทงไมมการโอบรดบรเวณตอทาบดวยเหลกปลอกระยะเรยง 8 เทาของขนาดเสนผานศนยกลางของเหลกยนหรอนอยกวา - ระยะพฒนาแรงดง (development length) ในเหลกเสรม มคานอยกวา 24 เทาของขนาดเสนผานศนยกลางของเหลกยน - คานเกดการวบตแบบเฉอนโดยสวนใหญ

2.5

- ชนสวนในเสนทางหลกของการถายแรงแผนดนไหว ไดรบการออกแบบใหมพฤตกรรมแบบไมเปราะ ซงถอวาเปนเชนนไดเมอกาลงรบแรงประลยของจดตอโครงสรางแตละจดในเสนทางหลกของการถายแรงแผนดนไหวมคาไมนอยกวา 1.5 เทาของกาลงรบแรงของชนสวนซงถายแรงเขาจดตอ

3.5

กาแพงรบแรงเฉอน

- คอนกรตหรอเหลกเสรมมการเสอมลดของกาลงอยางชดเจนซงอาจนาไปสการวบตแบบเปราะ - โครงสรางมความไมตอเนองดานกาลงในระบบตานทานแรงดานขางอยางเปนนยสาคญ นนคอมชนทออนแอ - กาแพงรบแรงเฉอนผนใดผนหนงไมมความตอเนองไปสฐานราก

1.5

- เหลกเสรมในกาแพงรบแรงเฉอนมปรมาณนอยกวา 0.0025 ของพนทหนาตดในทศทางใดทศทางหนงของกาแพง - ระยะหางระหวางเหลกเสรมมคาเกน 450 มลลเมตร - ในกรณทกาแพงรบแรงเฉอนมอตราสวนความสงตอความกวางมากกวา 2 ชนสวนขอบกาแพง (boundary element) ไมมการเสรมเหลกปลอกเกลยว หรอระยะเรยงของเหลกปลอกเดยวมคาเกน 8 เทาของขนาดเสนผานศนยกลางของเหลกยน

3


ตารางท 3.3-1 (ตอ)

ประเภทของ

ชนสวน เงอนไข R .

เสายน หรอ เสาตอมอ (pier) ยน

- คอนกรตหรอเหลกเสรมมการเสอมลดของกาลงอยางชดเจนซงอาจนาไปสการวบตแบบเปราะ - แรงตามแนวแกนทเกดขนในเสามคามากกวารอยละ 20 ของกาลงรบแรงตามแนวแกนของเสา

1.5

- เหลกปลอกในเสาและคานมการทาของอแบบ 90 - ระยะเรยงของเหลกปลอกตลอดความสงในเสา และเสาตอมอ มคามากกวาหนงในส และหนงในสองของความกวาง (ทนอยทสด) ของเสาและเสาตอมอตามลาดบ - เหลกยนของเสาหรอตอมอตนใดๆ มระยะทาบนอยกวา 35 เทาของขนาดเสนผานศนยกลางของเหลกยน รวมทงไมมการโอบรดบรเวณตอทาบดวยเหลกปลอกระยะเรยง 8 เทาของขนาดเสนผานศนยกลางของเหลกยนหรอนอยกวา - ระยะพฒนาแรงดง (development length) ในเหลกเสรม มคานอยกวา 24 เทาของขนาดเสนผานศนยกลางของเหลกยน

2.5

- ชนสวนในเสนทางหลกของการถายแรงแผนดนไหว ไดรบการออกแบบใหมพฤตกรรมแบบไมเปราะ ซงถอวาเปนเชนนไดเมอกาลงรบแรงประลยของจดตอโครงสรางแตละจดในเสนทางหลกของการถายแรงแผนดนไหวมคาไมนอยกวา 1.5 เทาของกาลงรบแรงของชนสวนซงถายแรงเขาจดตอ

3.5

3.3.5 การเสรมความมนคงแขงแรงของอาคาร

การออกแบบเสรมความมนคงแขงแรงอาคาร ใหเลอกกลยทธการเสรมความมนคงแขงแรงอาคารทเหมาะสมตามขอ 4.4 และออกแบบเสรมความมนคงแขงแรงอาคารตามหลกการดานวศวกรรมรวมทงใหเปนไปตามขอกาหนดในสวนท 8

3.3.6 การตรวจสอบความถกตองของการออกแบบการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคาร

อาคารทไดผานการออกแบบเสรมความมนคงแขงแรงแลว ตองไดรบการตรวจสอบวามสมรรถนะเปนไปตามเปาหมายระดบสมรรถนะทออกแบบรวมทงขอกาหนดตางๆของมาตรฐานน

3.4 ระดบสมรรถนะของอาคาร

ระดบสมรรถนะของอาคาร จาแนกได 4 ระดบ คอระดบอาคารปฏบตงานได (Operational level) ระดบเขาใชอาคารไดทนท (Immediate Occupancy Level - IO) ระดบปลอดภยตอชวต (Life Safety Level - LS) และระดบปองกนการพงทลาย (Collapse Prevention Level - CP) ตารางท 3.4-1 นยามระดบความเสยหายโดยประมาณของอาคารในสวนโครงสรางและสวนทไมใชโครงสราง ซงอาจคาดหมายไดจากอาคารททาการเสรมความมนคงแขงแรงในระดบทกาหนดไวในมาตรฐานน โดยทแตละระดบสมรรถนะสามารถนยามไดดงน


(1) ระดบอาคารปฏบตงานได หมายถงระดบสมรรถนะอาคารทชนสวนโครงสรางมระดบสมรรถนะโครงสรางแบบเขาใชอาคารไดทนท ดงนยามในขอ 3.4.1.2 ในขณะทสวนทไมใชโครงสรางเกดความเสยหายนอยมาก โดยอาคารมสภาพสามารถใชงานไดตามปกตแตอาจไมไดเตมท อาจตองพงระบบฉกเฉน เชน ระบบไฟฟา และระบบสาธารณปโภคสารอง จดเปนระดบสมรรถนะอาคารทมความเสยงตอการสญเสยชวตและทรพยสนในระดบตาทสด

(2) ระดบเขาใชอาคารไดทนท หมายถงระดบสมรรถนะอาคารทชนสวนโครงสรางมระดบสมรรถนะโครงสรางแบบเขาใชอาคารไดทนท ดงนยามในขอ 3.4.1.2 ในขณะทสวนทไมใชโครงสรางเกดความเสยหายเลกนอย อาคารมสภาพทสามารถกลบเขาใชงานไดอยางปลอดภยทนทหลงเกดแผนดนไหวแมวาระบบตางๆทไมเกยวของกบโครงสรางอาจใชงานไมได เชน เครองจกรเกดการขดของเนองจากชนสวนภายในชารด ระบบไฟฟากาลงมปญหาในการจายไฟ เปนตน แมวาอาคารมสภาพใชอยอาศยงานไดทนท แตอาจมความจาเปนตองดาเนนการซอมแซม และบรณะระบบตางๆ ทไดรบความเสยหายกอนกลบเขาใชงานตามปกต จดเปนระดบสมรรถนะอาคารทมความเสยงตอการสญเสยชวตและทรพยสนในระดบทตามาก

(3) ระดบปลอดภยตอชวต หมายถงระดบสมรรถนะอาคารทชนสวนโครงสรางมระดบสมรรถนะโครงสรางแบบปลอดภยตอชวต ตามทระบในขอ 3.4.1.2 ซงจาเปนตองทาการซอมแซมและบรณะอาคารคอนขางมากกอนกลบเขาใชงานไดตามปกต เปาหมายระดบน จดวามความเสยงตอการสญเสยชวตและทรพยสนในระดบตา

(4) ระดบปองกนการพงทลาย เปนระดบสมรรถนะทเกดความเสยหายโดยรวมทรนแรงมาก แตสามารถทาการอพยพเพอหลกเลยงการเสยชวตของผใชอาคารสวนใหญไดเนองจากอาคารยงไมพงทลาย แตอาจมความเสยงตอการสญเสยชวตของผใชอาคารบางสวนเนองจากการพงทลายของชนสวนทไมใชโครงสราง


ตารางท 3.4-1 การจากดความเสยหายและระดบสมรรถนะของอาคาร

(ขอ 3.4)

ระดบปองกนการ

พงทลาย ระดบปลอดภย

ตอชวต ระดบเขาใชอาคารได

ทนท ระดบอาคาร ปฏบตงานได

ความเสยหายโดยรวม

รนแรงมาก ปานกลาง ตา ตามาก

โครงสรางทวไป - อาคารมสตฟเนสและกาลงคงคางอยนอยมาก แต เสาและกาแพงยงส า ม า ร ถ แ บ ก ท า นน าหนกบรรทกจากแรงโนมถวงตอไปได - ม ก า ร เ ค ล อ น ทส มพท ธ ร ะหว า งช นเกดขนมากแบบถาวร - ทางออกบางแหงถกกดขวางโดยชนสวนทพงลงมา - กาแพงอฐกอและผนงก น ต ก (parapets) พ งเสยหาย - อาคารใกลถลม

- โครงสรางอาคารทกชนมสตฟเนสและกาลงคงคางไวไดพอสมควร - อ ง ค อ า ค า ร ท ร บน าหนกจากแรงโนมถวง คงความสามารถแ บ ก ท า น น า ห น กบรรทกดงกลาวได - ไมมการพงทลายของกาแพงหรอผนงกนตกในทศทางต งฉากกบระนาบของชนสวน - ม ก า ร เ ค ล อ น ทระหว า งช น เลกนอยแบบถาวร - มความ เ ส ยหาย ตอผนงกนหอง - อาคารอาจยากแกการซ อ ม แ ซ ม ไ ด อ ย า งประหยด

- ไ ม ม ก า ร เ ค ล อ น ทระหวางชนแบบถาวร - โครงสรางโดยรวมยงคงสตฟเนสและกาลงสวนใหญของเดมไวได - ผ น ง ร อ บ อ า ค า ร (facades) ผนงกนหองและฝาเพดานรวมท งชนสวนโครงสราง เกดรอยราวขนาดเลก - ลฟตสามารถเรมตนใชใหมไดทนท - ร ะ บ บ ด บ เ พ ล งสามารถทางานได

- ไ ม ม ก า ร เ ค ล อ น ทระหวางชนอยางถาวร - โครงสรางโดยรวมยงคงสตฟเนสและกาลงสวนใหญของเดมไวได - ผนงรอบอาคาร ผนงก นหองและฝาเพดานร ว ม ท ง ช น ส ว นโครงสราง เกดรอยราวขนาดเลกมาก - ระบบทสาคญตอการดาเนนการปกตทงหมดสามารถทางานได

สวนทไมใชโครงสราง

(nonstructural components)

- มความเสยหายมาก - ช น ส ว น ท า งสถาปตยกรรม ระบบเครองจกรกลและไฟฟามความเสยหาย แตไมมความเสยงจากวตถตกหลนลงมา

- อปกรณและสงของภายในโดยทวไปยงคงอยแตอาจไมสามารถใชงานไดเนองจากความเสยหายดานกลไกหรอระบบสาธารณปโภคใชงานไมได

- ไ ม มความ เ ส ยหายเกดขน - สวนของระบบไฟฟาและส าธ า ร ณป โภคตางๆ สามารถใชงานได ถ ง แมว า อ าจตอ ง ใชร ะ บ บ ฉ ก เ ฉ น ช ว ยสนบสนน


3.4.1 ระดบสมรรถนะของโครงสราง

ระดบสมรรถนะของโครงสรางอาคารจาแนกเปน 3 ระดบ คอ ระดบเขาใชอาคารไดทนท ระดบปลอดภยตอชวต และระดบปองกนการพงทลาย สวนท 5 ถงสวนท 7 กาหนดวธการออกแบบและเกณฑการยอมรบสาหรบระดบของสมรรถนะโครงสรางเหลาน ตารางท 3.4-2 กาหนดลกษณะความเสยหายทอาจเกดขนแกชนสวนโครงสรางทระดบสมรรถนะตางๆ โดยทชนสวนทมผลตอสตฟเนสดานขาง การกระจายแรงในโครงสราง หรอการรบแรงเนองจากการเสยรปดานขางของโครงสราง ตองจาแนกเปนชนสวนหลกหรอชนสวนรอง สาหรบชนสวนโครงสรางทมความจาเปนตอการตานทานแรงแผนดนไหวทเกดขนในโครงสราง จดวาเปนชนสวนหลก สวนชนสวนโครงสรางทไมมความจาเปนตอการตานทานแรงแผนดนไหวทเกดขนในโครงสราง เพอใหโครงสรางอาคารเปนไปตามระดบสมรรถนะทเลอกใช จดวาเปนชนสวนรอง

3.4.1.1 ระดบสมรรถนะโครงสรางแบบเขาใชอาคารไดทนท

ระดบสมรรถนะโครงสรางแบบเขาใชอาคารไดทนท หมายถงสถานะความเสยหายของโครงสรางภายหลงเหตการณแผนดนไหวซงอาคารยงคงความปลอดภยและสามารถใชงานอาคารไดทนท โดยระบบโครงสรางอาคารยงคงรกษาสภาพใกลเคยงกบสภาพเมอกอนเกดแผนดนไหวทงดานกาลงความตานทานและสตฟเนส แตอาจตองทาการซอมแซมโครงสรางรองเลกนอย ซงโดยทวไปไมจาเปนตองดาเนนการกอนกลบเขาใชงานในอาคาร ทงนความเสยงโดยรวมตอการบาดเจบทอาจถงขนสญเสยชวตอนเนองมาจากความเสยหายของโครงสรางคาดวาอยในระดบตามาก

3.4.1.2 ระดบสมรรถนะโครงสรางแบบปลอดภยตอชวต

ระดบสมรรถนะโครงสรางแบบปลอดภยตอชวต หมายถงสถานะความเสยหายของโครงสรางภายหลงเหตการณแผนดนไหวซงอาคารมชนสวนโครงสรางทเกดความเสยหายเปนนยสาคญโดยไมมเศษวตถรวงหลนลงมา แตยงคงกาลงความตานทานเพยงพอแกการปองกนการพงทลายบางสวนหรอทงหมด ทงนความเสยงโดยรวมตอการบาดเจบทอาจถงขนสญเสยชวตอนเนองมาจากความเสยหายของโครงสรางคาดวาอยในระดบตา

3.4.1.3 ระดบสมรรถนะโครงสรางแบบปองกนการพงทลาย

ระดบสมรรถนะโครงสรางแบบปองกนพงทลาย หมายถงสถานะความเสยหายของโครงสรางภายหลงเหตการณแผนดนไหวซงอาคารเกดความเสยหายในชนสวนโครงสรางมากและยงคงความสามารถแบกทานน าหนกบรรทกจากแรงโนมถวงได


อยางไรกตามอาคารมสภาพใกลพงทลายบางสวนหรอทงหมด ทาใหไมปลอดภยทจะใชงานตอไปและมความเสยงถงชวตได

ตารางท 3.4-2 ระดบสมรรถนะของโครงสรางและความเสยหาย

(ขอ 3.4) ชนสวน

Elements ระดบปองกนการพงทลาย ระดบปลอดภยตอชวต ระดบเขาใชอาคารไดทนท

โครงตานแรงดดคอนกรต

ชนสวนหลก

- เ กดรอยแตกราวอยางรนแรงและเ กด จดหมนพลาสตกสาหรบชนสวนทมความเหนยว - เ กดการแตกราวอยา งจากด (limited cracking) รวมถงเกดการพงเสยหายบรเวณรอยตอทาบในเสาทไมมความเหนยว - ม ค ว าม เ ส ยห า ยอย า งรนแรงบรเวณเสาสน

- ม ค ว าม เ ส ยห า ยอย า งรนแรงตอคาน - ม ก า ร ก ะ เ ท า ะ ข อ งคอนกรตทหมและมรอยแตกราวเนองจากแรงเฉอน (shear cracking) (ความกวางไมเกน 3 มลลเมตร) สาหรบเสาทมความเหนยว - ม ก า ร ก ะ เ ท า ะ ข อ งคอนก รต ท ห ม เ ลกนอ ยสาห รบ เสา ทไ ม มความเหนยว - เกดรอยราวทจดตอ (joint cracks) มความกวางไมเกน 3 มลลเมตร

- เกดรอยแตกราวเลกนอย - เกดการครากอยางจากดทอ า จ เ ก ด ข น ไ ด ใ น บ า งตาแหนง - ไ ม ม ก า รกะ เท าะของคอนกรต (มความเครยดตากวา 0.003)


ชนสวนรอง

- เกดการกะเทาะรนแรงของคอนกรตหมในเสาและค าน ม ค ว าม เ ส ยห า ย ทรอยตออยางรนแรงเกดการโ กง เดาะใน เหลก เส รมบางสวน

- เ กดรอยแตกราวอยางรนแรงและเ กด จดหมนพลาสตกสาหรบชนสวนทมความเหนยว - เ กดการแตกราวอยา งจากด รวมถงเกดการพงเสยหายบรเวณรอยตอทาบในเสาทไมมความเหนยว - ม ค ว าม เ ส ยห า ยอย า งรนแรงบรเวณเสาสน

- ม ก า ร ก ะ เ ท า ะ ข อ งคอนกรตเลกนอย ทบางตาแหนงในเสาและคานทมความเหนยว - เกดรอยแตกราวเนองจากการดดในคานและเสา - การแตกราวเนองจากแรงเฉอนตรงรอยตอมความก ว า ง น อ ย ก ว า 1 . 5 มลลเมตร


การเคลอนทระหวางชน

- รอยละ 4 แบบชวคราวหรอแบบถาวร

- รอยละ 2 แบบชวคราว - รอยละ 1 แบบถาวร

- รอยละ 1 แบบชวคราว - การเคลอนทแบบถาวรมคานอยมาก


ตารางท 3.4-2 (ตอ) ชนสวน

Elements ระดบปองกนการพงทลาย ระดบปลอดภยตอชวต ระดบเขาใชอาคารไดทนท

กาแพงคอนกรต ชนสวนหลก

- เ กดรอยแตกราวขนาดใหญเนองจากแรงดดและแรงเฉอนจนทาใหเศษวตถรวงหลนได - เ กดการเ ลอนไถลตรงรอยตอ - เ ก ด ก า ร แ ต ก อ ด ใ นคอนกรตรนแรงและเกดการโกงเดาะในเหลกเสรม - บรเวณรอบชองเปดพงเสยหาย - มความ เ ส ยหาย ทองคอ า ค า ร ข อ บ (boundary element) ของกาแพงอยางรนแรง - คานยดตอกาแพงแตก เสยหายจนหมดสภาพ

- องคอาคารขอบ เกดการแตกราวและปนกะเทาะออกบาง รวมถงมการโกงเดาะของ เหลก เส รมในวงจากด - เ กดการเ ลอนไถลตรงรอยตอเลกนอย - บร เวณรอบชอง เ ปด มความเสยหาย - มรอยแตกราวจากการดดและการอด (crushing) บาง - คานยดตอกาแพงมรอยแตกราวเนองจากแรงเฉอนและแรงดดอยางรนแรง - ม ก า ร แ ตกอด บ า ง แ ตสภาพคอนกรตโดยรวมยงคงอย

- เ กดรอยแตกราวขนาดเลกบนกาแพงความกวางนอยกวา 1.5 มลลเมตร - เกดรอยแตกราวในคานยดตอกาแพง มความกวางนอยกวา 3 มลลเมตร

กาแพงคอนกรต ชนสวนรอง

กาแพงแตกราวและหมดสภาพ

- เ กดรอยแตกราวขนาดใหญเนองจากแรงดดและแรงเฉอน - เ กดการเ ลอนไถลตรงรอยตอ - เ ก ดก า รแตกอดอ ย า งรนแรง - บรเวณรอบชองเปดพงเสยหาย - มความ เ ส ยหาย ทองคอ าคารขอบของกาแพงอยางรนแรง - คานยดตอกาแพงแตกราวและหมดสภาพ

- เกดรอยแตกราวเลกนอยในกาแพง - เ กดการเ ลอนไถลตรงรอยตอโครงสรางเลกนอย - เกดรอยแตกราวในคานยดตอกาแพง มความกวางนอยกวา 3 มลลเมตร - เกดการกะเทาะเลกนอย



ชนสวน Elements

ระดบปองกนการพงทลาย ระดบปลอดภยตอชวต ระดบเขาใชอาคารไดทนท

กาแพงคอนกรต การเคลอนทระหวางชน

- รอยละ 2 แบบชวคราวหรอแบบถาวร

- รอยละ 1 แบบชวคราว - รอยละ 0.5 แบบถาวร

- รอยละ 0.5 แบบชวคราว - การเคลอนทแบบถาวรมคานอยมาก

ฐานราก ทวไป - เกดการทรดตวและเอยงตวมาก

- เกดการทรดตวนอยกวา 150 มลลเมตร และผลตางการทรดตวนอยกวา 12 มลลเมตร ภายในชวง 10 เมตร

- เกดการทรดตวนอยและเกดการเอยงตวนอยมากไมมนยสาคญ

3.5 ภยแผนดนไหว

ในขอนกาหนดระดบความรนแรงของการสนไหวของพนดนทเปนภยแผนดนไหวรปแบบหนงเทานน การประเมนผลกระทบจากภยแผนดนไหวดานธรณวทยา (seismic geologic site hazard) ในรปแบบอนๆ เชน การทรดตวของโครงสรางจากปรากฏการณทรายเหลว (liquefaction) ดนถลม ใหเปนไปตามขอกาหนดในสวนท 6 ภยแผนดนไหวจากการสนไหวของพนดนขนอยกบตาแหนงทตงอาคารวาอยหางจากรอยเลอนทเปนแหลงกาเนดแผนดนไหวมากเทาใด ลกษณะเฉพาะตวทางธรณวทยาของแหลงกาเนด ลกษณะชนดนทตงอาคาร และคาบการกลบทกาลงพจารณา ระดบความรนแรงของการสนไหวของพนดนทใชในการประเมนผลทมตอโครงสราง ใหกาหนดในรปของสเปกตรมผลตอบสนอง หากวศวกรใชการวเคราะหโครงสรางดวยวธแบบประวตเวลา ตองใชประวตเวลาของความเรงของพนดนทสอดคลองกบระดบภยแผนดนไหวทกาหนดในรปของสเปกตรมผลตอบสนอง (ขอ 4.3.3 ใน มยผ.1302-52) ระดบภยแผนดนไหวทใชทาการประเมนและออกแบบการเสรมความมนคงแขงแรงโครงสราง สามารถใช

(1) สเปกตรมผลตอบสนองแบบทวไป (ขอ 3.5.1) ซงอางองจากสเปกตรมผลตอบสนองสาหรบการออกแบบดวยวธเชงพลศาสตร ในมาตรฐาน มยผ.1302-52

(2) สเปกตรมผลตอบสนองแบบเฉพาะเจาะจงทตงอาคาร (ขอ 3.5.2) ในการใชสเปกตรมผลตอบสนองใหใชคาอตราสวนความหนวงของโครงสรางเทากบรอยละ 5 สาหรบอาคารทวไป ยกเวนอาคารทไมมผนงภายนอกใหใชคาอตราสวนความหนวงเทากบรอยละ 2 หรออาคารทมการปรบปรงใหมความหนวงมากกวาปกต ใหใชคาอตราสวนความหนวงทคานวณไดตามวธการในขอ 8.4


3.5.1 สเปกตรมผลตอบสนองแบบทวไป

สเปกตรมผลตอบสนองแบบทวไปสาหรบการประเมนและออกแบบการเสรมความมนคงแขงแรงโครงสราง ใหมคาครงหนงของสเปกตรมผลตอบสนองสาหรบการออกแบบดวยวธเชงพลศาสตร ใน มยผ.1302-52 (ขอ 1.4.5.1(ข) รปท 1.4-3 และ 1.4-4 ใน มยผ.1302-52) ดงสมการท (3.5-1) และ (3.5-2)

0.5XS DSS S (3.5-1)

1 10.5X DS S (3.5-2) โดยท DSS = ความเรงตอบสนองเชงสเปกตรมสาหรบการออกแบบทคาบ ก า ร

สน 0.2 วนาท ( g ) 1DS = ความเรงตอบสนองเชงสเปกตรมสาหรบการออกแบบทคาบการ

สน 1 วนาท ( g ) XSS = ความเรงตอบสนองเชงสเปกตรมสาหรบการประเมนและออก

แบบเสรมกาลงทคาบการสน 0.2 วนาท ( g ) 1XS = ความเรงตอบสนองเชงสเปกตรมสาหรบการประเมนและออก

แบบเสรมกาลงทคาบการสน 1 วนาท ( g )

สเปกตรมผลตอบสนองสาหรบการประเมนและออกแบบเสรมกาลง เปนไปตามรปท 3.5-1 โดยท 1 /S X XST S S


รปท 3.5-1 สเปกตรมผลตอบสนองสาหรบการประเมนและออกแบบเสรมกาลง

ระดบความรนแรงทกาหนด มความสอดคลองกบระดบแผนดนไหวทคาบการกลบประมาณ 225 ป ซงมาตรฐานนยอมใหใชระดบความรนแรงทตากวาคาสาหรบการออกแบบอาคารใหม (มยผ.1302-52) เพราะอาคารเกาทไมไดออกแบบใหสามารถตานทานแผนดนไหวไวตงแตแรกยอมมกาลงตานทานทนอยกวาอาคารใหม ยากตอการปรบปรงใหมความแขงแรงเทยบเทาอาคารใหมได อกทงไดผานการใชงานมาแลวระยะหนง สงผลใหระยะเวลาการใชงานทเหลออยจนอาคารหมดอายมคานอยกวาอาคารใหม เหตการณแผนดนไหวทระดบความรนแรงนเรยกวา แผนดนไหวระดบความปลอดภยขนพนฐาน สเปกตรมผลตอบสนองสาหรบการออกแบบดวยวธเชงพลศาสตรใน มยผ.1302-52 สอดคลองกบคาอตราสวนความหนวงเทากบรอยละ 5 หากจาเปนตองใชสเปกตรมผลตอบสนองทสอดคลองกบอตราสวนความหนวงคาอน ใหปรบคาสเปกตรมการตอบสนองโดยหารดวยตวแปร

1 4 / [5.6 ln(100 )]B เมอคาบการสน 0T T (3.5-3) หรอในกรณทคาบการสน 0T T ใหคานวณความเรงเชงสเปกตรม ( )aS ตามสมการ

1

5[( 2) 0.4]a xs

s

TS S

B T เมอคาบการสน 0T T (3.5-4)

คาบการสน (วนาท)

1

52 0.4a XS

S

TS S

B T

1

XSa

SS

B

1

1

Xa

SS

B T

0.4 XSS

1 1/XS B

1/XSS B

ST0T 1.0

aS


โดยท = อตราสวนความหนวง

1B = คาปรบแกสเปกตรมผลตอบสนองเมอคาบการสนของอาคารมคา มากกวา 0T

T = คาบการสนของอาคารทกาลงพจารณา (วนาท) 0T = คาบการสนขณะทความเรงตอบสนองเชงสเปกตรมเปลยนแนว

โนมจากทมคาเพมขนเปนมคาคงท ซงหาคาไดตามสมการในรป ท 1.4-3 ในมยผ.1302-52 หรอเทากบ 0.2 วนาทเมอสเปกตรมม ลกษณะดงรปท 1.4-4 ในมยผ.1302-52 (วนาท)

การสรางสเปกตรมผลตอบสนองสาหรบการออกแบบดวยวธเชงพลศาสตรจาเปนตองทราบประเภทชนดน ซงใหอางองวธการจาแนกประเภทชนดนตาม ภาคผนวก ก ของ มยผ.1302-52 ในกรณทอาคารต งอยบนชนดนประเภท F ตองใชสเปกตรมผลตอบสนองแบบเฉพาะเจาะจงทตงอาคารตามขอกาหนดในขอ 3.5.2

3.5.2 สเปกตรมผลตอบสนองแบบเฉพาะเจาะจงทตงอาคาร

การสรางสเปกตรมผลตอบสนองแบบเฉพาะเจาะจงทต งอาคารตองคานงถงสภาพทางธรณวทยา แผนดนไหววทยา และลกษณะของชนดนทตงอาคาร เชน ตองทาการจาลองการขยายความรนแรงและเปลยนแปลงองคประกอบความถของคลนแผนดนไหวทเคลอนทผานชนดนออน ใหใชคาเฉลยของสเปกตรมผลตอบสนองทมคาบการกลบ 225 ปเปนสเปกตรมผลตอบสนองแบบเฉพาะเจาะจงทตงอาคาร คาความเรงตอบสนองเชงสเปกตรมทคาบการสนประจาโหมดของอาคารทพจารณาตองไมนอยกวารอยละ 70 ของสเปกตรมผลตอบสนองแบบทวไปสาหรบการประเมนและออกแบบการเสรมความมนคงแขงแรงโครงสราง (ขอ 3.5.1) โดยเปรยบเทยบเมออตราสวนความหนวงมคาเทากบรอยละ 5 สาหรบพนทในแองกรงเทพมหานคร สามารถอางองตามสเปกตรมผลตอบสนองสาหรบการออกแบบดวยวธเชงพลศาสตร ใน มยผ.1302-52 (ขอ 1.4.5.2(ข) รปท 1.4-7 และตารางท 1.4-5 ใน มยผ.1302-52) โดยใชคาเพยงครงหนงเพอใหสอดคลองกบคาบการกลบ 225 ป


สวนท 4 ขอกาหนดทวไป


ในสวนนใหขอกาหนดทวไปสาหรบการเกบขอมลในกระบวนการประเมนสภาพอาคาร (condition assessment) (ขอ 4.2) การศกษาวเคราะหพฤตกรรมของชนสวนโครงสรางในการตานทานผลของแผนดนไหว (ขอ 4.3) การออกแบบเพอเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคาร (ขอ 4.4) และการประกนคณภาพการกอสราง (ขอ 4.5)

4.2 ขอมลอาคารตามการกอสรางจรง

ขอมลโครงสรางใหนามาจากแบบกอสราง รวมทงขอกาหนดประกอบแบบ (specifications) และเอกสารอนทเกยวของกบการกอสราง นอกจากน ตองตรวจสอบขอมลจากสภาพจรง รวมทงการทดสอบวสดและชนสวนอาคารแบบไมทาลายหากจาเปน ดงรายละเอยดในขอ 4.2.5

4.2.1 รปแบบอาคาร

รายละเอยดของรปแบบอาคารในแบบกอสรางตามสรางจรง ประกอบดวยขอมลของชนดและการจดชนสวนโครงสรางของระบบตานทานแรงดานขาง (lateral-force-resisting system) ระบบตานทานแรงในแนวดง (vertical-force-resisting system) และสวนทไมใชโครงสราง (nonstructural components) ทมผลกระทบตอสตฟเนสหรอกาลงของโครงสราง หรอมผลกระทบตอความตอเนองของเสนทางการถายแรงในโครงสราง (structural load path) จากรายละเอยดของรปแบบอาคารในแบบกอสรางตามสรางจรง ตองมการพจารณาเพอระบเสนทางการถายแรงดานขางและแรงในแนวดง

4.2.2 คณสมบตของชนสวน

ในการรวบรวมขอมลแบบกอสรางตามสรางจรงตองดาเนนการใหมขอมลเพยงพอ เกยวกบชนสวนของอาคารในดานรายละเอยดทางเรขาคณต คณสมบตของวสด และการยดตอกน (interconnection) กบชนสวนอน เพอใหสามารถคานวณความสามารถดานกาลงและการเคลอนทได

4.2.3 ขอมลทตงอาคารและฐานราก

วศวกรตองรวบรวมขอมลรปแบบของฐานราก สภาพผวดน และสภาพดนฐานรากของบรเวณทตงอาคาร โดยรวบรวมจากเอกสารทมอย รวมทงจากการสารวจทตงอาคาร หรอจากการสารวจสภาพดนฐานรากของบรเวณทตงอาคาร (site-specific subsurface investigation) ในกรณทไมมขอมลเพยงพอสาหรบการคานวณกาลงความตานทานของดนฐานรากได หรอกรณทมความจาเปนอนๆ วศวกรตองทาการสารวจเพอตรวจสอบความเปลยนแปลงของสภาพในแบบกอสราง


ทมอยจากสภาพจรง การดดแปลงฐานรากซงไมไดแสดงในเอกสารทมอย การพฒนาในพนทใกลเคยงซงอาจกระทบกบพนทกอสรางจรง และรองรอยของปญหาทอาจเกดขนในฐานรากจรงทพจารณา

4.2.4 การชนกนของอาคาร

ในกรณทมอาคารอยใกลกนมาก ใหรวบรวมขอมลเพอใชตรวจสอบผลกระทบจากการชนกนของอาคาร เมอมสวนใดสวนหนงของอาคารขางเคยงอยภายในระยะรอยละ 1 ของความสงจากพนถงชนทพจารณา ในบรเวณซงอาจเกดการชนกน

4.2.5 การประเมนสภาพอาคาร

4.2.5.1 ทวไป

การประเมนสภาพตองครอบคลมสวนของโครงสรางตานแรงดานขางทสามารถเขาถงไดทงหมด โดยใหดาเนนการดงน (1) ตรวจสอบและบนทกสภาพทางกายภาพของชนสวนหลกและชนสวนรอง และ

ความเสอมสภาพใดๆทเกดขน (2) ตรวจสอบรปแบบของชนสวนและจดตอ รวมถงความตอเนองของเสนทางการ

ถายแรงระหวางชนสวนและระบบโครงสราง (3) ตรวจสอบสภาพอนๆ รวมถงกาแพงทไมใชสวนโครงสรางซงอาจมผลตอ

พฤตกรรมของอาคาร และขอจากดทเปนอปสรรคตอการเสรมกาลงซงอาจมผลตอสมรรถนะของอาคาร

(4) รวบรวมขอมลทจาเปนตองใชในการเลอกตวประกอบความเชอมนของขอมลตามทกาหนดในขอ 4.2.7

(5) ตรวจสอบทศทางการวางตว (orientation) การเสยศนยจากแนวดง (out-of-plumbness) และมตทางกายภาพของชนสวน

4.2.5.2 การประเมนสภาพโดยการตรวจสอบดวยสายตา

ขอมลทเกยวของตองนามาจากแบบกอสรางจากการออกแบบ (design drawing) โดยมขอมลเพยงพอสาหรบการวเคราะหผลจากแรงกระทา (demand) การคานวณกาลงของชนสวน ซงแบบกอสรางทไดจากการออกแบบและขอมลทเกยวของตองไดรบการตรวจสอบจากการประเมนสภาพโดยการตรวจสอบดวยสายตา ทงดานมตตางๆ รปทรง (configurational issues) ความตอเนองของระบบการถายแรง รายละเอยดจดตอ ขนาดของสลกเกลยว ความหนาของวสดทตอยด การเสอมสภาพ (degradation) ของวสด


ความเสยหายอนๆทอาจมอยในอาคาร การดดแปลงชนสวนโครงสรางรวมถงโครงสรางโดยรวม และสภาพทเปนอยของอาคารซงสงผลตอการใชงาน การตรวจสอบตองครอบคลมถงฐานรากในสวนทมองเหนได ชนสวนตานแรงดานขาง จดตอ รวมถงแผนพน โดยตองตรวจสอบในลกษณะของการสมตวแทนอยางนอยรอยละ 20 ของชนสวนและจดตอในแตละชน

4.2.5.3 การประเมนสภาพแบบละเอยด

ในกรณทไมมขอมลของแบบกอสรางหรอมไมครบถวน ใหทาการประเมนสภาพอาคารแบบละเอยดนอกเหนอจากการสารวจดวยสายตา อาจตองทาการลอกปนฉาบหรอสกดผวคอนกรตเพอใหสามารถตรวจสอบรายละเอยดเหลกเสรมได ทงนใหทาการสกดออกนอยทสดเทาทสามารถทาได และตองทาการอดสวนทสกดใหไดสภาพดงเดมหลงจากตรวจสอบแลว ขอกาหนดสาหรบการประเมนสภาพแบบละเอยด มดงน (1) ถามรายละเอยดแบบกอสราง ใหตรวจสอบจดตอหลกอยางนอย 3 ตาแหนงท

แตกตางกน โดยชนตวอยางจดตอเปนจดตอทตางรปแบบกน ถาไมมความคลาดเคลอนจากแบบกอสรางทมอย ใหถอวาชนตวอยางเปนตวแทนของสภาพกอสรางจรง ถาพบความคลาดเคลอน ตองตรวจสอบอยางนอยรอยละ 25 ของชนดจดตอนน เพอใหระบปรมาณของความคลาดเคลอนได

(2) ถาไมมรายละเอยดแบบกอสราง ใหตรวจสอบจดตออยางนอย 3 ตาแหนงสาหรบจดตอหลกแตละรปแบบ ถาพบวาจดตอทง 3 มรายละเอยดคลายกน ใหถอวาชนตวอยางเปนตวแทนของสภาพกอสรางจรงสาหรบจดตอชนดนน ถาพบวามความแตกตางกน ใหทาการตรวจสอบจดตอเพมเตมจนกระทงสามารถสรปลกษณะรายละเอยดไดอยางถกตอง

4.2.6 การทดสอบคณสมบตของวสด

คณสมบตเชงกลของวสดคอนกรตและชนสวนระบไดจากแบบกอสราง ขอกาหนดตางๆ และเอกสารอนๆทเกยวของกบการกอสรางตามสรางจรง ตามทกาหนดในขอ 4.2 หากเอกสารดงกลาวไมสามารถใหขอมลทเพยงพอในการกาหนดคณสมบตวสดคอนกรต หรอสภาพของคอนกรตในชนสวน หรอในกรณทวสดมการเสอมสภาพ ใหทาการทดสอบเพอหาคณสมบตตามขอกาหนดในขอน

4.2.6.1 วธการทดสอบเพอระบคณสมบตของวสด

การใชวธการทดสอบแบบทาลายและแบบไมทาลาย เพอระบคณสมบตทางกลของวสด ตองดาเนนการตามขอกาหนดดงน


4.2.6.1.1 การสมตวอยางวสดเพอทาการทดสอบ

ในการทดสอบวสดคอนกรต การเกบชนสวนตวอยาง ประกอบดวยการนาชนสวนแทงคอนกรตขนาดมาตรฐานออกมาจากโครงสราง โดยการเจาะรแทงคอนกรต (core drilling) ในบรเวณทมคาหนวยแรงนอยทสด หรอกระทบตอเหลกเสรมนอยทสด รของแทงคอนกรตทไดถกเจาะไวตองอดดวยคอนกรตหรอน าปน (grout) ทมกาลงเทยบเทาหรอไมนอยกวาของเดม ถามการทดสอบเหลกเสรมแบบธรรมดาและเหลกเสรมอดแรงชนดทมการยดเหนยว การเกบชนตวอยาง ประกอบดวยการตดหรอนาชนตวอยางเหลกออกมาทดสอบ และตองเสรมเหลกทดแทนเหลกเสรมทไดตดออกมาเพอใหเหลกเสรมนนคงความตอเนองและสามารถถายแรงไดดงเดม การนาชนสวนแทงคอนกรตตวอยางออกมาใหใชตามวธ ทระบในมาตรฐานทอางถง [2] การทดสอบชนสวนใหใชตามวธทระบในมาตรฐานทอางถง [2] มยผ.1210-50 [3] และ มอก. 1738-2542 [4] คากาลงของแทงคอนกรตตองทาการแปลงเปนคากาลงรบแรงอดของคอนกรตแบบหลอในท ( '

cf ) โดยวธการทไดรบการยอมรบ สาหรบชนสวนตวอยางเหลกเสรมธรรมดาหรอเหลกเสรมอดแรง คากาลงรบแรงดงทจดครากและทจดประลยสามารถหาไดโดยใชวธทระบตามมาตรฐานสากล [5] เหลกเสรมแรงดงสงตองเปนไปตามขอกาหนดเพมเตมใน มยผ.1102-52 [6] มอก.95-2540 [7] มาตรฐานสากล [8] หรอมาตรฐานอนทยอมรบตามมาตรฐานสากล ขนอยกบชนดของวสด สาหรบคณสมบตของเหลกทเปนตวยด (connector steels) ใหทาการทดสอบหากาลงรบแรงดงและแรงอดโดยตรงตามทระบในมาตรฐานสากล [5] เมอตองการทราบกาลงของตวยดทฝงอย ใหใชการทดสอบในทตามมาตรฐานสากล [9]

4.2.6.2 จานวนการทดสอบขนตา

หากคณสมบตของวสดกอสรางสามารถหาไดจากเอกสารการกอสรางเดมซงหมายรวมถงบนทกหรอรายงานผลการทดสอบวสดแลว ไมจาเปนตองทาการทดสอบวสด ยกเวนกรณทวสดมการเสอมสภาพ หรอกรณทตองการประเมนสภาพแบบละเอยด ใหทาการทดสอบตามขอ 4.2.6.2.1 หากระบบตานทางแรงในแนวดงหรอดานขางทมอยเดมถกแทนทดวยระบบเสรมกาลงใหม ใหทาการทดสอบเฉพาะวสดเดมทจดเชอมตอกบสวนโครงสรางใหมทนามาแทนท


4.2.6.2.1 การทดสอบทวไป

จานวนนอยทสดในการทดสอบหาคาคณสมบตของวสดคอนกรตและเหลกเสรมสาหรบการรวบรวมขอมลระดบทวไป ใหเปนไปตามเกณฑดงตอไปน (1) ถาทราบคากาลงระบของคอนกรตทใชในการออกแบบ ใหเกบแทง

คอนกรตและทดสอบจานวนอยางนอย 1 ชนจากองคอาคารทแตกตางกนในแตละชนคณภาพของคากาลงของคอนกรตทใชในการกอสรางอาคาร แตตองทดสอบอยางนอย 3 ชนตวอยางสาหรบอาคารทงหลง

(2) ถาไมทราบคากาลงระบทใชในการออกแบบของคอนกรต ใหเกบแทงคอนกรตและทดสอบจานวนอยางนอย 1 ชนจากองคอาคารแตละชนด แตตองทดสอบอยางนอย 6 ชนตวอยางสาหรบอาคารทงหลง

(3) ถาทราบคากาลงระบทใชในการออกแบบของเหลกเสรม ใหใชคาคณสมบตของวสดตามทระบในแบบไดโดยไมตองมการทดสอบเพมเตม

(4) ถาไมทราบคากาลงระบทใชในการออกแบบของเหลกเสรม ใหเกบชนตวอยางเพอหากาลงอยางนอย 2 ชนตวอยาง

4.2.7 ตวประกอบความเชอมนของขอมล

ตวประกอบความเชอมนของขอมล ( ) เปนตวประกอบทใชคานงถงความไมแนนอนของขอมลในกระบวนการรวบรวมขอมลอาคารตามการกอสรางจรง ตวประกอบความเชอมนของขอมลใชประกอบการคานวณกาลงของชนสวนตามขอกาหนดในขอ 5.4.2.2 ในกรณททาการประเมนสภาพโดยการตรวจสอบดวยสายตาเทานน ใหใช 0.75 ในกรณททาการประเมนสภาพแบบละเอยด และคณสมบตเชงกลของชนสวนโครงสรางมคาสมประสทธของการแปรผน (coefficient of variation) ไมเกนรอยละ 25 ใหใชคา 1.0 แตถาสมประสทธของการแปรผนเกนรอยละ 25 หรอมความไมมนใจในขอมล ใหใช 0.75

4.3 พฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรปและพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง

พฤตกรรมของชนสวนสามารถจาแนกไดเปนสองแบบ คอพฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรป (deformation-controlled) หรอพฤตกรรม ท ถกควบคมโดยแรง (force-controlled) ซ งพ จ ารณาจากความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปของชนสวนดงแสดงในรปท 4.3-1 รปท 4.3-1 ก) แสดงความสมพนธรปแบบท 1 ซงเปนลกษณะของชนสวนทมพฤตกรรมแบบเหนยว โดยมชวงยดหยน (elastic range) จากจดเรมตน (0) ถงจดท 1 ตามดวยชวงพลาสตก (plastic range) จากจดท 1 ถงจดท 3 ทงนชนสวน


ยงมกาลงคงคางทมคาไมอาจละเลยได (non-negligible residual strength) และสามารถรบน าหนกบรรทกจากแรงโนมถวงทชนสวนแบกรบไวได ณ สถานะจดท 3 ชวงพลาสตกประกอบดวยชวงทวสดมพฤตกรรมความเครยดแขงเพมขน (strain-hardening range) หรอความเครยดออนลง (strain-softening range) จากจดท 1 ถงจดท 2 และชวงการเสอมลดของกาลง (strength-degraded range) จากจดท 2 ถง 3 หากชนสวนหลกมพฤตกรรมดงรปท 4.3-1 ก) โดยทการเสยรปทจดท 2 ( ) 2e เทาของการเสยรปทจดท 1 ( )g จดวาชนสวนนนมพฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรป มเชนนน ใหจดวาชนสวนมพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง ในขณะทชนสวนรองทไดรบแรงกระทาแลว สงผลใหเกดพฤตกรรมตามรปแบบท 1 ใหจดวามพฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรปสาหรบทกกรณของอตราสวน /e g ทเกดขน ความสมพนธรปแบบท 2 ในรปท 4.3-1 ข) มลกษณะเหมอนกนกบรปแบบท 1 จากชวงเรมตนจนถงจดท 2 แตแตกตางกนทเมอเลยจดท 2 ชนสวนเกดการสญเสยกาลง และความสามารถในการแบกรบน าหนกบรรทกเนองจากแรงโนมถวง หากการเสยรปของชนสวนใดๆ (ทงชนสวนหลกและชนสวนรอง) ในชวงพลาสตกมคามากตามเงอนไข 2e g จดวาชนสวนนนมพฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรป มเชนนน ชนสวนนนใหจดวามพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง ชนสวนหลกและชนสวนรองจดวามพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง หากมความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปของชนสวนดงรปท 4.3-1 ค) โดยมชวงยดหยนจากจดเรมตนถงจดท 1 และชนสวนสญเสยทงกาลงและความสามารถในการแบกรบนาหนกบรรทกจากแรงโนมถวงหลงจากจดท 1

ก) รปแบบท 1

ข) รปแบบท 2

ค) รปแบบท 3

รปท 4.3-1 ความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปของชนสวน

4.3.1 กาลงทคาดหวงและกาลงขนตา

คา yQ ในรปท 4.3-1 คอกาลงครากของชนสวน ในการประเมนชนสวนทมพฤตกรรมแบบควบคมโดยการเสยรป ใหใชคากาลงทคาดหวง (expected strength) CEQ ซงเปนความตานทานเฉลยของชนสวนทระดบการเสยรปทคาดการณไว สาหรบชนสวนจาพวกเดยวกน โดยคานงถง


การแปรผนของกาลงวสด รวมทงผลของการพฒนาสภาวะพลาสตกบนหนาตดของชนสวน สาหรบการประเมนชนสวนทมพฤตกรรมแบบควบคมโดยแรง ใหใชคาประมาณขนตา (lower-bound estimate) ของกาลงของชนสวนอาคาร CLQ หรออาจคานวณจากคาเฉลยหกดวยหนงสวนเบยงเบนมาตรฐานของกาลงครากของชนสวนจาพวกเดยวกน

4.4 การเสรมความมนคงแขงแรงอาคาร

4.4.1 ขอกาหนดทวไป

การเสรมความมนคงแขงแรงตองใชมาตรการการเสรมความมนคงแขงแรงเพอใหบรรลเปาหมายในการแกไขขอบกพรองซงพบจากการประเมนความสามารถในการตานทานแผนดนไหวของอาคาร โครงสรางอาคารทไดรบการเสรมความมนคงแขงแรงแลว ตองมความตอเนองของเสนทางการถายแรงอยางนอยหนงเสนทาง เพอสงถายแรงแผนดนไหว จากจดกาเนดของแรงแผนดนไหวซงเปนแรงเฉอยกระทาทมวลของโครงสรางสวนบนไปสจดสดทายของความตานทาน แรงดานขางซงอยทฐานราก อกทงชนสวนหลกและชนสวนรองตองสามารถตานทานแรงและการเสยรปทเกดขน ภายใตเกณฑการยอมรบของระดบสมรรถนะทตองการ อาคารหลงจากทไดมการออกแบบเพอเสรมความมนคงแขงแรงแลว ตองไดรบประเมนตามขอกาหนดในมาตรฐานน เพอยนยนวาการเสรมความมนคงแขงแรง สามารถบรรลเปาหมายการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคารทเลอกไว โดยในกระบวนการวเคราะหแบบจาลองของโครงสรางทไดรบการเสรมกาลงแลว ตองคานงถงผลของการเสรมความมนคงแขงแรงท ม ตอคาสตฟเนส คากาลงของชนสวน และความสามารถในการเค ลอนท (deformability) นอกจากนชนสวนใหมและชนสวนเดมตองมการเคลอนท ทมความสอดคลองกนทระดบสมรรถนะทตองการ

4.4.2 กลยทธการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคาร

กลยทธดงตอไปน เปนมาตรการทเหมาะสมสาหรบการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคาร ทงนอาจเลอกใชหนงหรอหลายกลยทธรวมกนได (1) การปรบเปลยนชนสวนโครงสรางเฉพาะท (local modification of components) (2) การลดความไมสมาเสมอทมอยของโครงสรางอาคาร (removal or reduction of existing

irregularities) (3) การเพมสตฟเนสใหโครงสรางโดยรวม (global structural stiffening) (4) การเสรมความแขงแรงใหโครงสรางโดยรวม (global structural strengthening) (5) การลดมวลของโครงสราง (mass reduction)


(6) การตดตงระบบสลายพลงงาน (7) กลยทธการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคารอนๆ ทผานการวจยและ

ยอมรบในวงการวชาการสากล การใชกลยทธท (1) ตองเปนไปตามขอ 8.2 การใชกลยทธท (2) (3) และ (4) โดยเลอกระบบกาแพงรบแรงเฉอนคอนกรต หรอโครงแกงแนงเหลกตองเปนไปตามขอ 8.3 การใชกลยทธท (5) โดยการลดมวลของอาคารทาใหลดแรงแผนดนไหวไดโดยตรง ทงนตองไมทาใหเกดความไมสมาเสมอของอาคารเพมขน และการใชกลยทธท (6) ใหเปนไปตามขอ 8.4 และ 8.5 หรอวธการทเปนทยอมรบตามมาตรฐานสากล

4.5 การควบคมคณภาพการกอสราง

วศวกรผออกแบบตองจดทาขอกาหนดการควบคมคณภาพการกอสรางขน ซงตองระบองคประกอบตางๆของงานกอสรางทตองมการควบคมคณภาพ และระบงานตรวจสอบทตองทาเปนพเศษ การทดสอบ ตลอดจนการตดตามการดาเนนงานเพอใหบรรลคณภาพการกอสรางทด นอกจากน ใหเตรยมมาตรการในการปรบเปลยนรายละเอยดการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคารเพอใหสอดรบกบสภาพหนางานระหวางดาเนนการกอสรางหากประสบสภาพทไมคาดการณไว วศวกรผควบคมงานตองทาการตรวจสอบงานกอสรางการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคาร เพอใหการกอสรางมคณภาพตามแบบและรายการประกอบแบบของการออกแบบเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคาร วศวกรผควบคมงานตองรบผดชอบในการตรวจดการดาเนนงานเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคาร เพอใหการกอสรางมความสอดคลองกบแบบกอสรางและยนยนความสอดคลองกนระหวางสภาพการกอสรางจรงและสภาพทไดคาดการณไวระหวางการออกแบบ และตองรบผดชอบในการจดใหมการปรบเปลยนรายละเอยดการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคารเพอใหสอดรบกบสภาพหนางานระหวางดาเนนการกอสรางหากมเหตจาเปน ทงน ตองไดรบการอนมตจากวศวกรผออกแบบ


สวนท 5 วธวเคราะหโครงสราง


ในสวนนเปนขอกาหนดเกยวกบการวเคราะหโครงสรางเพอประเมนและเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคาร โดยขอ 5.2 เปนขอกาหนดทวไปในการวเคราะหโครงสราง ซงระบเงอนไขในการใชวธวเคราะหแบบเชงเสนและขอพจารณาในการสรางแบบจาลองทางคณตศาสตรของอาคาร เชน สมมตฐานพนฐาน การพจารณาผลของการบดตวรอบแกนดง ความออนตวของไดอะแฟรม (diaphragm flexibility) ผลของ P ปฏสมพนธระหวางดนและโครงสราง (soil-structure interaction, SSI) ผลจากแรงแผนดนไหวหลายทศทาง (multi-directional effect) และการพลกควา (overturning) ขอ 5.3 กาหนดรายละเอยดของวธวเคราะหโครงสรางทง 4 วธทมาตรฐานนกลาวถง และขอ 5.4 กาหนดเกณฑการยอมรบในการประเมนชนสวนตางๆ ในโครงสราง การวเคราะหโครงสรางทไดรบการปรบปรงดวยการเพมอปกรณสลายพลงงาน (energy dissipation system) ใหดาเนนการตามขอกาหนดในขอ 8.4

5.2 ขอกาหนดทวไปในการวเคราะหโครงสราง

การวเคราะหโครงสรางอาคาร ใหเปนไปตามขอกาหนดดงตอไปน

5.2.1 การเลอกใชวธวเคราะหโครงสราง

วธการวเคราะหโครงสรางในมาตรฐานน ครอบคลมดวยกน 4 วธ ไดแก (1) วธสถตเชงเสน (2) วธพลศาสตรเชงเสน (3) วธสถตไมเชงเสน (4) วธพลศาสตรไมเชงเสน ในกรณทมชนสวนโครงสรางหลกในระบบตานทานแรงดานขางอยางนอยหนงชนทมคาอตราสวนระหวางแรงทตองตานทาน (demand) กบกาลงตานทาน (capacity) หรอทเรยกวา demand-capacity ratio ( DCR ) มากกวา 2 และมความไมสมาเสมอของรปทรงโครงสรางอยางใดอยางหนง ตามทกลาวถงในขอ 5.2.3 ไมอนญาตใหใชวธวเคราะหแบบเชงเสน ในแตละชนสวนโครงสรางหลก มอตราสวนระหวางแรงทตองตานทานกบกาลงตานทาน ( DCR ) ทคานวณจากแรงภายในแบบตางๆ เชน แรงตามแนวแกน แรงเฉอน และโมเมนตดด การคานวณคา DCR ใหเปนไปตามสมการท (5.2-1)


UD

CE

QDCR

Q (5.2-1)

โดยท DCR = อตราสวนระหวางแรงทตองตานทาน (demand) และกาลง

ตานทาน (capacity)

CEQ = คาคาดหวงของกาลงตานทานของชนสวนโครงสรางทสภาวะการ เสยรปทกาลงพจารณา (นวตน หรอ นวตน*มลลเมตร) คานวณ ตามทกาหนดไวในสวนท 7

UDQ = แรงทตองตานทานโดยคานวณแบบพฤตกรรมทถกควบคมโดย การเสยรปทใชในการออกแบบจากผลของนาหนกบรรทกแนวดง และแรงแผนดนไหว (นวตน หรอ นวตน*มลลเมตร) ตาม ขอ 5.4.2

ถาโครงสรางมลกษณะตรงกบขอใดขอหนง ดงตอไปน ไมอนญาตใหใชวธวเคราะหแบบสถตเชงเสน (1) คาบการสนพนฐานของอาคารมคามากกวาหรอเทากบ 3.5 เทาของคาคาบ sT (ดรปท

1.4-3 ใน มยผ.1302-52) (2) อตราสวนความกวางของอาคารในแนวราบทชนใดชนหนงเทยบกบชนถดไปเกน 1.4

(ไมนบรวมถงชนหลงคาคลมบนไดหรอหองเครองทดาดฟา) (3) อาคารมความไมสมาเสมอเชงสตฟเนสของการบดตวรอบแกนดง (torsional stiffness

irregularity) ทชนใดชนหนง ซงถอวาเกดขนเมอโครงสรางมไดอะแฟรมทไมไดจดวาเปนแบบออน (ขอ 5.2.4.2) อยเหนอชนทกาลงพจารณาขนไปหนงชน และการเคลอนทสมพทธระหวางชนทจดใดจดหนงของอาคารจากผลการวเคราะหเบองตนมคามากกวา 1.5 เทาของการเคลอนทสมพทธเฉลยของชนนน (average story drift)

(4) อาคารมความไมสมาเสมอตามแนวดงของสตฟเนส (vertical stiffness irregularity) ซงถอวาเกดขนเมอการเคลอนทสมพทธระหวางชนโดยเฉลยทชนหนงชนใด มคามากกวา 1.5 เทาของคาดงกลาวของชนถดไป (ไมนบรวมถงชนหลงคาคลมบนไดหรอหองเครองทดาดฟา)

(5) อาคารมระบบตานแรงดานขางทไมตงฉากกน (non-orthogonal lateral-force-resisting system)


5.2.2 แบบจาลองทางคณตศาสตร

5.2.2.1 สมมตฐานพนฐาน

ในการสรางแบบจาลองทางคณตศาสตรของโครงสราง อนญาตใหใชแบบจาลองแบบ 3 มตไดในทกกรณ โดยอนญาตใหใชแบบจาลองแบบ 2 มตไดเฉพาะในกรณทโครงสรางอาคารสอดคลองกบเงอนไขขอใดขอหนงดงตอไปน (1) โครงสรางมไดอะแฟรมแบบแขงตามทกาหนดไวในขอ 5.2.4 และผลของการ

บดตวรอบแกนดงไมเกนกวาทกาหนดไวในขอ 5.2.2.2 หรอไดพจารณาผลของการบดตวรอบแกนดงตามทระบไวในขอ 5.2.2.2

(2) โครงสรางมไดอะแฟรมแบบออนตามทระบไวในขอ 5.2.4 หากใชแบบจาลองโครงสรางแบบ 2 มต การจาลองชนสวนโครงสรางและสวนประกอบตางๆ ตองคานงถงสภาพของของชนสวนในความเปนจรงซงเปนแบบ 3 มตเมอคานวณคาสตฟเนสและกาลงตานทานของวสด ถาโครงสรางมระบบตานทานแรงดานขาง เชน กาแพงรบแรงเฉอน หรอโครงแกงแนง ทมการเยองออกนอกระนาบ (out-of-plane offsets) แบบจาลองทางคณตศาสตรตองสามารถพจารณาผลของการเยองออกนอกระนาบดงกลาวได เพอใหสามารถคานวณคาแรงภายในไดอะแฟรมไดอยางถกตอง คาสตฟเนสของชนสวนตางๆ ในแบบจาลอง ใหคานวณตามวธทกาหนดในสวนท 6 และสวนท 7 เมอใชวธวเคราะหโครงสรางแบบไมเชงเสน ตองสรางแบบจาลองของจดตอ (connection) ใหสมจรงถาจดตอนนมกาลงตานทานแรงนอยกวาหรอมความเหนยวนอยกวาชนสวนทเชอมตอกนทจดตอนน หรอถาความออนตวของจดตอนนทาใหผลการคานวณแรงหรอการเสยรปมคาคลาดเคลอนไปมากกวา รอยละ 10

5.2.2.2 การบดตวรอบแกนดง

การพจารณาผลของการบดตวรอบแกนดงใหเปนไปตามทกาหนดในขอน ยกเวนในกรณทโครงสรางมไดอะแฟรมแบบออนตามทกาหนดในขอ 5.2.4

5.2.2.2.1 โมเมนตบดรวม

โมเมนตบดรอบแกนดงรวมมคาเทากบผลรวมของโมเมนตบดจรง และโมเมนตบดโดยบงเอญ ซงใหคานวณตามทกาหนดดงน (1) โมเมนตบดจรง คานวณไดจากผลคณระหวางแรงเฉอนเนองจากแรง

แผนดนไหวรวมในชนนน (seismic story shear force) กบระยะเยอง


ระหวางจดศนยถวงของมวลกบจดศนยถวงของแรงตานทานของโครงสราง (rigidity) ในแนวตงฉากกบทศทางทแรงกระทา โดยทจดศนยถวงของมวลใหพจารณามวลทงหมดทอยเหนอระดบชนทกาลงพจารณา สวนจดศนยถวงของแรงตานทานของโครงสรางใหคานงถงชนสวนในแนวดงในชนทกาลงพจารณาทใชตานทานแรงแผนดนไหว

(2) โมเมนตบดโดยบงเอญ คานวณไดจากแรงเฉอนรวมในชนนน คณดวยระยะเยองศนยโดยบงเอญ ซงสมมตใหเทากบรอยละ 5 ของความกวางของอาคารในทศทางต งฉากกบทศทางของแรงกระทา ทระดบชนทกาลงพจารณา

5.2.2.2.2 การพจารณาผลของการบดตวรอบแกนดง

การพจารณาผลของการบดตวรอบแกนดงใหเปนไปตามขอกาหนดดงตอไปน (1) ตองพจารณาผลของโมเมนตบดจรงททาใหแรงภายในและการ

เคลอนทของโครงสรางมคาเพมขนในโครงสรางอาคารทกประเภท (2) ตวคณการเคลอนท ( ) ในแตชน คานวณไดจากอตราสวนระหวาง

คาการเคลอนทสงสดของไดอะแฟรมพน กบคาเฉลยของการเคลอนทของไดอะแฟรมพน ( max / avg )

(3) ตองพจารณาผลของโมเมนตบดโดยบงเอญททาใหแรงภายในและการเคลอนทของโครงสรางมคาเพมขน ถาโมเมนตบดโดยบงเอญมคามากกวารอยละ 25 ของโมเมนตบดจรง ยกเวนในกรณทตวคณการเคลอนท ( ) เนองจากแรงกระทาและแรงบดโดยบงเอญมคานอยกวา 1.1 ททกๆ ชนของอาคาร

(4) เมอใชวธวเคราะหแบบเชงเสน แรงภายในและคาการเคลอนทของอาคารเนองจากแรงบดโดยบงเอญ ตองคณขยายคาดวยตวประกอบ

xA ตามทกาหนดในสมการท (5.2-2) เมอตวคณการเคลอนท ( ) เนองจากโมเมนตบดรวมมคามากกวา 1.2 ทชนใดๆ

2

3.01.2xA

(5.2-2)


(5) ไมอนญาตใหใชแบบจาลองโครงสรางแบบ 2 มต ถาตวคณการเคลอนท ( ) เนองจากโมเมนตบดรวมทชนใดๆ มคามากกวา 1.5 ซงในกรณดงกลาว ตองใชแบบจาลองโครงสรางแบบ 3 มตซงพจารณาการกระจายของมวลและสตฟเนสทสมจรง

(6) เมอใชแบบจาลองโครงสรางแบบ 2 มต ใหคานวณผลของการบดตวรอบแกนดง ตามทกาหนดดงตอไปน ก) เมอใชวธวเคราะหโครงสรางแบบเชงเสน ใหคณขยายคาแรง

ภายในและคาการเคลอนทของอาคารดวยคาตวคณการเคลอนท ( ) สงสดทคานวณได

ข) เมอใชวธวเคราะหโครงสรางแบบสถตไมเชงเสน ใหคณขยายคาการเคลอนทเปาหมายของยอดอาคารดวยคาตวคณการเคลอนท ( ) สงสดทคานวณได

ค) เมอใชวธวเคราะหโครงสรางแบบพลศาสตรไมเชงเสน ใหคณขยายคาความเรงของพนดนทใชกระทาตออาคารดวยคาตวคณการเคลอนท ( ) สงสดทคานวณได

(7) ตองไมใชผลของโมเมนตบดโดยบงเอญในการคานวณคาแรงภายในทตองตานทานและการเสยรปของชนสวนโครงสราง หากผลของโมเมนตบดโดยบงเอญทาใหคาแรงทตองตานทานลดลง

5.2.2.3 ชนสวนโครงสรางหลกและรอง

สาหรบชนสวนโครงสรางตางๆ ใหทาการจาแนกเปนชนสวนโครงสรางหลกหรอชนสวนโครงสรางรอง ดงขอ 3.4.1 การประเมนชนสวนโครงสรางหลกตองพจารณาทงทางดานความสามารถตานทานแรงและการเสยรปภายใตผลของแผนดนไหวรวมกบผลของน าหนกบรรทกแนวดง ในขณะทการประเมนชนสวนโครงสรางรอง ใหพจารณาเฉพาะทางดานการเสยรปภายใตผลของแผนดนไหวรวมกบผลของน าหนกบรรทกแนวดง แบบจาลองทางคณตศาสตรทใชสาหรบวธวเคราะหแบบเชงเสน ตองรวมผลของสตฟเนส และแรงตานทานจากชนสวนโครงสรางหลกเทาน น ถาคาสตฟเนสทางดานขางรวมของชนสวนโครงสรางรองมากกวารอยละ 25 ของสตฟเนสทางดานขางชวงเรมตนรวมของชนสวนโครงสรางหลก ตองมการจาแนกสวนประกอบใหมโดยใหชนสวนโครงสรางรองบางกลมจดเปนชนสวนโครงสรางหลก โดยทาใหสตฟเนสทาง


ดานขางรวมของชนสวนโครงสรางรองนอยกวารอยละ 25 ของสตฟเนสทางดานขางรวมของชนสวนโครงสรางหลก ถาการรวมชนสวนโครงสรางรองบางชนเขาไปในแบบจาลองทาใหแรงภายในและการเสยรปของชนสวนโครงสรางหลกเพมขน ใหจาแนกชนสวนโครงสรางรองนนใหมใหเปนชนสวนโครงสรางหลกและรวมชนสวนนนเขาไปในแบบจาลองดวย แบบจาลองทางคณตศาสตรทใชสาหรบวธวเคราะหแบบไมเชงเสน ตองรวมผลของสตฟเนสและแรงตานทานจากทงชนสวนโครงสรางหลกและชนสวนโครงสรางรอง แบบจาลองตองคานงถงการเสอมถอยของกาลงวสดและสตฟเนส (strength and stiffness degradation) ของชนสวนโครงสรางหลกและโครงสรางรองดวย สาหรบการวเคราะหโครงสรางดวยวธสถตไมเชงเสนแบบอยางงาย ในขอ 5.3.3.2.2 ใหพจารณาใชเฉพาะชนสวนโครงสรางหลกในแบบจาลองและไมตองจาลองการเสอมถอยของกาลงวสดและสตฟเนส สวนประกอบของอาคารทไมใชโครงสรางสาหรบรบแรงตองไดรบการจาแนกเปนชนสวนโครงสรางรบแรงและตองไดรบการรวมเขาไปในแบบจาลองดวย ถาสตฟ- เนสทางดานขางของชนสวนเหลานนมคามากกวารอยละ 10 ของสตฟเนสทางดานขางชวงเรมตนรวมทระดบชนทกาลงพจารณา การจาแนกสวนประกอบในอาคารและชนสวนโครงสรางตางๆ ตองไมเลอกปฏบตอยางจงใจ เพอทาใหการจาแนกรปทรงโครงสรางเปลยนแปลงจากแบบไมสมาเสมอเปนแบบสมาเสมอ

5.2.2.4 สมมตฐานทางดานคาสตฟเนสและกาลง

ในการสรางแบบจาลองคณตศาสตรของโครงสราง ใหใชคาสตฟเนสและกาลงของชนสวนโครงสรางตามขอกาหนดในสวนท 6 ถงสวนท 7

5.2.2.5 แบบจาลองของฐานราก

การจาลองระบบฐานรากตองพจารณาความสามารถตานทานการหมนทฐานของโครงสราง การสมมตใหฐานเปนแบบแขงเกรงหรอยดหยน (rigid or flexible base) ตองพจารณาจากขอกาหนดทางดานปฏสมพนธระหวางดนและโครงสราง (soil-structure interaction) ตามขอ 5.2.6 และเกณฑการยอมรบของฐานราก (foundation acceptablility) ตามขอ 6.4.3 การจาลองฐานรากตองพจารณาการเคลอนทของฐานรากเนองจากภยแผนดนไหวทางดานธรณวทยา (geologic site hazards) ในขอ 6.2.2 และความสมพนธระหวางแรงและการเสยรป ตามขอ 6.4.2


5.2.3 รปทรงอาคาร

การจาแนกความสมาเสมอหรอไมสมาเสมอของรปทรงอาคาร ใหเปนไปตามขอ 5.2.3.1 ถง 5.2.3.4 ความไมสมาเสมอขนอยกบรปทรงโครงสรางในแนวระนาบและแนวดง ในการประเมนอาคารตามสภาพเดม ใหพจารณาจากรปทรงอาคารเดม สวนการวเคราะหอาคารทไดรบการเสรมความมนคงแขงแรง ใหพจารณาจากรปทรงอาคารหลงจากททาการเสรมความมนคงแขงแรงแลว อาคารทมรปทรงโครงสรางเดมไมสมาเสมอสามารถปรบปรงใหเปนแบบสมาเสมอไดภายหลงการเสรมความมนคงแขงแรงทมการเพมชนสวนโครงสรางทมขนาดและตาแหนงทเหมาะสม ทงนใหพจารณาความไมสมาเสมอของรปทรงโครงสรางทงในสภาวะทรวมและไมรวมผลของชนสวนโครงสรางรอง

5.2.3.1 ความไมตอเนองในแนวระนาบของระบบตานแรงดานขาง

ความไมตอเนองในแนวระนาบ (in-plane discontinuity irregularity) ขององคอาคารหลกในระบบตานแรงดานขาง เกดขนเมอองคอาคารสาหรบตานแรงดานขางมการเยองตวภายในระนาบดงขององคอาคารนนเกนกวามตในแนวราบขององคอาคารนนในชนทตาลงไป ดงตวอยางแสดงในรปท 5.2-1

รปท 5.2-1 ความไมตอเนองในแนวระนาบของระบบตานแรงดานขาง

5.2.3.2 ความไมสมาเสมอจากการเยองออกนอกระนาบของระบบตานแรงดานขาง

ความไมสมาเสมอจากการเยองออกนอกระนาบของระบบตานแรงดานขาง (out-of-plane discontinuity irregularity) เกดขนเมอองคอาคารหลกในระบบตานแรงดานขางในชนใดชนหนงเยองออกจากระนาบของระบบตานแรงดานขางในชนถดไป ดงตวอยางแสดงในรปท 5.2-2


รปท 5.2-2 ความไมสมาเสมอจากการเยองออกนอกระนาบ

5.2.3.3 ความไมสมาเสมอจากการมชนทออนแอ

ความไมสมาเสมอจากการมชนทออนแอ (weak-story irregularity) เกดขนเมออตราสวน DCR เฉลยสาหรบแรงเฉอนในชนสวนแนวดง ในชนใดชนหนงมคาเกนกวา 1.25 เทาของคาดงกลาวในชนถดไปในทศทางเดยวกนโดยคานวณคา DCR เฉลยตามสมการท (5.2-3)

1

1

n

i ii

n

ii

DCR V

DCR

V

(5.2-3)

โดยท DCR = คาเฉลยของอตราสวนระหวางแรงทตองตานทานกบ กาลงตานทาน ในชนทกาลงพจารณา iDCR = อตราสวนระหวางแรงทตองตานทานและกาลงตานทาน เนองจากแรงกระทาในระดบวกฤตขององคอาคารท i ในชนทพจารณา iV = แรงเฉอนรวมเนองจากผลตอบสนองตอแผนดนไหวของ องคอาคารท i ซงคานวณโดยสมมตใหโครงสรางม พฤตกรรมแบบอลาสตกเชงเสน (นวตน) n = จานวนองคอาคารทงหมดภายในชนทกาลงพจารณา ในกรณทอาคารมไดอะแฟรมแบบออนใหแยกพจารณาแตละระนาบของระบบตานแรงดานขาง

5.2.3.4 ความไมสมาเสมอในดานกาลงตานทานการบดตวรอบแกนดง

ความไมสม าเสมอในดานกาลงตานทานการบดตวรอบแกนดงเกดขนเมอไดอะแฟรมเหนอระดบชนทกาลงพจารณาไมเปนไดอะแฟรมแบบออน (ขอ 5.2.4.2)


และอตราสวน DCR สาหรบแรงเฉอนขององคอาคารหลกแนวดงทดานหนงของอาคารมคามากกวา 1.5 เทาของคาดงกลาวขององคอาคารทอกดานหนงของอาคาร

5.2.4 ไดอะแฟรม

5.2.4.1 ทวไป

ไดอะแฟรมสามารถจาแนกประเภทไดตามขอ 5.2.4.2 โดยม 3 ประเภท ดงน (1) แบบออน (flexible) (2) แบบแขง (stiff) (3) แบบแขงเกรง (rigid)

5.2.4.2 การจาแนกประเภทของไดอะแฟรม

ไดอะแฟรมจดเปนแบบออนเมอคาการโกงตวสงสดในแนวระนาบของไดอะแฟรมมคามากกวา 2 เทาของคาเฉลยของการเคลอนทสมพทธระหวางชน (story drift) ของชนสวนแนวดงสาหรบตานแรงดานขาง (vertical lateral-force-resisting elements) ในชนทอยถดไปดานลางของไดอะแฟรมนน ไดอะแฟรมจดเปนแบบแขงเกรงเมอคาการโกงตวสงสดในแนวระนาบของไดอะแฟรมมคานอยกวาครงหนงของคาเฉลยของการเคลอนทสมพทธระหวางชนของชนสวนแนวดงสาหรบตานแรงดานขางในชนทอยถดไปดานลางของไดอะแฟรมนน ไดอะแฟรมจดเปนแบบแขงเมอไมสามารถทาการจาแนกใหเปนแบบออนหรอแบบแขงเกรงได ในการจาแนกประเภทไดอะแฟรมตามเกณฑขางตน ใหคานวณการโกงตวในแนวระนาบของไดอะแฟรมและการเคลอนทสมพทธระหวางชน ภายใตการใชแรงดานขางเทยมดงทกาหนดในสมการท (5.3-4) กระทาตอโครงสราง ในการคานวณการโกงตวในแนวระนาบของไดอะแฟรม ใหกระจายแรงกระทาในระนาบใหสอดคลองกบการกระจายของมวล และแรงดานขางในแนวระนาบทงหมดทเกยวของกบการเยองออกนอกระนาบของระบบโครงสรางแนวดงสาหรบตานทานแรงดานขางทระดบชนของไดอะแฟรมนน

5.2.4.3 แบบจาลองทางคณตศาสตร

แบบจาลองทางคณตศาสตรของโครงสรางทมไดอะแฟรมแบบแขงเกรงตองคานงถงผลของการบดตวรอบแกนดงตามทกาหนดในขอ 5.2.2.2


แบบจาลองทางคณตศาสตรของโครงสรางทมไดอะแฟรมแบบออนหรอแบบแขงตองคานงถงผลของความออนตวของไดอะแฟรมโดยจาลองสตฟเนสในแนวระนาบของชนสวนไดอะแฟรมใหสอดคลองกบลกษณะทางโครงสรางของไดอะแฟรม สาหรบโครงสรางทมไดอะแฟรมแบบออนทแตละชน ยอมใหออกแบบชนสวนโครงสรางสาหรบตานทานแรงดานขางในแตละระนาบแนวดงอยางอสระแยกจากกนได โดยตองคานงถงมวลทมผลตอแรงแผนดนไหวทกระทาในระนาบนนๆ โดยการแบงมวลไปตามระนาบตางๆ ดวยวธพนทอทธพล (tributary area)

5.2.5 ผลของ P-Δ

ในการวเคราะหโครงสรางทกวธท งแบบเชงเสนและไมเชงเสน ตองพจารณาผลของ

P สาหรบวธการวเคราะหโครงสรางแบบไมเชงเสน ผลของ P แบบสถตเนองจากนาหนกบรรทกแนวดงตองรวมเขาไปในการวเคราะหโดยการใชแบบจาลองทางคณตศาสตรของความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปแบบไมเชงเสนของทกชนสวนโครงสรางทรบแรงตามแนวแกน

5.2.6 ปฏสมพนธระหวางดนและโครงสราง

ในการวเคราะหโครงสราง ตองประเมนผลกระทบจากปฏสมพนธระหวางดนและโครงสราง เมอคาบการสนทเพมขนของอาคารเนองจากผลของปฏสมพนธระหวางดนและโครงสรางทาใหความเรงตอบสนองเชงสเปกตรมเพมขน ซงหากไมเปนดงนน ไมจาเปนตองประเมนผลกระทบจากปฏสมพนธระหวางดนและโครงสราง การคานวณผลกระทบจากปฏสมพนธระหวางดนและโครงสรางใหใชวธการทสรางแบบจาลองทชดแจง (explicit) ตามทระบในขอ 5.2.6.2 หรออาจใชวธการอนทมหลกการเปนทยอมรบตามมาตรฐานสากล ในการวเคราะหดวยวธสถตเชงเสน อนญาตใหใชวธการแบบงาย (ขอ 5.2.6.1) โดยในการคานวณผลกระทบจากปฏสมพนธระหวางดนและโครงสราง ตองพจารณาผลกระทบดงตอไปน (1) ความออนตวของฐานราก ซงจาลองโดยใชชนสวนทออนตวไดทหนาสมผสระหวาง

ฐานรากกบดน (2) ปฏสมพนธของการเคลอนท โดยการกรองคลนแผนดนไหวทสงผานไปสโครงสราง ซง

ขนอยกบรปทรงทางเรขาคณต และคณสมบตของฐานราก (3) ความหนวงของฐานราก ซงทาใหเกดการสลายพลงงานโดยการแผกระจายพลงงานและ

ความหนวงของดนจากการเสยรปแบบพลาสตก


5.2.6.1 วธแบบงาย

การคานวณผลของปฏสมพนธระหวางดนและโครงสรางโดยวธแบบงาย ยอมใหใชวธการทกาหนดตามมาตรฐานสากล [10] โดยใชคาคาบการสนพนฐานประสทธผล (effective fundamental period) และอตราสวนความหนวงพนฐานประสทธผล (effective fundamental damping ratio) ของระบบโครงสรางฐานราก

5.2.6.2 วธแบบจาลองทชดแจง

ในการคานวณผลของปฏสมพนธระหวางดนและโครงสรางโดยวธแบบจาลองทชดแจง ตองใชแบบจาลองทางคณตศาสตรทคานงถงความออนตว (flexibility) และความหนวง (damping) ของชนสวนดนและฐานรากแตละชน คาสตฟเนสของฐานรากตองเปนไปตามขอหนดในขอ 6.4.2 คาอตราสวนความหนวงสาหรบชนสวนฐานรากแตละชนตองไมเกนคาทใชกบโครงสรางสวนบนในภาวะอลาสตก

5.2.7 ผลของแรงแผนดนไหวหลายทศทาง

โครงสรางอาคารตองไดรบการออกแบบใหสามารถตานทานการสนไหวเนองจากแผนดนไหวทมากระทาไดจากทกๆทศทางในแนวราบ หากอาคารมลกษณะตามขอหนงขอใดดงตอไปน ตองพจารณาผลกระทบจากแผนดนไหวทอาจกระทาไดจากหลายทศทางโดยใหแรงแผนดนไหวกระทาตออาคารในสองทศทางพรอมกนตามทกาหนดในขอ 5.2.7.1 (1) อาคารมความไมสมาเสมอของรปทรงโครงสรางในระนาบราบตามขอ 5.2.3 (2) อาคารมระนาบของระบบโครงสรางแนวดงสาหรบตานแรงดานขางมากกวาหนงทศทาง

ทใชเสารวมกนเปนสวนประกอบหลก ซงไดแก เสาทจดตดกนของโครงตานทานแรงดด หรอโครงแกงแนง มากกวาหนงระนาบทใชตานทานแรงแผนดนไหวสองทศทางในแนวราบ

อาคารทไมเขาขายขางตนยอมใหพจารณาผลของแผนดนไหวกระทาในแตละทศทางหลกของโครงสรางอาคารโดยไมตองกระทาพรอมกน

5.2.7.1 ผลของแผนดนไหวกระทาพรอมกน

เมอตองพจารณาผลของแผนดนไหวกระทาในหลายทศทางพรอมกน ใหกาหนดทศทางแกน x และ y ในแนวราบซงตงฉากกน และใหออกแบบชนสวนโครงสรางโดยใชคาแรงและการเสยรปทไดจากการรวมผลการวเคราะหทใชแผนดนไหวกระทาทละหนงทศทาง ในทศทาง x และ y ดงรายละเอยดตอไปน


(1) เมอใชวธวเคราะหแบบเชงเสนท งแบบสถตและแบบพลศาสตร ชนสวนโครงสรางตองไดรบการออกแบบโดยใช ก) คาแรงและการเสยรปเนองจากแรงเพอการออกแบบกระทาในทศทาง

x รวมกบคาแรงและการเสยรปเนองจากรอยละ 30 ของแรงเพอการออกแบบกระทาในทศทาง y

ข) คาแรงและการเสยรปเนองจากแรงเพอการออกแบบกระทาในทศทาง y รวมกบคาแรงและการเสยรปเนองจากรอยละ 30 ของแรงเพอการออกแบบกระทาในทศทาง x

(2) ทงนอาจยอมใหใชกฏการรวมแรงแบบอนไดหากมการพสจนทเชอถอไดดวยการทดลองหรอการวเคราะห

(3) เมอใชวธวเคราะหแบบไมเชงเสนทงแบบสถตและแบบพลศาสตร ชนสวนโครงสรางตองไดรบการออกแบบโดยใช ก) คาแรงภายในทสอดคลองกบการเคลอนทเพอการออกแบบในทศทาง

x รวมกบคาแรงภายในทสอดคลองกบรอยละ 30 ของการเคลอนทเพอการออกแบบในทศทาง y

ข) คาแรงภายในทสอดคลองกบการเคลอนทเพอการออกแบบในทศทาง y รวมกบคาแรงภายในทสอดคลองกบรอยละ 30 ของการเคลอนทเพอการออกแบบในทศทาง x

(4) สวนคาการเสยรปของชนสวนโครงสรางใหออกแบบโดยใชคาเนองจากการเคลอนทเพอการออกแบบในแตละทศทางโดยไมตองรวมผลจากทศทางตงฉาก การคานวณคาการเคลอนทเพอการออกแบบสาหรบใชในวธวเคราะหแบบสถตไมเชงเสนใหทาตามขอกาหนดในขอ 5.3.3 สวนวธแบบพลศาสตรไมเชงเสนใหคานวณตามขอ 5.3.4 ทงนอาจยอมใหใชกฏการรวมแรงแบบอนไดหากมการพสจนทเชอถอไดดวยการทดลองหรอการวเคราะห

5.2.8 นาหนกบรรทกแนวดงในการรวมผลของแรง

ผลของน าหนกบรรทกแนวดง ( GQ ) ตองนาไปพจารณารวมกบผลของแรงแผนดนไหว เมอผลของน าหนกบรรทกแนวดงและแรงแผนดนไหวตอแรงในชนสวนโครงสรางมการเสรมกน ใหพจารณาผลของนาหนกบรรทกแนวดง ( GQ ) ทไดจากการรวมผลของนาหนกบรรทกคงทและผลของนาหนกบรรทกจรตามสมการท (5.2-4)

1.1G D LQ Q Q (5.2-4)


โดยท DQ = ผลของน าหนกบรรทกคงทเพอการออกแบบ (นวตน หรอ นวตน*มลลเมตร) GQ = พฤตกรรมจากนาหนกบรรทกแนวดงทใชในการออกแบบ (นวตน หรอ นวตน*มลลเมตร) LQ = ผลของน าหนกบรรทกจรเพอการออกแบบ (นวตน หรอ นวตน* มลลเมตร) ซงเทากบรอยละ 25 ของน าหนกบรรทกจรเพอการ ออกแบบทยงไมลดคา แตตองไมนอยกวาน าหนกบรรทกจรจรง หากผลของนาหนกบรรทกแนวดงและแรงแผนดนไหวมการหกลางกน ใหพจารณาผลของนาหนกบรรทกแนวดง ( GQ ) ตามสมการท (5.2-5)

0.9G DQ Q (5.2-5) โดยท DQ = ผลของน าหนกบรรทกคงทเพอการออกแบบ (นวตน หรอ นวตน*มลลเมตร) GQ = พฤตกรรมจากนาหนกบรรทกแนวดงทใชในการออกแบบ (นวตน หรอ นวตน*มลลเมตร)

5.2.9 การตรวจสอบสมมตฐานทใชในการออกแบบ

ในการตรวจสอบสมมตฐานการออกแบบ ตองมการตรวจสอบวาตาแหนงทชนสวนโครงสรางเกดการเสยรปแบบพลาสตกเปนไปตามทสมมตขนในการสรางแบบจาลองหรอไม เชน โดยปกตสมมตใหชนสวนเกดการเสยรปแบบพลาสตกเฉพาะทปลายชนสวน แตในกรณทน าหนกบรรทกแนวดงมคาสงเกนรอยละ 50 ของกาลงรบแรงทบรเวณชวงกลางของชนสวน อาจทาใหเกดการครากและการเสยรปพลาสตกทไมอยทปลายชนสวนตามสมมตฐาน และอาจนาไปสโครงสรางทไมปลอดภย เชน เสาทไมไดรบการออกแบบใหเปนสวนหนงของระบบตานทานแรงดานขางแตไดออกแบบไวเพอใหรบน าหนกบรรทกแนวดงเทานน ตองไดรบการตรวจสอบวาเมอเกดการเสยรปภายใตการเคลอนทเนองจากแผนดนไหวแลวยงสามารถรบน าหนกบรรทกแนวดงไดอยางปลอดภย การตรวจสอบตองใชวธการทมหลกการทยอมรบได เชน โดยการทดสอบหรอการวเคราะห


5.2.10 การพลกควา

โครงสรางอาคารตองไดรบการออกแบบใหสามารถตานทานโมเมนตพลกคว าจากแรงแผนดนไหว ชนสวนในระบบโครงสรางตานแรงดานขางตองไดรบการตรวจสอบภายใตผลของโมเมนตพลกคว าสะสมเนองจากแรงแผนดนไหวตางๆ ทกระทาเหนอระดบชนทกาลงพจารณา และตองประเมนผลของโมเมนตพลกคว าทแตละชนของโครงสรางตามขอกาหนดในขอ 5.2.10.1 เมอใชวธวเคราะหแบบเชงเสน หรอในขอ 5.2.10.2 เมอใชวธวเคราะหแบบไมเชงเสน นอกจากนตองคานงถงผลของโมเมนตพลกคว าตอฐานรากและชนสวนทางธรณเทคนคในการคานวณกาลงตานทานแรงและสตฟเนสของฐานรากตามขอกาหนดในสวนท 6 ดวย

5.2.10.1 วธวเคราะหแบบเชงเสน

เมอใชวธวเคราะหแบบเชงเสน ความตานทานโมเมนตพลกคว าขนกบเสถยรภาพของนาหนกบรรทกคงทเทานน หรอรวมกบการตานทานแรงดงและแรงถอนของรอยตอทยดรงกบชนสวนโครงสรางทอยใตระดบทกาลงพจารณา หากพจารณาใชเฉพาะน าหนกบรรทกคงทในการตานทานโมเมนตพลกคว า โมเมนตตานทานตองมคามากกวาโมเมนตพลกคว าตามสมการท (5.2-6)

1 2/ST OTM M C C J (5.2-6) โดยท STM = โม เมนตตานทาน เ นองจากน าหนกบรร ทกคง ท

(นวตน*มลลเมตร)

OTM = โมเมนตพลกคว าสะสมเนองจากแรงแผนดนไหว ท กระทาเหนอระดบทกาลงพจารณา (นวตน*มลลเมตร) คาโมเมนตพลกคว านตองสอดคลองกบแรงแผนดนไหว เพอการออกแบบซงคานวณตามขอกาหนดในขอ 5.3.1 สาหรบวธว เคราะหแบบสถตเชงเสน และขอ 5.3.2 สาหรบวธวเคราะหแบบพลศาสตรเชงเสน

1C = ตวประกอบตามทกาหนดในขอ 5.3.1.3.1 2C = ตวประกอบตามทกาหนดในขอ 5.3.1.3.1 J = สมประสทธตามทกาหนดในขอ 5.4.2.1.2

ไมตองใชคา 1 2/OTM C C J เกนกวาโมเมนตพลกคว าทถกจากดดวยกาลงตานทานของชนสวนโครงสรางโดยใชคาคาดหวง ชนสวนโครงสรางทรบแรงอด


เพมขนเนองจากโมเมนตพลกคว าตองไดรบการประเมนความสามารถตานทานแรงอดโดยพจารณาเปนแบบพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง (force-controlled action) อกทางเลอกหนงในกรณทใชเฉพาะน าหนกบรรทกคงทในการตานทานโมเมนตพลกคว า โมเมนตตานทานตองมากกวาโมเมนตพลกคว าตามสมการท (5.2-7)

1 20.9 /ST OT OTM M C C R (5.2-7) โดยท STM = โมเมนตตานทานเนองจากน าหนกบรรทกคงท (นวตน* มลลเมตร) OTM = โมเมนตพลกคว าสะสมเนองจากแรงแผนดนไหวท กระทาเหนอระดบทกาลงพจารณา (นวตน*มลลเมตร) คาโมเมนตพลกคว านตองสอดคลองกบแรงแผนดนไหว เพอการออกแบบ ซงคานวณตามขอกาหนดในขอ 5.3.1 สาหรบวธว เคราะหแบบสถตเชงเสน และขอ 5.3.2 สาหรบวธวเคราะหแบบพลศาสตรเชงเสน 1C = ตวประกอบตามทกาหนดในขอ 5.3.1.3.1 2C = ตวประกอบตามทกาหนดในขอ 5.3.1.3.1 OTR = 10.0 สาหรบระดบสมรรถนะปองกนการพงทลาย = 8.0 สาหรบระดบสมรรถนะปลอดภยตอชวต = 4.0 สาหรบระดบสมรรถนะเขาใชอาคารไดทนท เมออาคารไมมเสถยรภาพเพยงพอจากน าหนกบรรทกคงทในการตานทานโมเมนตพลกคว าตามสมการท (5.2-6) หรอ (5.2-7) ตองมการยดรงทตานทานแรงดงระหวางชนสวนโครงสรางทอยถดไปขางบน ถดไปขางลาง และทระดบชนทกาลงพจารณา ถาระดบชนทกาลงพจารณาเปนฐานของโครงสราง ตองมการยดรงทสามารถตานทานแรงยกถอนระหวางโครงสรางกบพนดนทรองรบ ยกเวนกรณทสามารถพสจนดวยวธวเคราะหแบบไมเชงเสนไดวาโครงสรางมเสถยรภาพเพยงพอ การยดรงทใชตานทานแรงดงตองสามารถตานทานแรงเนองจากแผนดนไหวทรวมผลกบน าหนกบรรทกแนวดงตามสมการท (5.4-1) เมอชนสวนนนมพฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรปหรอตามสมการท (5.4-2) เมอชนสวนนนมพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง เกณฑการยอมรบของการยดรงใหเปนไปตามสมการท (5.4-3) หรอสมการท (5.4-4) ตามลาดบ


5.2.10.2 วธวเคราะหแบบไมเชงเสน

เมอใชวธวเคราะหแบบไมเชงเสน ตองจาลองการยกถอนหรอการโยกตวของโครงสรางดานทรบแรงดงเนองจากแผนดนไหว โดยจาลองใหเปนพกดการเคลอนทแบบไมเชงเสน (nonlinear degree of freedom) และตองทาการประเมนชนสวนทอยดานบนและดานลางของระดบชนทเกดการยกถอนหรอโยกตว รวมถงทฐานรากดวย โดยคานงถงการกระจายซาของแรงและการเสยรปทสบเนองมาจากการโยกตวดงกลาว

5.3 วธวเคราะหโครงสราง

การเลอกใชวธวเคราะหโครงสรางทเหมาะสมใหเปนไปตามขอกาหนดในขอ 5.2.1

5.3.1 วธสถตเชงเสน

5.3.1.1 หลกการพนฐาน

ถาใชวธสถตเชงเสนในการวเคราะหอาคารภายใตแรงแผนดนไหว ใหคานวณแรงแผนดนไหวสาหรบการออกแบบ การกระจายแรงตามความสงอาคาร การหาผลตอบสนองของแรงภายในและการเคลอนทของโครงสราง โดยการวเคราะหดวยวธแบบสถตของแบบจาลองซงมพฤตกรรมแบบอลาสตกเชงเสนและเปนไปตามขอกาหนดในขอน อาคารตองไดรบการจาลองใหมสตฟเนสแบบอลาสตกเชงเสนและความหนวงแบบหนดเทยบเทา (equivalent viscous damping) ทสอดคลองกบสภาวะของชนสวนทมการเสยรปใกลถงจดคราก และใหใชแรงกระทาดานขางเทยม (pseudo-lateral force) ทกาหนดในขอ 5.3.1.3 กระทาตอโครงสรางเพอคานวณหาแรงภายในและการเคลอนทของโครงสรางสาหรบใชในการออกแบบชนสวนใหตานทานแรงแผนดนไหวได แรงกระทาดานขางเทยมเปนแรงททาใหโครงสรางมการเคลอนทใกลเคยงกบการเคลอนท ทคาดวาเกดขนจรงเมออาคารไดรบแผนดนไหวสาหรบการออกแบบ ผลการคานวณแรงภายในและการเสยรปของชนสวนตางๆ ทไดจากการวเคราะหดวยวธสถตเชงเสนตองไดรบการประเมนตามเกณฑการยอมรบในขอ 5.4.2

5.3.1.2 การคานวณคาคาบการสน

คาคาบการสนพนฐาน (fundamental period, T ) ในทศทางแกนหลกของอาคาร สามารถคานวณไดโดยวธดงตอไปน

5.3.1.2.1 วธ ก

คาบการสนพนฐาน (หนวยเปนวนาท) สามารถคานวณจากสตรการประมาณคาดงน


0.02T H สาหรบอาคารคอนกรตเสรมเหลก (5.3-1)

0.03T H สาหรบอาคารโครงสรางเหลก (5.3-2)

โดยท H = ความสงของอาคารวดจากพนดน (เมตร)

T = คาบการสนพนฐานของอาคาร (วนาท)

5.3.1.2.2 วธ ข

คาบการสนพนฐาน (หนวยเปนวนาท) สามารถคานวณจากลกษณะการกระจายมวล (หรอน าหนก) ภายในอาคาร และสตฟเนสของระบบโครงสรางตานแรงดานขางของอาคาร ดวยวธการวเคราะหทเหมาะสม เชน การวเคราะหหาคาลกษณะเฉพาะ (eigenvalue analysis) จากแบบจาลองอาคารทางคณตศาสตร

5.3.1.3 การคานวณแรงและการเสยรป

แรงภายในและการเสยรปของชนสวนและองคอาคารตองคานวณภายใตแรงกระทาดานขางเทยมในขอ 5.3.1.3.1 โดยใชสตฟเนสขององคอาคารตามทกาหนดในสวนท 6 และสวนท 7 และแรงกระทาดานขางเทยมกระจายตามความสงอาคารตามทกาหนดในขอ 5.3.1.3.2 ถง 5.3.1.3.4

5.3.1.3.1 แรงกระทาดานขางเทยม

แรงกระทาดานขางเทยมสาหรบใชกระทาในแนวราบตออาคาร ใหคานวณตามสมการท (5.3-3) เพอใชในการออกแบบชนสวนโครงสรางตามแนวดงทเปนองคประกอบของระบบตานทานแรงดานขาง

1 2 m aV C C C S W (5.3-3) โดยท V = แรงกระทาดานขางเทยม (pseudo-lateral force) (นวตน) 1C = ตวประกอบทเชอมโยงระหวางคาการเคลอนท สงสดของระบบพลาสตกกบการเคลอนทสงสด ของระบบแบบอลาสตกเชงเสน โดยคานวณ


ตามสมการขางลาง คา 1C สาหรบคาบการสน พนฐานทนอยกวา 0.2 วนาท ตองมคาไม มากกวาคา 1C ทคานวณจากคา 0.2T วนาท และให 1 1C เมอคาบการสนพนฐานมากกวา 1 วนาท

1 2

11

RC

aT

โดยท a = สมประสทธสาหรบชนดน ณ ทตงอาคาร = 130 สาหรบประเภทชนดนชนด A และ B = 90 สาหรบประเภทชนดนชนด C = 60 สาหรบประเภทชนดนชนด D E และ F R = อตราสวนของแรงทตองตานทาน คานวณตาม สมการท (5.3-9) โดยใชคากาลงรบแรงเฉอน รวมทฐานแทนคาตวแปร yV ในสมการท (5.3-9) T = คาบการสนพนฐานของอาคารในทศทางทกาลง

พจารณาตามขอ 5.3.1.2 (วนาท) ซงอาจรวมผล ของปฏสมพนธระหวางดนและโครงสรางดวย (ขอ 5.2.6)

2C = คาตวประกอบปรบแกผลจากการเสอมถอยของ สตฟเนสเมอชนสวนเรมตนรบแรงกลบทศทาง (pinched hysteresis shape) การเสอมถอยของ สตฟเนสแบบวฏจกร และการเสอมถอยดาน กาลง ตอการเคลอนทสงสดของอาคาร เมอคาบ การสนพนฐานมากกวา 0.7 วนาทใหใชคา 2 1.0C สวนเมอคาบการสนพนฐานนอยกวา 0.7 วนาทใหใชคาตามสมการขางลางน

2

2

1 11

800

RC

T


mC = คาตวประกอบของมวลประสทธผล เพอคานง ถงการมสวนรวมของมวลประสทธผล ใหใชคา จากตารางท 5.3-1 ถาคาบการสนพนฐานมคา มากกวา 1.0 วนาทใหใชคา 1.0mC aS = ความเรงตอบสนองเชงสเปกตรมทคาบการสน พนฐานและอตราสวนความหนวงของอาคารใน ทศทางทกาลงพจารณา ( g ) ใหคานวณคา aS ตามทกาหนดในขอ 3.5 W = นาหนกประสทธผลของอาคาร (นวตน) ซงเปน ผลรวมของน าหนกคงททงหมดของอาคารและ นาหนก บรรทกแนวดงประเภทอนๆ ดงน

(1) สาหรบพนททใชเปนทกองเกบ ใหใชคาอยางนอยรอยละ 25 ของ

น าหนกบรรทกจร (floor live load) ยกเวนโรงจอดรถหรออาคารจอดรถไมตองพจารณานาหนกบรรทกจร

(2) น าหนกของผนงอาคาร และผนงกนหองตางๆ ตามจรง หรอน าหนกบรรทกเทยบเทาอยางนอย 50 กโลกรมตอตารางเมตร โดยใหเลอกใชคาทมากกวา

(3) นาหนกของเครองมอ เครองจกร และอปกรณซงตดตงถาวรในอาคาร

ตารางท 5.3-1 คาตวประกอบของมวลประสทธผล mC

(ขอ 5.3)

ระบบโครงสราง 1 ถง 2 ชน 3 ชน หรอสงกวา

โครงตานแรงดดคอนกรตเสรมเหลก 1.0 0.9 กาแพงรบแรงเฉอนคอนกรตเสรมเหลก 1.0 0.8 เสาตอมอและคานขอบ (concrete pier & spandrel) 1.0 0.8 โครงสรางอน 1.0 1.0


5.3.1.3.2 การกระจายแรงแผนดนไหวตามแนวดง

ในการใชแรงกระทาดานขางเทยมกระทาตออาคาร ใหกระจายแรงตามแนวดงโดยคานวณแรงกระทาดานขาง xF ทกระทาทระดบชนท x ตามสมการท (5.3-4) และ (5.3-5)

x vxF C V (5.3-4)

1

kx x

vx nk

i ii

w hC

w h

(5.3-5)

โดยท vxC = สมประสทธการกระจายตามแนวดง k = 2.0 กรณท 2.5T วนาท = 1.0 กรณท 0.5T วนาท สาหรบกรณทคาบการสนอยระหวาง 0.5 ถง 2.5 วนาท ใหคานวณคา k โดยการประมาณเชง เสน V = แรงดานขางเทยม (pseudo-lateral force) (นวตน) จากสมการท (5.3-3) iw = นาหนกประสทธผลของอาคารชนท i (นวตน) xw = นาหนกประสทธผลของอาคารชนท x (นวตน) ih = ค ว า ม ส ง จ า ก พ น ด น ถ ง ท ร ะ ด บ ช น ท i (มลลเมตร) xh = ค ว า ม ส ง จ า ก พ น ด น ถ ง ท ร ะ ด บ ช น ท x (มลลเมตร)

5.3.1.3.3 การกระจายแรงแผนดนไหวตามแนวราบ

แรงกระทาเนองจากแผนดนไหวในแตละชนของอาคารทคานวณตามสมการท (5.3-4) ใหกระจายแรงไปตามตาแหนงตางๆในระนาบราบตามการกระจายของมวลทชนนน


5.3.1.3.4 ไดอะแฟรม

ไดอะแฟรมตองไดรบการออกแบบใหสามารถตานแรงกระทาตอไดอะแฟรม ( pxF ) ทคานวณจากสมการท (5.3-6) และแรงในแนวราบจากผลของการเยองศนยหรอการเปลยนแปลงสตฟเนสของชนสวนตานทานแผนดนไหวในแนวดงทอยดานบนและดานลางของไดอะแฟรม ผลจากแรงกระทานพจารณาเปนแบบพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง (force-controlled) ยกเวนในกรณซงมแรงทนอยกวาซงหาไดจากการวเคราะหทเหมาะสมโดยวธอน ใหนามารวมโดยตรงกบแรงภายในไดอะแฟรม

n

ii x

px xn

ii x

F

F w

w

(5.3-6)

โดยท pxF = แรงรวมทกระทาตอไดอะแฟรมทระดบชนท x (นวตน) iF = แรงกระทาดานขางทระดบชนท i (นวตน) จาก สมการท (5.3-4) iw = นาหนกประสทธผลของอาคารชนท i (นวตน) xw = นาหนกประสทธผลของอาคารชนท x (นวตน) แรงทกระทาตอไดอะแฟรมแบบออนในละชน ใหกระจายไปตามตาแหนงตางๆในแนวราบตลอดชวงไดอะแฟรมนน เปนสดสวนกบรปรางการโกงตวในแนวราบของไดอะแฟรม ไดอะแฟรมทไดรบการถายแรงในแนวราบจากชนสวนในแนวดงทไมตอเ นองใหพจารณาเปนแบบพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง (force-controlled) สวนการประเมนไดอะแฟรมแบบอนๆ ใหพจารณาเปนแบบพฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรปหรอโดยแรง และใหเปนไปตามขอกาหนดของชนสวนไดอะแฟรมในสวนท 7


5.3.2 วธพลศาสตรเชงเสน


ถาใชวธพลศาสตรเชงเสนในการวเคราะหผลของแรงแผนดนไหวตออาคาร ใหคานวณแรงแผนดนไหวสาหรบการออกแบบ และผลตอบสนองของแรงภายในและการเคลอนทของอาคาร โดยการวเคราะหดวยวธแบบพลศาสตรของแบบจาลองโครงสรางทมพฤตกรรมแบบอลาสตกเชงเสน และใหเปนไปตามขอกาหนดในขอน แบบจาลองของอาคารตองมสตฟเนสแบบอลาสตกเชงเสนและความหนวงแบบหนดเทยบเทาทสอดคลองกบสภาวะของชนสวนทมการเสยรปใกลถงจดคราก ขอกาหนดของแบบจาลองและขนตอนการวเคราะหในการหาแรงและการเคลอนทอยในขอ 5.3.2.2 ผลการคานวณแรงภายในและการเสยรปของชนสวนตางๆ ทไดจากการวเคราะหดวยวธพลศาสตรเชงเสนตองไดรบการประเมนตามเกณฑการยอมรบในขอ 5.4.2

5.3.2.2 ขอพจารณาในการสรางแบบจาลองและวเคราะห

5.3.2.2.1 ขอกาหนดทวไป

ลกษณะของการสนไหวของพนดนสาหรบการวเคราะหแบบพลศาสตรตองเปนไปตามขอกาหนดในขอ 5.3.2.2.2 ในการวเคราะหโครงสรางแบบพลศาสตรสามารถเลอกใชได 2 วธคอ วธสเปกตรมการตอบสนองแบบโหมด (ขอ 5.3.2.2.3) หรอวธแบบประวตเวลา (ขอ 5.3.2.2.4)

5.3.2.2.2 ลกษณะของการสนไหวของพนดน

การสนไหวของพนดนในแนวราบ ตองสอดคลองกบสเปกตรมสาหรบการออกแบบตามทกาหนดในขอ 3.5 และตองเปนไปตามขอใดขอหนงดงตอไปน (1) สเปกตรมผลตอบสนองแบบทวไปตามทกาหนดในขอ 3.5.1 (2) สเปกตรมผลตอบสนองแบบเฉพาะเจาะจงทตงอาคารตามทกาหนด

ในขอ 3.5.2 (3) ใชประวตเวลาความเรงของพนดนตามทกลาวถงในขอ 3.5 ซงอางอง

ตามขอ 4.3.3 ในมยผ.1302-52


5.3.2.2.3 วธสเปกตรมการตอบสนองแบบโหมด

ในการวเคราะหตองพจารณารวมการตอบสนองสงสดจากหลายโหมดโดยจานวนโหมดทพจารณาตองเพยงพอเพอทาใหผลรวมของมวลประสทธผลประจาโหมด (effective modal mass) ทไดพจารณามคาไมนอยกวารอยละ 90 ของมวลท งหมดของอาคาร สาหรบแตละทศทางของแผนดนไหวในแนวราบทตงฉากกน คาอตราสวนความหนวงประจาโหมดซงปกตขนอยกบระดบการเสยรป ใหพจารณาในสภาวะทยงไมถงจดคราก ในการรวมคาการตอบสนองสงสดในแตละโหมด เชน แรงภายในชนสวน การเคลอนท แรงรวมในแตละชน แรงเฉอนรวมในแตละชน และแรงตานทานทฐานรองรบ ใหใชวธรากทสองของผลรวมของคากาลงสอง (SRSS) หรอวธการรวมแบบสมบรณของคากาลงสอง (CQC) ในการวเคราะห ตองพจารณาผลของแรงแผนดนไหวจากหลายทศทางตามขอกาหนดในขอ 5.2.7

5.3.2.2.4 วธแบบประวตเวลา

การว เคราะหแบบพลศาสตรโดยใชว ธแบบประวต เวลาคานวณผลตอบสนองของอาคารททกขณะเวลาตลอดชวงทเกดการสนไหวโดยใชประวตเวลาการสนไหวของพนดนตามทบนทกไดจากเหตการณแผนดนไหวในอดตกระทาทฐานของอาคาร (ขอ 3.5) หรอหากไมมขอมลการสนไหวของพนดนทเพยงพอ ใหใชขอมลทสงเคราะหขนโดยวธการทตงอยบนหลกการทางวศวกรรมธรณเทคนคและธรณฟสกส คาอตราสวนความหนวงทใชในแบบจาลองทางคณตศาสตรควรมคาทสอดคลองกบสภาวะการเสยรปของวสดทใกลถงจดคราก ผลตอบสนองทงแรงภายในและการเสยรปตองคานวณสาหรบแตละชดขอมลการสนไหวของพนดน หากใชขอมลการสนไหวของพนดนนอยกวา 7 ชด ใหใชคาการตอบสนองทมากทสดจากผลตอบสนองตอแผนดนไหวชดตางๆ ในการออกแบบ หากใชขอมลการสนไหวของพนดนตงแต 7 ชดขนไป ใหใชคาเฉลยของผลตอบสนองตอแผนดนไหวชดตางๆ ในการออกแบบ ในการวเคราะห ตองพจารณาผลของแรงแผนดนไหวจากหลายทศทางตามขอกาหนดในขอ 5.2.7 หรอเลอกทาการว เคราะหแบบจาลองทางคณตศาสตรแบบ 3 มต โดยใชการสนไหวของพนดนในแนวราบกระทาตอ


อาคารท งสองทศทางหลกพรอมกน การสนไหวของพนดนในแนวราบสองทศทางนน ตองมาจากการบนทกสองทศทางพรอมๆ กนจากเหตการณแผนดนไหวเดยวกนทสถานเดยวกน (ขอ 4.3.3.2 ใน มยผ.1302-52)


5.3.2.3.1 การปรบแกคา

สาหรบคาแรงและการเสยรปทคานวณไดจากวธสเปกตรมการตอบสนองหรอวธแบบประวตเวลาแบบเชงเสน ใหปรบแกคาโดยการคณดวยคาตวประกอบ 1C และ 2C ตามทกาหนดในขอ 5.3.1.3 และคณขยายคาเพอพจารณาผลของการบดตวรอบแกนดงตามทกาหนดในขอ 5.2.2.2


ไดอะแฟรมตองไดรบการออกแบบใหสามารถตานทานผลรวมของแรงแผนดนไหวทคานวณจากวธพลศาสตรเชงเสน และแรงในแนวราบจากผลของการเยองหรอการเปลยนแปลงสตฟเนสของชนสวนในโครงตานแรงดานขางทอยดานบนและดานลางของไดอะแฟรม แรงแผนดนไหวทคานวณจากวธพลศาสตรตองมคาไมนอยกวารอยละ 85 ของแรงตามสมการท (5.3-6) ผลจากแรงในแนวราบเนองจากการเยองหรอการเปลยนแปลงสตฟเนสของชนสวนในโครงตานแรงดานขางตองพจารณาเปนพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง ไดอะแฟรมทตองสงถายแรงในแนวราบระหวางชนสวนในแนวตงทไมตอเนองตองพจารณาวาเปนพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง สวนไดอะแฟรมแบบอนใหพจารณาเปนแบบพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรงหรอการเสยรปตามขอกาหนดสาหรบชนสวนไดอะแฟรมในสวนท 7

5.3.3 วธสถตไมเชงเสน


เ มอใชว ธสถตไมเ ชงเสนในการว เคราะหโครงสรางทไดรบแผนดนไหว แบบจาลองทางคณตศาสตรทใชในการวเคราะหตองสามารถจาลองความสมพนธแบบไมเชงเสนระหวางแรงและการเสยรปของแตละชนสวนในอาคาร โดยใชแรงดานขางทเปนตวแทนของแรงแผนดนไหวกระทาตอโครงสราง โดยคอยๆ เพมแรงดานขางจนกระทงการเคลอนทของยอดอาคาร (ทจดควบคม) มคาเทากบหรอมากกวาคาการเคลอนทเปาหมาย การสรางแบบจาลองทางคณตศาสตรและขนตอนการวเคราะหตอง


เปนไปตามขอกาหนดในขอ 5.3.3.2 และใหคานวณคาการเคลอนทเปาหมายตามทกาหนดในขอ 5.3.3.3

5.3.3.2 ขอพจารณาในการสรางแบบจาลองและการวเคราะห

5.3.3.2.1 ทวไป

การเลอกจดควบคม (control node) การเลอกรปแบบการกระจายแรงกระทาตามแนวดง การคานวณคาบการสนพนฐาน และขนตอนการวเคราะหใหปฏบตตามทกาหนดในขอ 5.3.3.2 น ในการวเคราะหโครงสรางดวยวธสถตไมเชงเสน ใหใชการกระจายแรงดานขางตามขอ 5.3.3.2.4 กระทาตอโครงสรางโดยคอยๆ เพมแรงใหมากขน แลวทาการวเคราะหโครงสรางและสรางกราฟความสมพนธระหวางแรงเฉอนทฐานและการเคลอนทในแนวราบของจดควบคม ตลอดชวงของคาการเคลอนทของจดควบคมระหวาง 0 ถง 1.5 เทาของคาการเคลอนทเปาหมาย (target displacement, t ) กอนใหแรงกระทาดานขาง ตองใหน าหนกบรรทกแนวดงกระทาตอแบบจาลองทางคณตศาสตรเพอใหมการรวมผลน าหนกบรรทกแนวดงตามทกาหนดในขอ 5.2.8 การใชแรงดานขางซงเปนตวแทนของแรงแผนดนไหวกระทาตออาคาร ตองพจารณาผลของแรงกระทาทงทศทางบวกและลบ ในการออกแบบใหพจารณาผลทเกดขนสงสด แบบจาลองทางคณตศาสตรตองแบงโครงสรางออกเปนชนสวนยอยๆ และจาลองความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปของแตละสวนเพอใหสามารถระบตาแหนงในโครงสรางทเกดการครากหรอการเสยรปพลาสตกได ใหรวมท งชนสวนโครงสรางหลกและชนสวนโครงสรางรองสาหรบตานทานแรงกระทาดานขางเขาไวในแบบจาลองตามทกาหนดในขอ 5.2.2.3 ความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปของชนสวนโครงสรางทงหมดตองสามารถจาลองพฤตกรรมทงชวงอลาสตกและพลาสตกภายใตแรงกระทา โดยรวมผลของการเสอมถอยของกาลงตานทานหลงการรบแรงถงจดสงสดและกาลงคงคางทเหลออยหลงจากเกดการเสยรปมาก ในการประเมนโครงสรางใหนาผลการวเคราะหดวยวธแบบสถตไมเชงเสนไปใชพจารณาตามเกณฑการยอมรบในขอ 5.4.3.2.1 และ 5.4.3.2.3


5.3.3.2.2 การวเคราะหแบบสถตไมเชงเสนแบบงาย

การใชวธวเคราะหแบบสถตไมเชงเสนแบบงายใหเปนไปตามขอกาหนดดงน (1) ใหรวมเฉพาะชนสวนโครงสรางหลกเทานนในแบบจาลอง (2) ใหจ าลองความสมพนธระหวางแรงและการเสยของชนสวน

โครงสรางเปนแบบเชงเสนสองสวน (bilinear) ไมตองจาลองการเสอมถอยของกาลงตานทาน

(3) ใหจาแนกชนสวนโครงสรางหลกทไดรบการประเมนวาไมผานเกณฑการยอมรบเปนชนสวนโครงสรางรองและนาชนสวนนนออกจากแบบจาลองทางคณตศาสตร การนาชนสวนออกจากแบบจาลองไมสามารถทาใหการจาแนกรปทรงโครงสรางเปลยนจากแบบไมสมาเสมอเปนแบบสมาเสมอ

ในการประเมนโครงสรางใหนาผลการวเคราะหดวยวธแบบสถตไมเชงเสนแบบงายไปใชพจารณาตามเกณฑการยอมรบในขอ 5.4.3.2.2 และ 5.4.3.2.3

5.3.3.2.3 คาการเคลอนทของจดควบคม

โดยปกต ใหกาหนดตาแหนงของจดควบคมไวทจดศนยถวงของมวลทระดบชนดาดฟาของอาคาร สาหรบอาคารทมหลงคาคลมบนไดขนดาดฟา (penthouse) ใหกาหนดระดบของจดควบคมไวทพนดาดฟาไมใชทหลงคาคลมบนได พฤตกรรมโดยรวมของโครงสรางสามารถแสดงไดโดยความสมพนธระหวางแรงเฉอนรวมทฐานกบการเคลอนทของจดควบคม เรยกวา เสนโคงแรงกระทาดานขาง (pushover curve)

5.3.3.2.4 การกระจายของแรงกระทาดานขาง

การกระจายตามแนวดงของแรงกระทาดานขางทใชกระทาตอแบบจาลองทางคณตศาสตรใหเปนสดสวนกบการกระจายของแรงเฉอยตามแนวดงและใหกระทาทระดบพน (ไดอะแฟรม) แตละชน ซงมาตรฐานนกาหนดใหการกระจายตามแนวดงของแรงเหลานเปนสดสวนกบรปรางโหมดพนฐานของอาคารในทศทางของแรงกระทาแนวราบทกาลงพจารณา


5.3.3.2.5 กราฟความสมพนธในอดมคตระหวางแรงและการเคลอนท

เสนโคงความสมพนธระหวางแรงเฉอนรวมทฐานและการเคลอนทของจดควบคม ซงไดจากการวเคราะหแบบสถตไมเชงเสน เรยกวา เสนโคงแรงกระทาดานขาง (pushover curve) ดงรปท 5.3-1 ความสมพนธนสามารถแปลงใหเปนกราฟความสมพนธในอดมคต (idealized curve) ทนาไปใชไดงายขน คอเปนเสนตรงเปนชวงๆ ชวงแรกของกราฟความสมพนธในอดมคตระหวางแรงและการเคลอนท มลกษณะเปนเสนตรงเรมทจดเรมตน ตดผานเสนโคงแรงกระทาดานขางตาแหนงทแรงเทากบรอยละ 60 ของแรงทจดครากประสทธผล (effective yield strength, yV ) ความชนของเสนตรงชวงแรกเปนสตฟเนสดานขางประสทธผล (effective lateral stiffness, eK ) เปนซแคนทสตฟเนสทรอยละ 60 ของแรงทจดครากประสทธผล จดครากประสทธผลตองไมสงกวาคาสงสดของแรงเฉอนรวมทฐาน ชวงทสองเปนเสนตรงทมความชนเปนบวกทเชอมตอระหวางจดครากประสทธผล ,y yV กบจดสงสดทพจารณา ,d dV ซงอาจเปนจดสงสดของเสนโคงแรงกระทาดานขาง หรอจดบนเสนโคงแรงกระทาดานขางทคาการเคลอนทเปาหมาย (ขอ 5.3.3.3.2) โดยใชจดทตากวา ความชนของเสนตรงชวงนเรยกวา สตฟเนสบวกหลงการคราก (positive post-yield stiffness, 1 eK ) จดครากประสทธผลตองกาหนดโดยทาใหพนทใตกราฟในอดมคตตลอดชวงทหนงและสองเทากบพนทใตเสนโคงแรงกระทาดานขาง ชวงทสามเปนเสนตรงทมความชนเปนลบทเชอมตอระหวางจดสงสดทพจารณา ,d dV กบจดบนเสนโคงแรงกระทาดานขางทคาแรงเฉอนรวมทฐานลดลงเหลอรอยละ 60 ของแรงทจดครากประสทธผล ความชนของเสนตรงชวงทสามเรยกวา สตฟเนสลบหลงการคราก (negative post-yield stiffness, 2 eK )


รปท 5.3-1 ความสมพนธในอดมคตระหวางแรงเฉอนรวมทฐานและการเคลอนท

ของจดควบคมทยอดอาคาร (Idealized Force-Displacement Curve)

5.3.3.2.6 คาบการสนพนฐาน

คาบการสนพนฐานประสทธผลในทศทางทพจารณาสามารถหาคาไดจากกราฟความสมพนธในอดมคตระหวางแรงกบการเคลอนทตามขอ 5.3.3.2.5 โดยการคานวณคาบการสนพนฐานประสทธผล ( eT ) ใหเปนไปตามสมการท (5.3-7)

e

iie K

KTT

(5.3-7)

โดยท iT = คาบการสนพนฐานในชวงอลาสตก (วนาท) ใน ทศทางทพจารณาโดยวเคราะหจากการวเคราะห ทางพลศาสตรแบบอลาสตก iK = สตฟเนสทางดานขางในชวงอลาสตกเรมตน ของโครงสรางอาคารในทศทางทพจารณาซง คานวณโดยใชแบบจาลองตามทกาหนดในขอ 5.2.2.4 eK = ส ตฟ เนสท า งด า นข า งป ร ะ สท ธ ผลขอ ง โครงสรางอาคารในทศทางทพจารณาตาม รปท 5.3-1

dy

yVdV

0.6 yV

1 eK

2 eK

e eK

P eK

eK


5.3.3.2.7 การวเคราะหแบบจาลองทางคณตศาสตร

ในกรณททาการวเคราะหแบบ 2 มต ตองใชแบบจาลองทางคณตศาสตรทแยกพจารณาโครงตานแรงดานขางในแตละทศทางของสองแกนทตงฉากกนในแนวราบ สาหรบการวเคราะหแบบ 3 มต ตองใชแบบจาลองทางคณตศาสตรทรวมโครงตานแรงดานขางทงสองทศทางไวดวยกน ในการพจารณาผลของการบดตวรอบแกนดง ใหเปนไปขอกาหนดในขอ 5.2.2.2 ถาไมถกบงคบใหพจารณาผลของแรงแผนดนไหวกระทาพรอมกนจากหลายทศทางตามขอ 5.2.7 ยอมใหแยกทาการวเคราะหโดยใชแรงกระทาในแตละทศทางของแกนหลกทตงฉากกนของโครงสราง


5.3.3.3.1 ทวไป

สาหรบอาคารทมไดอะแฟรมแบบแขงเกรงทแตละระดบชน ใหคานวณคาการเคลอนทเปาหมาย ( t ) ตามสมการท (5.3-8) หรอวธการทไดรบการยอมรบในการหาผลตอบสนองแบบไมเชงเสนของอาคาร สาหรบอาคารทมไดอะแฟรมแบบไมแขงเกรงทแตละระดบชน ตองพจารณาความออนตวของไดอะแฟรมในแบบจาลองดวย โดยใหคานวณคาการเคลอนทเปาหมายคลายกบกรณอาคารทมไดอะแฟรมแบบแขงเกรง แตตองคณขยายดวยอตราสวนระหวางคาการเคลอนทสงสดทตาแหนงใดๆ ของไดอะแฟรมระดบดาดฟากบคาการเคลอนททจดศนยถวงมวลของไดอะแฟรมระดบดาดฟา ( max / cm ) โดยคานวณคา max และ cm ดวยวธการวเคราะหสเปกตรมการตอบสนองและใชแบบจาลอง 3 มตของโครงสราง คาการเคลอนทเปาหมายทคานวณไดตองมคาไมนอยกวาทกาหนดไวในสมการท (5.3-8) และทกระนาบของโครงตานแรงดานขางตองไดรบการประเมนภายใตการเคลอนท ทไมนอยกวาคาการเคลอนทเปาหมาย อกทางเลอกหนงในการวเคราะหสาหรบอาคารทมไดอะแฟรมแบบออน คอการพจารณาแตละระนาบของโครงตานแรงดานขางแยกจากกน คาการเคลอนทเปาหมายของแตละระนาบใหค านวณคลายกบกรณอาคารทมไดอะแฟรมแบบแขงเกรง แตใหพจารณามวลในแตละระนาบของโครงตานแรงโดยใชหลกการของพนทอทธพล (tributary area)


แรงภายในและการเสยรปของชนสวนโครงสรางตางๆ ในสภาวะทการเคลอนทของจดควบคมเทากบคาการเคลอนทเปาหมายเปนคาทใหนาไปใชในการประเมนโดยตองเปนไปตามเกณฑการยอมรบในขอ 5.4.3

5.3.3.3.2 การเคลอนทเปาหมาย

การเคลอนทเปาหมาย ( t ) ของจดควบคม ใหคานวณตามสมการท (5.3-8) และตองเปนไปตามขอกาหนดในขอ 5.3.3.3.1

2

0 1 2 24e

t a

TC CC S g

(5.3-8)

โดยท 0C = ตวประกอบทเชอมโยงระหวางการเคลอนทเชง สเปกตรม (spectral displacement) กบการ เคลอนทของยอดอาคาร ( จดควบคม) โดย คานวณตามวธใดวธหนงดงตอไปน (1) คาตวประกอบการมสวนรวมของมวลในโหมดท 1 (1) คณกบ การ

เคลอนทของจดควบคมในรปรางโหมดท 1 (1r ) (2) คาโดยประมาณจากตารางท 5.3-2 โดยทอาคารตานทานแรงเฉอน

(shear building) คออาคารทแตละชนมการเคลอนทสมพทธระหวางชนลดลงทชนบนๆของอาคาร

ตารางท 5.3-2 ตวประกอบ C0

(ขอ 5.3)

จานวนชน ของอาคาร

อาคารตานทานแรงเฉอน อาคารประเภทอน

การกระจายแรง แบบสามเหลยม

การกระจายแรง แบบสมาเสมอ

การกระจายแรง แบบใดๆ

1 ชน 1.0 1.0 1.0 2 ชน 1.2 1.15 1.2 3 ชน 1.2 1.2 1.3 5 ชน 1.3 1.2 1.4 10 ชนขนไป 1.3 1.2 1.5


1C = คาตวประกอบท เ ชอมโยงระหวาง คาการ เค ลอนทสงสดของระบบพลาสตกกบการ เคลอนทสงสดของระบบอลาสตกเชงเสนโดย คานวณตามสมการดานลาง ใหใชคา 1C สาหรบ กรณทคาบการสนพนฐานทนอยกวา 0.2 วนาท เทากบคา 1C ทคานวณจากกรณทคา 0.2T วนาท และให 1C มคาเทากบ 1 เมอคาบการสน พนฐานมากกวา 1 วนาท

1 2

11

e

RC

aT

โดยท a = สมประสทธสาหรบชนดน ณ ทตงอาคาร = 130 สาหรบประเภทชนดนชนด A และ B = 90 สาหรบประเภทชนดนชนด C = 60 สาหรบประเภทชนดนชนด D E และ F eT = คาบการสนพนฐานประสทธผลของอาคารใน ทศทางทพจารณา (วนาท) R = อตราสวนของแรงทตองตานทานแบบอลาสตก ตอกาลงตานทานทจดครากของโครงสราง ซง คานวณไดตามสมการท (5.3-9) 2C = ตวประกอบปรบแกผลจากการเสอมถอยของ สตฟเนสเรมตนเมอชนสวนรบแรงกลบทศทาง การเสอมถอยของสตฟเนสแบบวฏจกร และการ เสอมถอยดานกาลง ตอการเคลอนตวสงสดของ อาคารเ มอคาบการสนพนฐานมากกวา 0.7 วนาทใหใชคา 2 1.0C สวนเมอคาบการสน พนฐานนอยกวา 0.7 วนาทใหใชคาตามสมการ ขางลางน

2

2

1 11

800 e

RC

T


aS = ความเรงตอบสนองเชงสเปกตรมทคาบการสน พนฐานประสทธผลและอตราสวนความหนวง ของอาคารในทศทางทกาลงพจารณา ใหคานวณ คา aS ตามทกาหนดในขอ 3.5 g = ความเรงโนมถวงของโลก อตราสวนของแรงทตองตานทาน ( R ) สามารถคานวณไดตามสมการท (5.3-9)

/a

my

SR C

V W

(5.3-9)

โดยท yV = กา ลง ร บแร ง เ ฉ อนรวม ท ฐ าน ท จ ดคร าก ประสทธผล (effective yield strength, yV ) ตามทกาหนดในขอ 5.3.3.2.5 W = นาหนกโครงสรางประสทธผลของอาคารตามท กาหนดในขอ 5.3.1.3.1 mC = ตว ป ร ะ ก อบขอ ง ม ว ลป ร ะ ส ท ธ ผ ล ต า ม ตารางท 5.3-1 นอกจากนคา mC อาจหาไดจาก ค า ตว ป ร ะกอบก า ร ม ส วน ร วมของมวล ประสทธผลของโหมดพนฐาน (effective modal mass participation factor) ซงตองคานวณโดย ใ ช ก า ร ว เ ค ร า ะ ห ห า ค า ล ก ษณ ะ เ ฉ พ า ะ (eigenvalue analysis) ใหใชคา mC เทากบ 1 ถา คาบการสนพนฐานมากกวา 1 วนาท


คาการเคลอนทเปาหมายตองไดรบการปรบแกเพอพจารณาผลของการบดตวรอบแกนดงตามทกาหนดในขอ 5.2.2.2


ไดอะแฟรมตองไดรบการออกแบบใหสามารถตานทานแรงในแนวราบเนองจากผลของการเยองหรอการเปลยนแปลงคาสตฟเนสของชนสวนใน


โครงตานแรงดานขางทอยดานบนและดานลางของไดอะแฟรมรวมกบแรงกระทาตอไดอะแฟรมตามทกาหนดไวในขอ 5.3.1.3.4 หรอขอ 5.3.2.3.2

5.3.4 วธพลศาสตรไมเชงเสน


ถาใชวธพลศาสตรไมเชงเสนในการวเคราะหผลของแรงแผนดนไหวตออาคาร แบบจาลองทางคณตศาสตรทใชในการวเคราะหตองสามารถจาลองความสมพนธแบบวฏจกรไมเชงเสนระหวางแรงและการเสยรปของแตละชนสวนในอาคาร ในการวเคราะหใหใชการสนไหวของพนดนซงเปนประวตเวลาความเรงของพนดนตามขอ 3.5 กระทาตอแบบจาลองโครงสราง ในการประเมนโครงสรางใหนาคาแรงภายในและการเสยรปทวเคราะหไดไปพจารณาตามเกณฑการยอมรบทกาหนดในขอ 5.4.3

5.3.4.2 ขอพจารณาในการสรางแบบจาลองและวเคราะห

5.3.4.2.1 ทวไป

ในการสรางแบบจาลองและการวเคราะหของวธพลศาสตรไมเชงเสนใหใชขอกาหนดเหมอนกบทกาหนดในขอ 5.3.3.2 สาหรบการวเคราะหแบบสถตไมเชงเสน แตไมตองรวมการพจารณาจดควบคมและคาการเคลอนทเปาหมาย

5.3.4.2.2 ลกษณะของการสนไหวของพนดน

ในการใชแผนดนไหวกระทาตอโครงสราง ใหใชขอมลการสนไหวของพนดนทเปนประวตเวลาของความเรงจากทบนทกไดจากแผนดนไหวในอดตตามขอ 3.5 ซงอางองตามขอ 4.3.3 ใน มยผ.1302-52 ถามขอมลไมเพยงพออนญาตใหใชการสนไหวของพนดนทสงเคราะหขนโดยวธการทตงอยบนหลกการทางวศวกรรมธรณเทคนคและธรณฟสกส

5.3.4.2.3 วธแบบประวตเวลา

ในการวเคราะหโครงสรางแบบประวตเวลาใหคานวณการตอบสนองของโครงสรางตอการสนไหวของพนดนในแนวราบตามขอกาหนดในขอ 3.5 ซงอางองตามขอ 4.3.3 ใน มยผ.1302-52 โดยตองพจารณาผลของแรงแผนดนไหวจากหลายทศทางทกาหนดในขอ 5.2.7 หรอใชการวเคราะหแบบจาลอง 3 มตทใหการสนไหวของพนดนกระทาตออาคารทงสองทศทางในแนวราบพรอมกน



ในการคานวณแรงภายในและการเสยรปของชนสวน ใหปฏบตตามขอกาหนดในขอ 5.3.2.2.4


ผลการตอบสนองทคานวณ ตองปรบแกคาเพอพจารณาผลของการบดรอบแกนดงตามขอ 5.2.2.2 ดวย


ไดอะแฟรมตองไดรบการออกแบบใหสามารถตานทานผลจากแผนดนไหวตามการวเคราะหแบบพลศาตรไมเชงเสน ซงไดรวมผลจากการเยองหรอการเปลยนแปลงคาสตฟเนสของชนสวนในโครงตานแรงดานขางทอยดานบนและดานลางของไดอะแฟรม

5.4 เกณฑการยอมรบ


เมอใชวธวเคราะหแบบเชงเสนตามขอ 5.3.1 และ 5.3.2 ชนสวนโครงสรางตองมการตอบสนองเปนไปตามเกณฑในขอ 5.4.2 และเมอใชวธวเคราะหแบบไมเชงเสนตามขอ 5.3.3 และ 5.3.4 ชนสวนโครงสรางตองมการตอบสนองเปนไปตามเกณฑในขอ 5.4.3 ในการตรวจสอบตามเกณฑการยอมรบ ใหจ าแนกชนสวนโครงสรางเปนชนสวนโครงสรางหลกหรอรอง (ขอ 5.2.2.3) และจาแนกพฤตกรรมเปนพฤตกรรรมทควบคมโดยการเสยรปและควบคมโดยแรง (ขอ 4.3) ฐานรากตองเปนไปตามเกณฑการยอมรบในสวนท 6

5.4.2 การวเคราะหแบบเชงเสน

5.4.2.1 แรงและการเสยรปทใชในการออกแบบ

แรงภายในและการเสยรปทใชในการออกแบบของชนสวนโครงสรางตองคานวณตามขอกาหนดของวธการวเคราะหแบบเชงเสนตามขอ 5.3.1 หรอ 5.3.2

5.4.2.1.1 พฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรป

พฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรปทใชในการออกแบบ ( UDQ ) ตองคานวณตามสมการท (5.4-1)

UD G EQ Q Q (5.4-1)


โดยท EQ = พฤตกรรมจากแรงแผนดนไหวทใชในการ ออกแบบ คานวณจากแรงและการวเคราะห แบบจาลอง (นวตน หรอ นวตน*มลลเมตร) ตามขอ 5.3.1หรอ 5.3.2 GQ = พฤตกรรมจากน าหนกบรรทกแนวดงทใชใน การออกแบบ (นวตน หรอ นวตน*มลลเมตร) ตามทกาหนดในขอ 5.2.8 UDQ = พฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรปทใชใน การออกแบบจากผลของน าหนกบรรทกแนวดง และแรงแผนดนไหว (นวตน หรอ นวตน*มลลเมตร)

5.4.2.1.2 พฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง

พฤตกรรมทถกควบคมโดยแรงทใชในการออกแบบ ( UFQ ) ตองคานวณตามขอใดขอหนงดงตอไปน (1) ใชคา UFQ จากแรงสงสดซงสามารถเกดขนกบชนสวนโครงสรางนน

ซงถกจากดโดยกาลงตานทานของชนสวนโครงสรางทถายแรงไปสชนสวนโครงสรางทกาลงพจารณา หรอใชคาสงสดทสามารถเกดขนในชนสวนโครงสรางนนซงถกจากดโดยการตอบสนองแบบไมเชงเสนของอาคาร

(2) ใชคา UFQ ตามสมการท (5.4-2)

1 2

EUF G

QQ Q

C C J

(5.4-2)

โดยท UFQ = พฤตกรรมทถกควบคมโดยแรงทใชในการ ออกแบบจากผลของน าหนกบรรทกแนวดงรวม กบผลของแรงแผนดนไหว (นวตน หรอ นวตน*มลลเมตร) J = ตวประกอบการลดการสงผานแรง (มคามากกวา หรอเทากบ 1.0) โดยใชคาอตราสวนแรงทตอง ตานท าน ตอกา ล ง ( demand capacity ratio, DCR) ทนอยทสดของชนสวนโครงสรางทอย


บนเสนทางการถายแรงมาสชนสวนโครงสราง ทกาลงพจารณา โดยคานวณคา DCR ตาม สมการท (5.2-1) หรออกทางเลอกหนง ใน กรณ ทไมสามารถคานวณคา DCR ได 2.0J สาหรบทต งอาคารทมระดบ ค ว า ม ร น แ ร ง ข อ ง ก า ร สนสะเทอนจากแผนดนไหว สง 1.5J สาหรบทต งอาคารทมระดบ ค ว า ม ร น แ ร ง ข อ ง ก า ร สนสะเทอนจากแผนดนไหว ปานกลาง 1.0J สาหรบทต งอาคารทมระดบ ค ว า ม ร น แ ร ง ข อ ง ก า ร สนสะเทอนจากแผนดนไหว ตา สาหรบการประเมนทระดบสมรรถนะเขาใชอาคารไดทนท (immediate occupancy performance level) และเมอชนสวนทถายแรงมาสชนสวนทกาลงพจารณายงคงอยในภาวะอลาสตกใหใช 1.0J

5.4.2.2 เกณฑการยอมรบสาหรบการวเคราะหแบบเชงเสน


พฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรปทใชในการออกแบบของชนสวนโครงสรางหลกและรองตองเปนไปตามสมการท (5.4-3)

CE UDm Q Q (5.4-3) โดยท m = ตวประกอบปรบแกความเหนยว (m-factor) ของ ชนสวนโครงสราง ซงสอดคลองกบระดบ สมรรถนะของโครงสรางทกาลงพจารณา ใน การประเมนใหใชคาตวประกอบปรบแกความ


เหนยวของชนสวนคอนกรตประเภทตางๆ ตามทระบไวในสวนท 7 CEQ = คาคาดหวงของกาลงตานทานของชนสวน โครงสรางทสภาวะการเสยรปทกาลงพจารณา (นวตน หรอ นวตน*มล ล เมตร ) โดยตอง คานงถงพฤตกรรมอนๆ ภายใตสภาวะแรง กระทาทใชในการออกแบบทกาลงกระทาตอ ชนสวนโครงสรางนนดวย และใหใชคา CEQ ตามทกาหนดไวในสวนท 7 UDQ = พฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรปทใชใน การออกแบบจากผลของน าหนกบรรทกแนวดง รวมกบผลของแรงแผนดนไหว (นวตน หรอ นวตน*มลลเมตร) = ตวประกอบความเ ชอมนของขอมลตามท กาหนดในขอ 4.2.7


พฤตกรรมทถกควบคมโดยแรงทใชในการออกแบบชนสวนโครงสรางหลกและรองตองเปนไปตามสมการท (5.4-4)

CL UFQ Q (5.4-4) โดยท CLQ = คาขอบเขตลางของกาลงตานทานของชนสวน โครงสรางทสภาวะการเสยรปทกาลงพจารณา โดยตองคานงถงพฤตกรรมอนๆ ภายใตสภาวะ แรงกระทาทใชในการออกแบบทกาลงกระทา ตอชนสวนโครงสรางนนดวย และใหใชคา CLQ ตามทกาหนดไวในสวนท 7 UFQ = พฤตกรรมทถกควบคมโดยแรงทใชในการ ออกแบบจากผลของน าหนกบรรทกแนวดงรวม


กบผลของแรงแผนดนไหว (นวตน หรอ นวตน*มลลเมตร) = ตวประกอบความเ ชอมนของขอมลตามท กาหนดในขอ 4.2.7

5.4.2.2.3 การตรวจสอบสมมตฐานทใชในการออกแบบ

นอกจากทไดกาหนดไวในขอ 5.2.9 ตองตรวจสอบสมมตฐานทใชในการออกแบบเพมเตมดงน เมอโมเมนตดดจากน าหนกบรรทกแนวดงในชนสวนโครงสรางหลกทวางตวในแนวนอนมคาเกนกวารอยละ 75 ของคาคาดหวงของกาลงตานทานโมเมนต มความเปนไปไดสงทจะเกดการเสยรปแบบพลาสตกทตาแหนงอนนอกเหนอจากทปลายชนสวน จงจาเปนตองมการตรวจสอบเปนพเศษโดยการเปรยบเทยบแรงทเกดขนกบกาลงตานทานคาดหวง เมอใชวธวเคราะหแบบเชงเสน ไมอนญาตใหเกดการครากและจดหมนพลาสตกทตาแหนงอนนอกจากปลายชนสวน

5.4.3 การวเคราะหแบบไมเชงเสน

5.4.3.1 แรงและการเสยรปทใชในการออกแบบ

แรงภายในและการเสยรปสาหรบใชในการออกแบบของชนสวนโครงสรางตองคานวณตามขอกาหนดของวธการวเคราะหแบบไมเชงเสนตามขอ 5.3.3 หรอ 5.3.4

5.4.3.2 เกณฑการยอมรบสาหรบการวเคราะหแบบไมเชงเสน


ชนสวนโครงสรางหลกและชนสวนโครงสรางรองตองมความสามารถทนตอการเสยรปไดไมนอยกวาการเสยรปสงสดทเกดขน เชนเมอการเคลอนทของจดควบคมเทากบการเคลอนทเปาหมาย การเสยรปของชนสวนโครงสรางหลกและรองตองไมเกนเกณฑการยอมรบสาหรบชนสวนโครงสรางรองทระดบสมรรถนะโครงสรางทกาลงพจารณา ความสามารถทนตอการเสยรปทใชในการประเมนตองคานงถงผลของพฤตกรรมอนๆ ภายใตสภาวะแรงกระทาทใชในการออกแบบทกาลงกระทาตอชนสวนโครงสรางนนดวย โดยใหเปนไปตามทกาหนดในสวนท 6 ถงสวนท 7


เกณฑการยอมรบสาหรบวธวเคราะหแบบสถตไมเชงเสนอยางงายในขอ 5.3.3.2.1 กาหนดไวในขอ 5.4.3.2.2

5.4.3.2.2 พฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรปสาหรบวธวเคราะหแบบสถตไมเชงเสน

อยางงาย

ชนสวนโครงสรางหลกและรองในแบบจาลองสาหรบการวเคราะหแบบสถตไมเชงเสนอยางงายในขอ 5.3.3.2.2 ตองเปนไปตามทกาหนดในขอน ความสามารถทนตอการเสยรปของชนสวนตองไมนอยกวาการเสยรปสงสดทเกดขน เชนเมอการเคลอนทของจดควบคมเทากบการเคลอนทเปาหมาย การเสยรปของชนสวนโครงสรางหลกตองไมเกนเกณฑการยอมรบสาหรบชนสวนโครงสรางหลกทระดบสมรรถนะโครงสรางทกาลงพจารณา การเสยรปของชนสวนโครงสรางอนๆ ตองไมเกนเกณฑการยอมรบสาหรบชนสวนโครงสรางรองทระดบสมรรถนะโครงสรางทกาลงพจารณา ความสามารถทนตอการเสยรปทใชในการประเมนตองคานงถงผลของพฤตกรรมอนๆ ภายใตสภาวะแรงกระทาทใชในการออกแบบทกาลงกระทาตอชนสวนโครงสรางนนดวย โดยใหเปนไปตามทกาหนดในสวนท 6 ถงสวนท 7


ชนสวนโครงสรางหลกและชนสวนโครงสรางรองตองมคาขอบเขตลางของกาลงตานทานไมนอยกวาแรงภายในสงสดทใชในการออกแบบ คาขอบเขตลางของกาลงตานทานตองคานงถงผลของพฤตกรรมอนๆ ภายใตสภาวะแรงกระทาทใชในการออกแบบทกาลงกระทาตอชนสวนโครงสรางนนดวย โดยใหเปนไปตามทกาหนดในสวนท 6 ถงสวนท 7

5.4.3.2.4 การตรวจสอบสมมตฐานทใชในการออกแบบ

นอกจากทไดกาหนดไวในขอ 5.2.9 ตองตรวจสอบวาไมมการครากและจดหมนพลาสตกเนองจากโมเมนตดดเกดขนทตาแหนงอนนอกจากปลายของชนสวนโครงสราง ยกเวนในกรณทไดมการจาลองจดหมนพลาสตกทตาแหนงเหลานนไวในแบบจาลองและไดคานงถงในการวเคราะหแลว


สวนท 6 ฐานรากและลกษณะทางธรณวทยาทเสยงภย


สวนนเปนขอกาหนดทวไปสาหรบการพจารณาพฤตกรรมการเสยรปจากการรบน าหนกของฐานราก การเสรมความมนคงแขงแรงของฐานรากและการบรรเทาผลกระทบทเกดจากแผนดนไหวตอสภาพทางธรณวทยาเพอเสรมความแขงแรงของอาคาร โดยมรายละเอยดโดยสงเขปของแตละขอ ดงน ขอ 6.2 ใหขอกาหนดทเกยวของกบการเกบรวบรวมขอมลสาหรบใชประกอบการวเคราะหสภาพทางธรณวทยา และ การกาหนดลกษณะทางธรณวทยาทมความเสยง ขอ 6.3 กาหนดแนวทางและวธการในการบรรเทาผลกระทบในพนทเสยงภย ขอ 6.4 กาหนดตวแปรดานกาลงรบน าหนกของดนเพอใชในการพจารณาคณลกษณะการทรดตวของฐานรากเนองจากการรบน าหนกบรรทก และขอ 6.5 ระบแนวทางการคานวณแรงดนดนดานขางทเกดจากแผนดนไหวตอกาแพงอาคาร

6.2 การจาแนกคณลกษณะพนท

ในการจาแนกคณลกษณะพนท ตองดาเนนการเกบรวบรวมขอมลทเกยวกบฐานรากของอาคารตามทระบไวในขอ 6.2.1 และขอมลความเสยงภยเชงธรณวทยาจากแผนดนไหวตามทระบไวในขอ 6.2.2

6.2.1 ขอมลของฐานรากอาคาร

ขอมลของฐานรากทจาเปน ประกอบดวยรปแบบและรายละเอยดของฐานรากอาคารทตองการดาเนนการเสรมความแขงแรง ฐานรากอาคารในบรเวณขางเคยง นาหนกบรรทกทใชการออกแบบ และพฤตกรรมการเสยรปจากการรบน าหนกของดนทรองรบฐานราก ตามทระบไวในขอ 6.2.1.1 ถง 6.2.1.2

6.2.1.1 สภาพของฐานรากอาคาร

6.2.1.1.1 ขอมลดานโครงสรางของฐานราก

ขอมลทสาคญตางๆ ของโครงสรางของฐานรากทจาเปน มดงน (1) ชนดของฐานราก (2) รปแบบของฐานราก รวมถงขนาดและตาแหนงของฐานราก (3) องคประกอบเชงวสดและรายละเอยดในการกอสราง

6.2.1.1.2 สภาพของชนดนรองรบฐานราก

ขอมลของชนดนทมความจาเปนเพอประกอบการพจารณาการเสรมความแขงแรงของระบบฐานรากอาคาร สามารถแบงออกเปน 2 กรณ ตามระดบสมรรถนะทตองการ ดงน


(1) สาหรบการเสรมความแขงแรงทมวตถประสงคครอบคลมการวบตและใหโครงสรางมสมรรถนะถงระดบปลอดภยตอชวต ขอมลชนดนทจาเปนประกอบดวยขอมลสภาพดน องคประกอบ คาพกดความชน ความหนาแนนสมพทธ และ การแบงชนดน จนถงระดบความลกทคาหนวยแรงจากองคอาคารนอยกวาหรอเทากบรอยละ 10 ของน าหนกอาคารหารดวยพนทรวมของฐานราก สาหรบอาคารทใชเสาเขมแรงเสยดทาน ใหรวบรวมขอมลชนดนจากปลายเสาเขมลงไปอกจนถงความลกสองในสามเทาของความยาวของเสาเขม สวนอาคารทใชเสาเขมแรงตานทานทปลายใหรวบรวมขอมลสภาพชนดนจนถงระยะ 3,000 มลลเมตร จากระดบปลายเสาเขม นอกจากนตองกาหนดระดบนาใตดน รวมถงความผนแปรของระดบนาใตดนตามฤดกาลดวย

(2) สาหรบการเสรมความแขงแรงทมวตถประสงคเพอปรบปรงฐานราก ขอมลชนดนทจาเปนประกอบดวยคณสมบตทางวศวกรรมของชนดนชนตางๆ ไดแก หนวยน าหนก (unit weight, ) แรงยดเหนยวของดน (cohesion, c ) มมเสยดทาน (friction angle, ) คณลกษณะทางการอดตว (compressibility characteristics) โมดลสเฉอน (shear modulus, G ) และอตราสวนปวซอง (Poisson's ratio, )

6.2.1.2 พฤตกรรมการเสยรปจากการรบนาหนกของฐานรากภายใตนาหนกจากแผนดนไหว

พฤตกรรมการเสยรปจากการรบน าหนกของฐานรากสามารถกาหนดไดจากขอมลตามรายงานทางวศวกรรมปฐพ หรอกาหนดพฤตกรรมการเสยรปจากการรบนาหนกของฐานรากตามขอกาหนดในขอ 6.4

6.2.2 ความเสยงภยทางธรณวทยาจากแผนดนไหว

ในการเสรมความแขงแรงของอาคาร ตองคานงถงความเสยงภยทางธรณวทยาทเกดจากแผนดนไหวในพนท ทงทเกดจากการเคลอนตวของรอยเลอน การเกดปรากฏการณทรายเหลว (liquefaction) การอดแนนทไมสมาเสมอของมวลดน ดนถลม และ นาทวมทเกดจากแผนดนไหว สาหรบการประเมนความเสยงภยทางธรณวทยาทเกดจากรอยเลอนและน าทวมซงเปนผลจากแผนดนไหวนน ควรรวบรวมผลการประเมนความเสยงภยจากหนวยงานทเชอถอได ในกรณทผลกระทบตางๆจากแผนดนไหว กอใหเกดการเคลอนตวของดนในระดบทสงผลตอสมรรถนะของอาคารดานใดดานหนงแลว ตองกาหนดใหมกระบวนการบรรเทาความเสยงภยใหเปนไปตามขอ 6.3


6.2.2.1 รอยเลอนทางธรณวทยา

การประเมนความเสยงภยจากรอยเลอนมพลงในพนททตงอาคารควรอางองขอมลการศกษารอยเลอนมพลงและการประเมนความเสยงภยจากรอยเลอนมพลงของหนวยงานทเชอถอไดเปนหลก

6.2.2.2 ปรากฏการณทรายเหลว

ปรากฏการณทรายเหลวเปนปรากฏการณทเกดขนในดนทราย เปนผลมาจากการกระทาของแรงจากแผนดนไหว ทาใหแรงดนน าในโพรงดนของดนทรายหลวมทอมตวดวยน ามคาสงขนจนใกลเคยงกบหนวยแรงประสทธผล และในทสดทาใหดนทรายสญเสยกาลงรบแรงเฉอนและเปลยนสภาพเปนวสดกงของเหลว ขอมลจากการเจาะสารวจชนดนและขอมลระดบน าใตดนบรเวณฐานรากของอาคาร เปนขอมลทมความสาคญทสดในการยนยนการมอยของวสดทมความเสยงตอการเกดปรากฏการณทรายเหลว ในกรณทพบวสดทอาจเกดปรากฏการณทรายเหลวในพนททต งอาคาร ตองทาการเกบรวบรวมขอมลเพมเตม ไดแก ชนดของดน ความหนาแนนของดน ระดบน าใตดน ความลาดเอยงของพนดน และความแตกตางของการเคลอนทแนวราบและแนวดง ในการกาหนดวาพนทใดไมมความเสยงภยจากการเกดปรากฏการณทรายเหลวไดนน นอกจากการตรวจสอบประวตการเกดปรากฏการณทรายเหลวในพนทดงกลาว หรอ ในพนทใกลเคยงแลว ตองตรวจสอบขอมลเพมเตมดงตอไปน (1) สภาพทางธรณวทยาใตผวดนประกอบไปดวยชนดนเหนยวแขงหรอดนตะกอน

ปนดนเหนยว (2) พนทประกอบไปดวยดนทมความไวตวตา (3) สภาพทางธรณวทยาเปนดนปนทรายทมคา SPT หรอ 1 60

N อยางนอย 30 ครงตอ 300 มลลเมตร โดยใชมาตรฐานทอางถง [11] หรอดนทมปรมาณดนเหนยวมากกวารอยละ 20

(4) ระดบน าใตดนอยต ากวาสวนทลกทสดของฐานรากอยางนอย 10 เมตร หรอตากวาระดบผวดนอยางนอย 15 เมตร ทงนตองพจารณาการเปลยนแปลงระดบน าใตดนตามฤดกาล รวมถงประวตการเปลยนแปลงระดบนาใตดน

ในกรณท ขอมลตางๆ ระบวาพนท ทต งอาคารมความเสยงภยตอการเกดปรากฏการณทรายเหลว ใหดาเนนการประเมนการเคลอนตวของมวลดนทอาจเกดขนจากการเกดปรากฏการณทรายเหลว ตามขนตอนและขอกาหนดทกาหนดโดยหนวยงานทเชอถอได


6.2.2.3 การอดแนนทไมสมาเสมอ

ดนแตละประเภทเมอถกกระทาดวยแรงจากแผนดนไหว จะเกดการยบตวทแตกตางกนออกไปขนอยกบคณลกษณะของดนนนๆ สาหรบอาคารทตงอยบนพนททประกอบดวยชนดนทมคณลกษณะการยบตวทตางกนมากๆ เมอเกดแผนดนไหว อาจสงผลใหเกดการทรดตวทไมสมาเสมอ ดงนน จงมความจาเปนในการรวบรวมขอมลดนในพนททตงอาคารเพอประเมนความเสยงตอการเกดการอดแนนทไมสมาเสมอ พนททสามารถกาหนดใหเปนพนททปลอดภยจากการอดแนนทไมสมาเสมอได หากสภาพทางธรณวทยาเปนไปตามเกณฑตอไปน (1) วสดทางธรณวทยาทระดบตากวาระดบน าใตดน ไมถกจดวามความเสยงตอการ

เกดปรากฏการณทรายเหลว ตามขอ 6.2.2.2 (2) วสดทางธรณวทยาทมอายเกากวา 11,000 ป ดนเหนยวแขง หรอดนตะกอนปน

ดนเหนยว หรอดนทราย ดนตะกอนและกรวดทมคา SPT หรอ 1 60N อยาง

นอย 20 ครงตอ 300 มลลเมตร ในกรณทสภาพทางธรณวทยาของพนทททาการศกษามความเสยงตอการเกดอดแนนทไมสมาเสมอแลว ตองดาเนนการประเมนผลโดยละเอยด ตามวธการทเหมาะสม

6.2.2.4 ดนถลม

ดนถลมเปนปรากฏการณทมวลดนเคลอนตวลงมาตามลาดดน ทงน ขอมลการสารวจสภาพทางธรณวทยาเปนขอมลหลกในการตรวจสอบความเสยงตอการเกดดนถลมของมวลดนในพนททตงอาคาร และตองมการประเมนเสถยรภาพของลาดดนในกรณดงตอไปน (1) ลาดดนมความลาดเอยงมากกวา 18 องศา (แนวราบสามตอแนวตงหนง) (2) ในพนททตงอาคารหรอในบรเวณใกลเคยง เคยมประวตการเกดดนถลมมากอน การวเคราะหเสถยรภาพของลาดดนโดยใชวธแรงเทยม สามารถใชไดในกรณทมวลดนไมมความเสยงตอการเกดปรากฏการณทรายเหลว ตามขอ 6.2.2.2 หรอมวลดนนนไมมการสญเสยกาลงรบน าหนกในขณะทรบแรงกระทา ทงน หากมวลดนมความเสยงตอการเกดปรากฏการณทรายเหลว ตามขอ 6.2.2.2 หรอมความเสยงในการสญเสยกาลงรบนาหนกขณะรบแรงกระทาจากภายนอก ตองทาการวเคราะหเสถยรภาพของลาดดนโดยวธแบบพลศาสตร คาสมประสทธแผนดนไหวสาหรบการวเคราะหเสถยรภาพของลาดดนโดยวธแรงเทยม ใหใชคาระหวางหนงในหาเทาของคาความเรงตอบสนองเชงสเปกตรมทพจารณา


ทคาบ 0.2 วนาท ( XSS ) จนถงประมาณครงหนงของอตราเรงสงสดทผวดนทใชตามวตถประสงคของการเสรมความแขงแรง ในกรณทคาความปลอดภยจากการวเคราะหเสถยรภาพของดนเมอพจารณาแรงกระทาจากแผนดนไหวแลวมคาเทากบหรอมากกวา 1.0 ใหถอวาพนทดงกลาวมความมนคงเพยงพอ และไมมความจาเปนตองวเคราะหเสถยรภาพของลาดดนเพมเตม ในกรณทคาความปลอดภยจากการวเคราะหโดยวธแรงเทยมมคานอยกวา 1.0 ตองมการกาหนดมาตรการทเหมาะสมในการบรรเทาผลกระทบ หรอทาการวเคราะหเสถยรภาพแบบบลอกรอยเลอน (block analysis) เพมเตม เพอประเมนขนาดของการเคลอนตวของลาดดนและผลกระทบตอสมรรถนะของโครงสรางอาคารทตงอยในพนท นอกจากผลกระทบโดยตรงของการถลมของลาดดนแลว ตองทาการประเมนผลกระทบทางออมทเกดขนจากหนรวงและโคลนถลมจากลาดดนทอยใกลเคยงโดยใชวธการทเหมาะสม

6.3 การบรรเทาความเสยงภยจากแผนดนไหวเนองจากสภาพทางธรณวทยา

การบรรเทาความเสยงภยจากแผนดนไหวเนองจากสภาพทางธรณวทยาตามขอ 6.2 สามารถทาไดโดยการปรบปรงระบบโครงสรางและฐานราก และปรบปรงสภาวะของชนดน รวมถงการปรบปรงอนๆ ทไดรบการยอมรบ ทงน ระบบโครงสราง ฐานรากและดนสาหรบองคอาคารททาการเสรมความแขงแรงตองเปนไปตามขอกาหนดและเกณฑทกาหนดไวในสวนตางๆของมาตรฐานน

6.4 สตฟเนส และ กาลงรบนาหนกแบกทานของฐานราก

การกาหนดคาสตฟเนสและกาลงรบนาหนกแบกทานของฐานราก มรายละเอยดดงน

6.4.1 คากาลงรบนาหนกแบกทานของฐานราก

คากาลงรบน าหนกแบกทานของฐานรากสามารถกาหนดไดโดยการอนมาน (Presumptive method) และการคานวณคาโดยใชขอมลแบบเฉพาะเจาะจงจากพนทตงอาคาร (Site specific methods) ตามทกาหนดในขอ 6.4.1.1 ถง 6.4.1.2 นอกจากน การกาหนดคากาลงรบน าหนกแบกทาน ตองพจารณาขอมลคณลกษณะของฐานราก ตามทกาหนดในขอ 6.2.1 ประกอบดวย

6.4.1.1 การอนมานคากาลงรบนาหนกแบกทานของฐานราก

6.4.1.1.1 การอนมานคากาลงรบนาหนกแบกทานของฐานรากตน

คากาลงรบน าหนกแบกทานของฐานรากตน แบบฐานรากแผ (spread footing) และแบบฐานรากแพ (mat footing) สามารถอนมานไดตามมาตรฐานสากลตามประเภทของชนดนทเกยวของ อาท เชน กฎกระทรวง ฉบบท ๖ (พ.ศ. ๒๕๒๗) ออกตามความในพระราชบญญตควบคมอาคาร พ.ศ.


๒๕๒๒ [กาหนดการรบน าหนก ความตานทาน ความคงทน ตลอดจนลกษณะและคณสมบตของวสดทใชในการ กอสราง ดดแปลง หรอซอมแซมอาคาร และการรบน าหนก ความตานทาน และความคงทนของอาคาร หรอพนดนทรองรบอาคาร] เปนตน

6.4.1.1.2 การอนมานคากาลงรบนาหนกแบกทานของฐานรากลก

คากาลง รบน าหนกแบกทานของเสาเขมสามารถอนมานไดตามมาตรฐานสากลตามประเภทของชนดนและชนดของเสาเขมทเกยวของ ทงน การกระจายของหนวยแรงกดทบดานขางทใชในการคานวณแรงเสยดทานรอบเสาเขมใหมรปแบบเปนไปตามทแสดงในรปท 6.4-1 สาหรบดนทราย และในรปท 6.4-2 สาหรบดนเหนยว

6.4.1.2 คากาลงรบนาหนกแบกทานของฐานรากแบบเฉพาะเจาะจงพนท

สาหรบอาคารทไมสามารถกาหนดคากาลงรบนาหนกแบกทานไดตามวธการในขอ 6.4.1.1 ตองทาการสารวจทางธรณวทยาแบบเฉพาะเจาะจงสาหรบพนทตงอาคารเพอเปนขอมลในการหาคากาลงรบน าหนกแบกทานแบบเฉพาะเจาะจงทต งอาคารตามหลกเกณฑทเหมาะสมทางดานปฐพกลศาสตร

รปท 6.4-1 วธการประมาณคากาลงรบนาหนกแบกทานของเสาเขมในดนทราย

cQ

cQ

0L

2L

tL

1L

0

2

t

10

2

t

1

L

0L

20B

B


รปท 6.4-2 วธการประมาณคากาลงรบนาหนกแบกทานของเสาเขมในดนเหนยว

6.4.2 คณลกษณะการเสยรปของฐานรากขณะรบแรง

ในกรณทาการวเคราะหโครงสรางอาคารโดยมการจาลองระบบฐานรากในแบบจาลองของอาคาร ตองทาการวเคราะหคณลกษณะการเสยรปขณะรบแรงของระบบฐานรากตามทกาหนดไวในขอ 6.4.2.1 สาหรบฐานรากตน ในขอ 6.4.2.2 สาหรบฐานรากเสาเขม และในขอ 6.4.2.3 สาหรบเสาเขมเจาะ สาหรบการจาลองฐานรากประเภทอน ใหวเคราะหคณลกษณะการเสยรปขณะรบแรงของฐานรากตามวธการทเหมาะสม ในกรณทตองมการพจารณาคณลกษณะแบบไมเชงเสนของฐานราก ควรใชหลกอลาสโตพลาสตก (elasto-plastic) หรอวธทเทยบเทาในการประมาณคณลกษณะของฐานราก ในกรณทมการจาลองชนสวนฐานรากไวอยางชดแจงในแบบจาลองอาคารใหใชพฤตกรรมการเสยรปของฐานรากขณะรบแรงทงในรปแบบทใหกาลงสงสด และรปแบบทใหกาลงขนตาดงแสดงไวในรปท 6.4-3 และตามขอกาหนดอนๆทเกยวของ อยางไรกตาม หากการวเคราะหไมไดมการจาลองชนสวนของฐานรากแบบชดแจง การวเคราะหระบบฐานรากควรถกจากดกรอบโดยคากาลงรบน าหนกแบกทานทขอบเขตบนและขอบเขตลางเทานน นอกจากน ในกรณทไมตองประเมนความไมแนนอนอนเนองมาจากคณลกษณะของฐานราก คาสตฟเนสและกาลงรบน าหนกทขอบเขตบนสามารถกาหนดใหมคาเปน 2 เทาของคาทกาหนดไวในขอน และ คาสตฟ-เนสและคากาลงรบนาหนกทขอบเขตลางสามารถกาหนดใหมคาเปนครงหนงของคาทกาหนดไวในขอน

capQ

capQ

0L

2L

tL

1L

0

2

t

10C

2C

tC

1C

L

0L

B


รปท 6.4-3 ความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปในอดมคตแบบอลาสโตพลาสตกของดน

รปท 6.4-4 แบบจาลองสปรงอสระสาหรบฐานรากแบบแขงเกรง

6.4.2.1 การแบกรบนาหนกของฐานรากแผ

6.4.2.1.1 คาตวแปรของคาสตฟเนส

คาโมดลสเฉอนเรมตน (initial shear modulus, 0G ) สามารถคานวณไดตามสมการท (6.4-1) หรอ (6.4-2)

2

0t sGg

(6.4-1)

0G 138.5 1/3 '1 60 0( )N (6.4-2)

โดยท 0G = โมดลสเฉอนเรมตน (เมกะปาสกาล) g = ความเรงเนองจากแรงโนมถวง 1 60( )N = จานวนครงของการตอกตามวธ SPT โดย ปรบแกใหประสทธภาพของคอนตอกมคา เทากบรอยละ 60

y

2Q

0.5Q

Q

M

P

H

srk

shk

svk


s = ความเรวคลนเฉอน '

0 = หนวยแรงประสทธผลในแนวดง (เมกะปาส กาล)

'0 ( )t sp w sp wd d d

spd = ความลกของดนฐานรากทตองการคานวณ หนวยแรง wd = ระดบนาใตดน t = หนวยนาหนกของดน w = หนวยนาหนกของนา คาโมดลสเฉอนประสทธผล (effective shear modulus, G ) สามารถประมาณไดตามขอมลในตารางท 6.4-1

ตารางท 6.4-1 อตราสวนโมดลสเฉอนประสทธผลตามประเภทของพนท (G/G0)

(ขอ 6.4)

ประเภทของชนดน

คาความเรงสงสดประสทธผล ( / 2.5XSS )

/ 2.5 0XSS / 2.5 0.1XSS / 2.5 0.4XSS / 2.5 0.8XSS

A 1.00 1.00 1.00 1.00

B 1.00 1.00 0.95 0.90

C 1.00 0.95 0.75 0.60

D 1.00 0.90 0.50 0.10

E 1.00 0.60 0.05 -

F - - - -

หากความเรงสงสดประสทธผลมคาอยระหวางคาทกาหนดไวในตารางท 6.4-1 ใหใชการประมาณคาแบบเชงเสนได สาหรบชนดนประเภท E เมอ

/ 2.5 0.8XSS และชนดนประเภท F ซงไมมการกาหนดคาความเรงสงสดประสทธผลไวตามตาราง ตองทาการสารวจทางธรณวทยาและวเคราะหการตอบสนองของชนดนทางพลศาสตรเพมเตม


คาสตฟเนสของฐานรากสามารถคานวณไดโดยใชคาสตฟเนสสมพทธระหวางโครงสรางฐานรากและชนดนทรองรบ โดยใชวธการใดวธหนงจากสามวธตอไปน

6.4.2.1.2 วธ ก

สาหรบฐานรากตนทมลกษณะแขงเกรง (rigid) เมอเปรยบเทยบกบคณลกษณะของชนดนทรองรบ การจาลองคณลกษณะของฐานรากประเภทน สามารถทาไดโดยใชแบบจาลองสปรงอสระ (uncoupled spring model) ดงแสดงในรปท 6.4-4 โดยทสตฟเนสในแตละทศทาง สามารถคานวณไดตามทกาหนดไวในตารางท 6.4-2 และตารางท 6.4-3

6.4.2.1.3 วธ ข

สาหรบฐานรากตนทมพฤตกรรมไมแขงเกรง เ มอเปรยบเทยบกบคณสมบตของชนดนทรองรบ การวเคราะหฐานรากทงแบบเชงเสนและไมเชงเสนควรใชว ธไฟไนตเอลเมนต โดยใชแบบจาลองสปรงของวงคเลอร (Winkler spring model) ทงน คาสตฟเนสตามแนวดงใหกระจายอยางสมาเสมอตามพนท ในขณะทคาสตฟเนสเชงหมน (rotational stiffness) ใหกระจายตามคาโมเมนตความเฉอยของฐานรากในทศทางทแรงกระทา คาสตฟเนสในแนวดงและคาสตฟเนสเชงหมนตองปรบแกใหเปนคาคงทของสปรงตามทกาหนดโดยแบบจาลองสปรงของวงคเลอร โดยอาจใชกระบวนการทแสดงไวในรปท 6.4-5 เปนแนวทางในการกาหนดคาคงท

6.4.2.1.4 วธ ค

สาหรบฐานรากตนทมคณลกษณะยดหยนเมอเปรยบเทยบกบดนทรองรบฐานราก การประเมนคาสตฟเนสสมพทธระหวางฐานรากและดนทรองรบใหทาโดยใชทฤษฏสาหรบคานและแผนบนฐานรองรบแบบอลาสตก ทงน คาสตฟเนสของฐานรากสามารถคานวณตามหลกการของแบบจาลองสปรงของวงคเลอร โดยใชคาสมประสทธของหนวยสปรงของดนรองรบสาหรบฐานรากแบบยดหยน ซงสามารถคานวณไดตามสมการท (6.4-3)

1.3(1 )sv

Gk

B

(6.4-3)

โดยท G = โมดลสเฉอน (เมกะปาสกาล)


B = ความกวางของฐานราก (มลลเมตร) = อตราสวนปวซอง (มลลเมตรตอมลลเมตร)

ตารางท 6.4-2 สตฟเนสทผวฐานรากจากผลเฉลยอลาสตก

(ขอ 6.4) ทศทาง สตฟเนสทผวฐานราก รายละเอยดเพมเตม

การเคลอนทตามแนว x

0.65

, 3.4 1.22x sur

GB LK

B

การเคลอนทตามแนว y

0.65

, 3.4 0.4 0.82y sur

GB L LK

B B

การเคลอนทตามแนว z

0.75

, 1.55 0.81z sur

GB LK

B

การหมนรอบแกน x

3

, 0.4 0.11xx sur

GB LK

B

การหมนรอบแกน y

2.43

, 0.47 0.0341yy sur

GB LK

B

แกนของฐานรากเปนไปตามรป เมอ L B และในกรณของฐานรากจตรส ใชเฉพาะสมการแกนx สาหรบคานวณสตฟเนสทงในแนวแกน x และ y

การหมนรอบแกน z

2.453

, 0.53 0.51zz sur

LK GB

B

ตารางท 6.4-3 ตวประกอบปรบแกเนองจากผลของระยะฝงจากผลเฉลยอลาสตก

(ขอ 6.4) ทศทาง ตวประกอบปรบแกเนองจากผลของระยะฝง รายละเอยดเพมเตม

การเคลอนทตามแนว x

0.4

21 0.21 1 1.6x

hd B LD

B BL

การเคลอนทตามแนว y

0.4

21 0.21 1 1.6y

hd B LD

L LB

การเคลอนทตามแนว z

2/31

1 2 2.6 1 0.3221z

d B LD B

B L BL

การหมน รอบแกน x

0.22

1 2.5 1xx

d d d B

B B D L

d คอความหนาฐานรากทสมผสกบดน (height of effective sidewall contact) ตองมคาไมเกนความหนารวมของฐานราก

L B

x

z

y

h D

d


ตารางท 6.4-3 (ตอ) ทศทาง ตวประกอบปรบแกเนองจากผลของระยะฝง รายละเอยดเพมเตม

การหมน รอบแกน y

0.6 1.9 0.6

1 1.4 1.5 3.7yy

d d d

L L D

h คอความลกจากผวดนถงจดศนยถวงของพนผวฐานรากทสมผสกบดน (depth to centroid of effective sidewall contact)

การหมน รอบแกน z

0.9

1 2.6 1zz

B d

L B

สาหรบในทกทศทาง สตฟเนสทคดผลของระยะฝง มคาเทากบ

emb surK K

ก) มมมองแบบแปลน

ข) มมมองแบบภาพตด

ค) ชนสวนดน (soil components)

รปท 6.4-5 การจาลองสตฟเนสในแนวดงของฐานรากแผ

B

L

/ 6B

xx

y

y

6.83

1end

Gk

0.73

1mid

Gk

endk endkmidk

4K1K

2K5K

3K

i iK kl

1l 5l2l 4l3l


6.4.2.1.5 ตวแปรของกาลงรบหนวยแรงแบกทาน

กาลงรบน าหนกแบกทานทคาดหวงของฐานรากตน สามารถคานวณไดตามขนตอนทกาหนดไวในขอ 6.4.1 ในกรณทฐานรากไมไดรบโมเมนตดด คาคาดหวงของกาลงรบนาหนกแบกทานในแนวดง (Qc ) ของฐานรากสเหลยมสามารถคานวณไดโดยใชสมการท (6.4-4)

c cQ q BL (6.4-4) โดยท B = ความกวางของฐานราก (มลลเมตร) L = ความยาวของฐานราก (มลลเมตร) cq = กาลงรบหนวยแรงแบกทานทคาดหวง (เมกะ ปาสกาล) คานวณตามขอ 6.4.1 กาลงรบโมเมนตดดของฐานรากสเหลยมสามารถคานวณไดจากสมการท (6.4-5)

(1 )2

cc

LP qM

q (6.4-5)

โดยท P = แรงในแนวดงทกระทาตอฐานราก (นวตน) q = หนวยแรงแบกทานในแนวดง (เมกะปาสกาล) ม

คาเทากบ P

BL

B = ความกวางของฐานรากในทศทางขนานแกนท รบโมเมนตดด (มลลเมตร) L = ความยาวของฐานรากในทศทางทเกดโมเมนต ดด (มลลเมตร) cq = กาลงรบหนวยแรงแบกทานทคาดหวง (เมกะ ปาสกาล) คานวณตามขอ 6.4.1 คากาลงรบน าหนกแบกทานดานขางของฐานรากตนสามารถคานวณไดตามหลกการทางปฐพกลศาสตร โดยรวมแรงเสยดทานทใตฐานราก และ


แรงดนดนดานขางแบบพาสซฟ ทพนผวดานทปะทะกบดน การเกดแรงดนดนดานขางแบบแบบพาสซฟ สามารถประมาณไดโดยใชเกณฑทกาหนดในรปท 6.4-6

รปท 6.4-6 เสนโคงประมาณแรงดนดนดานขางแบบพาสซฟ (Passive Pressure Mobilization Curve)

จากรปท 6.4-6 สามารถหาอตราสวนระหวางแรงดนดนดานขางแบบพาสซฟ (mobilized passive pressure, P ) และแรงดนดนประลยแบบพาสซฟ (ultimate passive pressure, ultP ) โดยพจารณาอตราสวนระหวางการเคลอนทดานขาง ( ) และความหนาของฐานราก ( H )

6.4.2.2 การแบกรบนาหนกของฐานรากแบบเสาเขม

ฐานรากแบบเสาเขมไดแกระบบฐานรากแบบลก ซงประกอบดวยเสาเขมตอก และ เสาเขมเจาะหรอเสาเขมหลอในท ตงแตหนงตนขนไป และมการหลอหวเสาเขมแบบหลอในท เพอใหมลกษณะโครงสรางเปนกลมของเสาเขม เพอรองรบน าหนกจากเสา หรออาจมการทาแนวกลมเสาเขมแบบเสนตรงเพอรองรบกาแพงรบแรงเฉอน ขอกาหนดตางๆ ในขอนมวตถประสงคเพอประยกตใชกบเสาเขมทมขนาดเสนผานศนยกลางนอยกวาหรอเทากบ 600 มลลเมตร สาหรบคณลกษณะของคาสตฟเนส


สาหรบเสาเขมเดยวหรอเสาเขมเจาะทมขนาดเสนผานศนยกลางมากกวา 600 มลลเมตรนน ตองเปนไปตามขอกาหนดตามทระบในขอ 6.4.2.3

6.4.2.2.1 ตวแปรทใชในการคานวณสตฟเนส

แบบจาลองสปรงทแสดงในรปท 6.4-4 สามารถใชเปนตวแทนคาสตฟเนสของฐานรากเสาเขม โดยฐานรากทแสดงในรปเปรยบเสมอนหวหมเสาเขม ในการคานวณคาคงทของสปรงในแนวดงและสปรงเชงมมนน ไมใหรวมผลจากดนบรเวณดานลางของหวหมเสาเขม สาหรบคาสตฟเนสดานขางทงหมดของเสาเขมกลม ใหรวมสวนของคาสตฟเนสของเสาเขมโดยปรบแกผลของเสาเขมกลม และสวนของแรงตานจากแรงดนดนแบบพาสซฟของหวหมเสาเขม คาสตฟเนสดานขางของเสาเขมใหคานวณตามวธทไดรบการยอมรบกนทวไป หรอคานวณตามทฤษฏคานและเสา (beam-column pile) สาหรบคาสตฟเนสดานขางทเกดจากแรงดนดนดานขางแบบพาสซพใหคานวณตามทแสดงไวในรปท 6.4-6

คาสมประสทธของสปรงตามแนวแกนสาหรบเสาเขมกลม (ksv) สามารถหาไดโดยใชสมการท (6.4-6)

1

N

svn

AEk

L (6.4-6)

โดยท A = พนทหนาตดของเสาเขม (ตารางมลลเมตร) E = โมดลสยดหยนของเสาเขม (เมกะปาสกาล) L = ความยาวของเสาเขม (มลลเมตร) N = จานวนของเสาเขม คาสมประสทธของสปรงเชงมม (rocking spring) ตามแกนราบใดๆ รอบๆ หวหมเสาเขม สามารถคานวณไดโดยการจาลองคาสมประสทธของสปรงตามแนวแกนของเสาเขมแตละตนดวยแบบจาลองสปรงของวงคเลอร ทงนคาสมประสทธของสปรงเชงมม ( srk = โมเมนตดดตอหนงหนวยการหมนเชงมม) สามารถคานวณไดตามทกาหนดในสมการท (6.4-7)


2

1

N

sr vn nn

k k S

(6.4-7)

โดยท vnk = สตฟเนสตามแนวแกนของเสาเขมตนท n (นวตนตอมลลเมตร) nS = ระยะหางระหวางเสาเขมตนท n และแกนหมน (มลลเมตร)

6.4.2.2.2 ตวแปรกาลงรบนาหนกแบกทาน

คาคาดหวงของกาลงรบน าหนกแบกทานตามแนวแกนของเสาเขมทงทเปนแรงกดและแรงดงสามารถหาไดโดยใชขนตอนทกาหนดไวในขอ 6.4.1 ทงน คาคาดหวงของกาลงรบน าหนกแบกทานตามแนวแกนในรปแรงดง ตองมคาไมเกนคากาลงรบน าหนกแบกทานขนตาของระบบโครงสรางของฐานราก โดยคานงถงรปแบบการเชอมตอระหวางเสาเขมและหวหมเสาเขมดวย กาลงรบโมเมนตดดของเสาเขมกลมสามารถหาไดโดยการสมมตใหหวหมเสาเขมมพฤตกรรมแบบแขงเกรง คากาลงรบโมเมนตดดขนตา ใหคานวณโดยสมมตใหแรงตามแนวแกนของเสาเขมมการกระจายตวแบบสามเหลยม และใชคากาลงรบน าหนกแบกทานขนตาตามแนวแกนของเสาเขม ในขณะท คากาลงรบโมเมนตดดสงสด ใหคานวณโดยใหแรงตามแนวแกนของเสาเขมมการกระจายตวแบบสเหลยม และใชคากาลงรบน าหนกแบกทานสงสดตามแนวแกนของเสาเขม คากาลงรบน าหนกแบกทานดานขางของเสาเขมกลม สามารถคานวณโดย รวมสวนทเกดจากเสาเขม (โดยปรบแกผลของเสาเขมกลม) และสวนทเกดจากแรงตานจากแรงดนดนแบบพาสซฟของหวหมเสาเขม การคานวณคา กาลงรบน าหนกแบกทานดานขางของเสาเขมใหคานวณตามวธทใชในการคานวณคาสตฟเนสโดยคานงถงรปแบบการเชอมตอทางโครงสรางระหวางเสาเขมและหวหมเสาเขมดวย ทงน คากาลงรบน าหนกแบกทานดานขางของหวหมเสาเขม ทเกดจากแรงดนดนดานขางแบบพาสซฟ ใหคานวณโดยใชหลกการทางปฐพกลศาสตร โดยอางองการพฒนาคาแรงดนดนดานขางแบบพาสซฟ ดงทแสดงในรปท 6.4-6


6.4.2.3 เสาเขมเจาะ

คาสตฟเนสและกาลงรบน าหนกแบกทานของเสาเขมเจาะทมขนาดเสนผานศนยกลางนอยกวาหรอเทากบ 600 มลลเมตร สามารถคานวณไดโดยใชขอกาหนดสาหรบฐานรากเสาเขมทกาหนดไวในขอ 6.4.2.2 สาหรบฐานรากแบบเสาเขมเจาะทมขนาดเสนผานศนยกลางมากกวา 600 มลลเมตร คากาลงรบน าหนกแบกทานสามารถคานวณไดโดยพจารณาปฏสมพนธระหวางดนและเสาเขม ซงจาลองดนโดยใชแบบจาลองสปรงของวงคเลอร ตามทกาหนดไวในขอ 6.4.2.2

6.4.3 เกณฑการยอมรบของฐานราก

ดนฐานรากในพนททตงอาคาร ตองเปนไปตามเกณฑการยอมรบทกาหนดในขอน ในขณะทชนสวนโครงสรางของฐานรากตองเปนไปตามขอกาหนดตามสวนท 7 ดนฐานรากตองไดรบการประเมนเพอรองรบแรงกระทาทครบถวน ซงรวมแรงกระทาในแนวดง โมเมนตดด แรงกระทาดานขางทกระทาตอดนโดยฐานราก

6.4.3.1 วธเชงเสน

เกณฑการยอมรบสาหรบดนฐานรากททาการวเคราะหดวยวธเชงเสน ตองเปนไปตามขอสมมตฐานทจาลองขนสาหรบฐานของโครงสรางทกาหนดในขอ 6.4.3.1.1

6.4.3.1.1 การสมมตใหฐานมพฤตกรรมแบบแขงเกรง

หากฐานรากของโครงสรางถกสมมตใหมพฤตกรรมแบบแขงเกรงสมบรณ ดนรองรบฐานรากสามารถจดไดวาเปนดนทมพฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรป แรงทกระทาในชนสวนโครงสราง สามารถกาหนดไดตามสมการท (5.4-1) เกณฑการยอมรบสามารถกาหนดไดตามสมการท (5.4-3) โดยทคาตวประกอบปรบแกความเหนยวของชนสวนโครงสรางสาหรบดนฐานรากควรมคาเปน 3 โดยยอมใหใชคากาลงรบน าหนกแบกทานตามคาทไดจากขอบเขตบน อยางไรกตาม สมมตฐานนไมเหมาะสมกบโครงสรางทตองมการเสรมความแขงแรงถงสมรรถนะระดบเขาใชอาคารไดทนท เนองจากทระดบสมรรถนะน โครงสรางมความออนไหวตอการหมนเชงมม หรอการเคลอนตวของฐานรากในลกษณะอนๆ ซงสงผลใหโครงสรางมพฤตกรรมทเกนกวาเกณฑการยอมรบได ในกรณทมการตรวจสอบการพลกควาตามทระบในขอ 5.2.10.1 ใหจดวาดนฐานรากเปนดนทมพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง แรงทกระทาในชนสวนโครงสรางตองมคาไมเกนคากาลงรบแรงทคานวณได


6.4.3.1.2 การสมมตใหฐานรากมพฤตกรรมแบบยดหยน

หากฐานรากของโครงสรางถกสมมตใหมพฤตกรรมแบบยดหยน และมการจาลองพฤตกรรมดนฐานรากแบบเชงเสน ใหจดวาดนฐานรากเปนดนทมพฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรป แรงทกระทาในชนสวนโครงสราง สามารถกาหนดไดตามสมการท (5.4-1) ในกรณน ไมมความจาเปนในการประเมนคากาลงรบแรงเฉอนของดนฐานราก ขนาดของการเคลอนทและการเสยรปของดนฐานรากทยอมรบไดนน ขนอยกบความสามารถของโครงสรางในการรองรบปรมาณการเคลอนท โดยตองอยในเกณฑการยอมรบตามวตถประสงคของการเสรมความแขงแรง

6.4.3.2 วธไมเชงเสน

เกณฑการยอมรบสาหรบดนฐานรากทใชวเคราะหดวยวธไมเชงเสนตองเปนไปขอสมมตฐานทจาลองขนสาหรบฐานรากของโครงสรางทกาหนดในขอ 6.4.3.2.1 และ 6.4.3.2.2

6.4.3.2.1 การสมมตใหฐานรากมพฤตกรรมแบบแขงเกรง

หากฐานรากของโครงสรางถกสมมตใหมพฤตกรรมแบบแขงเกรงสมบรณ ใหจดวาแรงปฏกรยาทกระทาตอดนฐานรากมพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง ตามทไดกาหนดในสมการท (5.4-2) ทงน แรงปฏกรยาตองมคาไมเกนคากาลงรบน าหนกแบกทานสงสด อยางไรกตาม สมมตฐานนไมเหมาะสมกบโครงสรางทตองมการเสรมความแขงแรงถงสมรรถนะระดบเขาใชอาคารไดทนท เนองจากทระดบสมรรถนะน โครงสรางมความออนไหวตอการหมนเชงมม หรอการเคลอนตวของฐานรากในลกษณะอนๆ ซงสงผลใหโครงสรางมพฤตกรรมทเกนกวาเกณฑการยอมรบได

6.4.3.2.2 การสมมตใหฐานรากมพฤตกรรมแบบยดหยน

หากฐานรากของโครงสรางถกสมมตใหมพฤตกรรมแบบยดหยน และมการจาลองพฤตกรรมของดนฐานรากแบบไมเชงเสน ใหจดวาดนฐานรากมพฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรป และขนาดของการเคลอนททฐานของโครงสรางตองมคาไมเกนเกณฑทกาหนดไวในขอน ในกรณทโครงสรางตองมสมรรถนะระดบปลอดภยตอชวต และระดบเกอบพงทลาย คาการเคลอนททยอมให ตองประเมนตามความสามารถของโครงสรางในการรองรบการเคลอนทนนตามเกณฑการเสรมความแขงแรงทกาหนด สาหรบโครงสราง


ทตองมสมรรถนะระดบเขาใชอาคารไดทนท ตองวเคราะหหาคาการเคลอนทถาวรของดนฐานรากโดยวธทเหมาะสมและพจารณาผลกระทบจาก ปรมาณการเคลอนทสงสด ลกษณะและชนดของโครงสราง ความหนาของชนดน และปจจยประกอบอนๆ ทสาคญ คาการเคลอนททยอมให ตองไดรบการประเมนตามความสามารถของโครงสรางในการรองรบการเคลอนทนนๆ ตามเกณฑการยอมรบสาหรบโครงสรางทมสมรรถนะระดบเขาใชอาคารไดทนท

6.5 แรงดนดนดานขางเนองจากแผนดนไหว

สงกอสรางประเภทกาแพงกนดนตองไดรบการประเมนความสามารถในการรบแรงดนดนทเพมขนเนองจากแผนดนไหว ยกเวนในกรณทมการกาหนดคาแรงดนดนดานขางจากแผนดนไหวโดยการสารวจทางธรณวทยาแบบเฉพาะเจาะจงพนท แรงดนดนดานขางเนองจากแผนดนไหวทกระทาตอกาแพงกนดนจากดนทไมอมตวดวยน า และเปนดนทมแนวระดบราบ อยเหนอระดบน าใตดน สามารถคานวณไดดวยสมการท (6.5-1) 0.4 h t rwp k H (6.5-1)

โดยท p = หนวยแรงดนดนดานขางเนองจากแผนดนไหว ซงสมมตใหมการกระจายแบบ สมาเสมอ hk = สมประสทธลดแรงแผนดนไหวสาหรบดน (สมมตใหมคาเทากบ / 2.5XSS ) t = หนวยนาหนกรวมของดน rwH = ความสงของกาแพงกนดน XSS = ความเรงตอบสนองเชงสเปกตรม ตามทระบไวในขอ 3.5

แรงดนดนดานขางทงหมดทกระทาตอกาแพงไดจากการรวมคาแรงดนดนดานขางเนองจากแผนดนไหว และคาแรงดนดนดานขางแบบสถตทยงไมไดคณดวยตวปรบคาตางๆ กาแพงกนดนตองไดรบการประเมนภายใตพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง ตามเกณฑการยอมรบซงขนอยกบประเภทของกาแพงและวธการทใช


สวนท 7 โครงสรางคอนกรตเสรมเหลก


ในสวนนเปนขอกาหนดเกยวกบการเสรมความมนคงแขงแรงโครงสรางอาคารคอนกรตเสรมเหลก ขอกาหนดตางๆ ในสวนนสามารถนาไปใชกบชนสวนโครงสรางคอนกรตทมอยเดม ชนสวนโครงสรางคอนกรตเดมทไดรบการเสรมความแขงแรง และชนสวนโครงสรางคอนกรตใหมทเสรมเขาไปในระบบโครงสรางอาคาร ขอ 7.2 ใหขอกาหนดและสมมตฐานทวไปเกยวกบการสรางแบบจาลอง ขอ 7.3 7.4 และ 7.5 ใหขอกาหนดเกยวกบวธสรางแบบจาลอง และแนวทางการเสรมความมนคงแขงแรงโครงสรางอาคารสาหรบชนสวนคอนกรตเสรมเหลกในโครงตานแรงดด โครงตานแรงดดทมผนง และกาแพงรบแรงเฉอน ตามลาดบ ขอ 7.6 และ 7.7 ใหขอกาหนดเกยวกบการสรางแบบจาลอง กาลงตานทาน เกณฑการยอมรบและแนวทางการเสรมความมนคงแขงแรงโครงสรางอาคารสาหรบไดอะแฟรมและฐานรากคอนกรต และขอ 7.8 ใหขอกาหนดเกยวกบการสรางแบบจาลอง กาลงตานทาน เกณฑการยอมรบสาหรบโครงแกงแนงเหลก

7.2 สมมตฐานและขอกาหนดทวไป

7.2.1 การจาลองโครงสรางและการออกแบบ

7.2.1.1 ทวไป

ในการเสรมความแขงแรงใหแกองคอาคารคอนกรตในอาคารเดม ใหยดถอตามมาตรฐานสากล [12] ยกเวนในกรณทมาตรฐานนกาหนดไวเปนอยางอน ผลจากการประเมนโครงสรางภายใตแรงแผนดนไหวจะตองบงชองคอาคารทมการวบตแบบเปราะหรอแบบมความเหนยวตาซงเปนพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรงตามทกาหนดในขอ 4.3 การประเมนชนสวนโครงสรางจะตองคานงถงแรงทตองตานทานและกาลงตาน ทานทแปรเปลยนตามความยาวของชนสวน ซงอาจทาใหเกดการวบตทชวงกลางของชนสวนไดเชน เมอมแรงทางดานขางและนาหนกบรรทกแนวดงกระทาพรอมกนอาจ ทาใหเกดโมเมนตดดสงสดทกลางชวงคานได หรอตรงตาแหนงทมการเปลยนแปลงขนาดของหนาตดหรอปรมาณเหลกเสรมททาใหกาลงรบน าหนกลดลง และตาแหนงทมการเปลยนแปลงหนาตดหรอเหลกเสรมอยางทนททนใด รวมถงตาแหนงทตอทาบเหลกเสรมทอาจทาใหเกดความเขมของหนวยแรง (stress concentrations) มากเปนพเศษ

7.2.1.2 สตฟเนส

คาสตฟเนสของชนสวนภายใต แรงเฉอน แรงดด แรงตามแนวแกน และการรดไถลของเหลกเสรม ตองเปนคาทสอดคลองกบระดบการเสยรปของชนสวนนนภายใต


น าหนกบรรทกแนวดงและแรงแผนดนไหว และตองคานงถงหนวยแรงทเกดจากการเปลยนแปลงเชงปรมาตรเนองจากการเปลยนแปลงอณหภมและการหดตว (shrinkage) อกดวย

7.2.1.2.1 วธแบบเชงเสน

เมอใชการวเคราะหวธแบบเชงเสนในสวนท 5 ใหใชคาสตฟเนสประสทธผลของชนสวนโครงสรางแบบซแคนทมคาเทากบความชนซงลากจากจดเรมตนไปทจดคราก (secant value to the yield point) อยางไรกตาม อนญาตใหใชคาสตฟเนสทสงกวานไดเมอมผลการวเคราะหทยนยนไดวาคาสตฟเนสนนสอดคลองกบระดบของแรงทใชในการออกแบบ ในกรณทไมมผลการวเคราะหทละเอยดกวาน อนญาตใหใชคาสตฟเนสประสทธผลซงคานวณจากคาความเกรงประสทธผล (effective rigidity) ตามตารางท 7.2-1

7.2.1.2.2 วธแบบไมเชงเสน

เมอใชการวเคราะหดวยวธแบบไมเชงเสนในสวนท 5 ตองจาลองพฤตกรรมของชนสวนดวยความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปแบบไมเชงเสน ซงไดมาจากผลการทดสอบหรอตามทกาหนดในขอ 7.3 ถง 7.7 สาหรบวธสถตไมเชงเสนใหใชความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปทวไปดงรปท 7.2-1 หรอใชความสมพนธอนทสามารถแสดงพฤตกรรมภายใตการเสยรปทเพมขนในทศทางเดยว (monotonically increasing deformation) สาหรบวธพลศาสตรแบบไมเชงเสน ความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปตองแสดงท งพฤตกรรมภายใตการเคลอนทในทศทางเดยว (monotonic loading) และการเสยรปแบบสลบทศทางหลายรอบ (multiple reversed deformation cycles) ตามทระบในขอ 7.2.2.1 อนญาตใหใชความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปแบบเชงเสนไดในชนสวนทคาดวาจะไมเกดการเสยรปแบบพลาสตก รปท 7.2-1 กาหนดลกษณะความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปแบบทวไปทมพฤตกรรมแบบเชงเสนจากจด A (เมอไมมแรงกระทา) ไปทจด B ซงเปนจดครากประสทธผล ตอจากนนมพฤตกรรมแบบเชงเสนจากจด B ไปทจด C โดยมคาสตฟเนสทลดลง เมอการเสยรปมากกวาจด C แรงตานทานมคาลดลงอยางทนททนใดไปสจด D ซงอาจมแรงตานทานคงคางบางและจด E ซงเปนจดสดทายทสญเสยแรงตานทานโดยสนเชง ความชนระหวางจด A และจด B ใหกาหนดตามขอ 7.2.1.2.1 ความชนระหวางจด B และจด C ทไมได


ตารางท 7.2-1 ความเกรงประสทธผล

(ขอ 7.2)

ชนสวน ความเกรง

สาหรบการดด ความเกรง

สาหรบการเฉอน ความเกรง

ตามแนวแกน

คาน (ไมอดแรง) 0.3 c gE I 0.4 c wE A - คาน (อดแรง) c gE I 0.4 c wE A - เสาทรบแรงอดจากนาหนกบรรทกเนองจากแรงโนมถวง 0.5 g cA f

0.7 c gE I 0.4 c wE A c gE A

เสาทรบแรงอดจากนาหนกบรรทกเนองจากแรงโนมถวง 0.1 g cA f

หรอเสาทรบแรงดง

0.3 c gE I 0.4 c wE A c gE A (เสารบแรงอด)

s sE A (เสารบแรงดง)

กาแพง (ไมมรอยแตกราว) 0.8 c gE I 0.4 c wE A c gE A กาแพง (มรอยแตกราว) 0.5 c gE I 0.4 c wE A c gE A พนไรคาน (ไมอดแรง) ดขอ 7.3.4.2 0.4 c gE A - พนไรคาน (อดแรง) ดขอ 7.3.4.2 0.4 c gE A -

สาหรบหนาตดคานรปตวท ใหใชคาโมเมนตความเฉอย ( )gI เปน 2 เทาของโมเมนตความเฉอยของแผนตง (web) หากหนาตดคานม

รปรางอน ใหคานวณ gI จากความกวางประสทธผลของปกคานตามทระบในขอ 7.2.1.3

อนญาตใหใชการประมาณเชงเสนในกรณแรงอดในเสาอยในชวงทกาหนดใหในตาราง

ก) การเสยรป

ข) อตราสวนการเสยรป

ค) อตราสวนการเสยรป (แบบเชงเสนสามชวง)

รปท 7.2-1 ความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปแบบทวไป

C

D E

B

A

1.0

y

Q

Q

หรอ

a

b

c

C

D E

B

A

1.0

y

Q

Q

h

d

e

c

C

D E

B

A

1.0

y

Q

Q

h

d

e

c

Ff

g


คานงถงผลของแรงแนวดงภายใตการเคลอนททางดานขาง (P- effect) กาหนดใหมคาระหวางรอยละ 0 ถงรอยละ 10 ของคาความชนเรมตน (ชวง AB) หรออาจใชคาความชนอน ทอางองตามผลการทดสอบหรอการวเคราะหทนาเชอถอ ทจด C คาพกดทางแกน y มคาเทากบกาลงตานทานสงสดของชนสวน และพกดทางแกน x มคาเทากบคาการเสยรปทจดเรมตนของการสญเสยกาลงตานทาน ในการวเคราะหอนญาตใหใชความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปทแสดงเฉพาะจด A B และ C เทานนได หากสามารถแสดงใหเหนวาการเสยรปของชนสวนยงไมเกนจด C คาตวแปรสาหรบจดตางๆในรปท 7.2-1 ใหเปนไปตามทกาหนดในขอ 7.3 ถง 7.7 อนญาตใหใชความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปแบบอนไดถามผลการทดสอบหรอการวเคราะหทนาเชอถอรองรบ

7.2.1.3 ชนสวนโครงสรางทมปกยน

ในคานทประกอบดวยแผนตง (web)และปกคาน (flange) ซงมพฤตกรรมรบแรงรวมกน การพจารณาคาสตฟเนสและกาลงตานทานแรงดดและแรงตามแนวแกนตองคานงถงความกวางประสทธผลของปกคานในแตละดานของแผนตง โดยกาหนดใหมคาเทากบคาทนอยทสดของคาดงตอไปน (1) ความกวางปกคาน (2) แปดเทาของความหนาปกคาน (3) ครงหนงของระยะระหวางแผนตงทอยถดไป (4) หนงในหาของความยาวชวงคาน ในกรณทปกคานรบแรงอด ใหพจารณาทงคอนกรตและเหลกเสรมทอยในชวงความกวางประสทธผลในการคานวณกาลงตานทานแรงดดและแรงตามแนวแกน ในกรณทปกคานรบแรงดง ใหพจารณาเฉพาะเหลกเสรมตามยาวทอยในชวงความกวางประสทธผลและทมระยะฝงเพยงพอในการคานวณกาลงตานทานแรงดดและแรงตามแนวแกน และไมนาสวนของปกคานทยนออกมาจากแผนตงมาคานวณกาลงตานทานแรงเฉอน สาหรบกาแพง ความกวางปกประสทธผลใหเปนไปตามมาตรฐานสากล [12]


7.2.2 กาลงตานทานและความสามารถในการเคลอนท

7.2.2.1 ทวไป

พฤตกรรมของชนสวนแบงไดเปนพฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรปและพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรงตามทกาหนดในขอ 4.3 คากาลงตานทานทใชในการออกแบบสาหรบพฤตกรรมทงสองแบบใหคานวณตามทกาหนดในขอ 7.2.2.2 และ 7.2.2.3 ตามลาดบ ในดานของความตองการความเหนยว (ductility demand) สามารถจาแนกชนสวนออกเปนประเภทความตองการความเหนยวตา ปานกลาง และสงตามทกาหนดในขอ 7.2.2.4 เมอใชขอมลจากผลการทดสอบในการกาหนดคากาลงตานทานและการเสยรปของชนสวน การทดสอบนนตองเปนตวแทนของสดสวน รปทรง รายละเอยดและระดบของแรงทเกดขนในชนสวนนนอยางเหมาะสม

7.2.2.2 พฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรป

คากาลงทใชสาหรบพฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรปมคาเทากบคากาลงทคาดหวง ( CEQ ) ซงไดมาจากผลการทดสอบหรอการคานวณตามหลกการทางกลศาสตร คากาลงทคาดหวงหมายถง คาแรงตานทานสงสดเฉลยทคาดวาจะเกดขนในชวงทมการเคลอนท ในการคานวณคากาลงทคาดหวง ใหใชคาคณสมบตวสดทคาดหวง วธการคานวณใหเปนไปตามมาตรฐานสากล [12] โดยใชคาตวประกอบลดกาลง ( ) เทากบหนง คาความสามารถในการเสยรปสาหรบเกณฑการยอมรบของพฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรปซงคานวณโดยวธแบบไมเชงเสน ใหเปนไปตามทกาหนดในขอ 7.3 ถง 7.7 สาหรบชนสวนโครงสรางทใชคอนกรตมวลเบา การคานวณคา CEQ ตองทาการปรบแกตามมาตรฐานสากล [12]

7.2.2.3 พฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง

คากาลงทใชสาหรบพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรงมคาเทากบคากาลงขนตา ( CLQ ) ซงไดมาจากการทดสอบหรอการคานวณจากหลกทางกลศาสตร คากาลงขนตาหมายถง คาเฉลยลบดวยคาเบยงเบนมาตรฐานของแรงตานทานทคาดวาเกดขนในชวงทมการเคลอนท และมแรงกระทาไปและกลบ ในการคานวณคากาลงขนตา ใหใชคณสมบตวสดขนตา วธการคานวณใหเปนไปตามมาตรฐานสากล [12] โดยใหใชคาตวประกอบลดกาลง ( ) เทากบหนง สาหรบชนสวนโครงสรางทใชคอนกรตมวลเบา การคานวณ


คา CLQ ตองทาการปรบแกตามทกาหนดในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12]

7.2.2.4 การแบงประเภทความตองการความเหนยวในชนสวนโครงสราง

ในการจาแนกชนสวนตามประเภทความตองการความเหนยว สามารถจาแนกเปนประเภทความตองการความเหนยวตา ปานกลางและสง เมอใชวธแบบเชงเสน ใหจ าแนกประเภทความตองการความเหนยวจากคาอตราสวนระหวางแรงทตองตานทานตอคากาลงตานทาน ( DCR ) ตามทกาหนดในขอ 5.2.1 และเมอใชวธแบบไมเชงเสน ใหจาแนกประเภทความตองการความเหนยวจากคาความเหนยวเชงการเคลอนท ดงทกาหนดในตารางท 7.2-2

ตารางท 7.2-2 การแบงประเภทความตองการความเหนยวของชนสวน

(ขอ 7.2) คาสงสดของ DCR

หรอคาความเหนยวเชงการเคลอนท ประเภทความตองการความเหนยว

< 2 ความตองการความเหนยวตา 2 ถง 4 ความตองการความเหนยวปานกลาง

> 4 ความตองการความเหนยวสง

7.2.3 แรงดดและแรงตามแนวแกน

การคานวณกาลงรบแรงดดและความสามารถในการเสยรปขององคอาคารทมและไมมแรงตามแนวแกน ใหเปนไปตามวธในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลก [12] หรอวธการอนๆ ทเปนทยอมรบ ท งน สาหรบโครงสรางทมปกคานหลอเปนเนอเดยวกน ใหพจารณาคอนกรตและเหลกเสรมในชวงความกวางประสทธผลตามทกาหนดในขอ 7.2.1.3 ดวย การคานวณคากาลงและความสามารถในการเสยรป ตองพจารณาการพฒนาแรงของเหลกเสรมตามยาว เมอเหลกเสรมตามยาวมระยะฝงหรอระยะพฒนาแรงดงของเหลกเสรมไมเพยงพอ การคานวณกาลงรบแรงดดตองคานงถงคาหนวยแรงในเหลกเสรมทอาจมคานอยกวากาลงครากดงทกาหนดในขอ 7.2.5 ในการคานวณการเสยรปแบบดด ตองคานงถงการลดลงของความสามารถในการเสยรปเนองจากผลของแรงเฉอน หากใชแบบจาลองการเคลอนทแบบดดทไมไดพจารณาผลของแรงเฉอนและเมอแรงเฉอนออกแบบมคามากกวาหรอเทากบ 0.5 'c wf A เมอ cf ' มหนวยเปนเมกะปาสกาล และ wA เปนพนทหนาตดของแผนตง (หนวยตารางเมตร) คาความสามารถในการเสยรปทใชในการออกแบบตองไมเกนรอยละ 80 ของคาทคานวณไดจากแบบจาลอง


สาหรบหนาตดเสาคอนกรตทรบแรงแนวแกนและแรงดดกระทารวมกน การคานวณคากาลงรบน าหนกรวมตองพจารณาผลของการดดสองแกน เมอใชวธแบบเชงเสน แรงตามแนวแกนออกแบบ ( UFP ) ใหคานวณจากพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรงตามทกาหนดในขอ 5.4 สวนคาโมเมนตออกแบบ ( UDM ) รอบแกนหลกในแตละทศทางใหคานวณตามทกาหนดในขอ 5.4 สาหรบเกณฑการยอมรบใหใชตามสมการ

22

1UDyUDx

x CEx y CEy

MM

m M m M

(7.2-1)

โดยท UDxM = โมเมนตดดออกแบบรอบแกน x UDyM = โมเมนตดดออกแบบรอบแกน y CExM = กาลงโมเมนตดดทคาดหวงรอบแกน x ทระดบแรงตามแนวแกน UFP CEyM = กาลงโมเมนตดดทคาดหวงรอบแกน y ทระดบแรงตามแนวแกน UFP xm = ตวประกอบปรบแกความเหนยว สาหรบเสาทรบแรงดดรอบแกน x ตามทกาหนดในตารางท 7.3-6 ym = ตวประกอบปรบแกความเหนยว สาหรบเสาทรบแรงดดรอบแกน y ตามทกาหนดในตารางท 7.3-6

7.2.3.1 คาความเครยดทยอมให

เมอไมมผลการโอบรดจากเหลกเสรมตามขวาง คาความเครยดสงสดทยอมให ทดานรบแรงอดของหนาตดตองไมเกน 0.002 สาหรบชนสวนทรบแรงอดเปนหลก และ 0.005 สาหรบชนสวนอนๆ การใชคาความเครยดทมากกวานตองมผลการทดสอบรองรบ คาความเครยดสงสดทใชไดสาหรบคอนกรตทถกโอบรดขนอยกบคาทไดจากผลการทดสอบและตองคานงถงการขาดของเหลกเสรมตามขวาง การโกงเดาะของเหลกตามยาว และการเสอมถอยของกาลงตานทานของชนสวนทระดบการเสยรปสงๆ คาความเครยดจากการหดตวสงสดในเหลกเสรมตามยาวตองไมเกน 0.02 และคาความเครยดจากการยดตวสงสดในเหลกเสรมตามยาวตองไมเกน 0.05

7.2.4 แรงเฉอนและแรงบด

คากาลงรบแรงเฉอนและแรงบดใหคานวณตามทกาหนดในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] ยกเวนในกรณทมการปรบแกเพมเตมในมาตรฐานน


ในบรเวณทเกดการครากของชนสวนทตองการความเหนยวปานกลางหรอสง คากาลงรบแรงเฉอนและแรงบดใหคานวณตามสมการสาหรบชนสวนทมความเหนยวตามมาตรฐานสากล [12] ในบรเวณทเกดการครากของชนสวนทตองการความเหนยวตาและบรเวณนอกชวงทเกดการครากของชนสวนทกประเภท คากาลงรบแรงเฉอนใหคานวณตามวธอลาสตกทระบในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] เมอเหลกเสรมตามขวางมระยะหางเกนกวาครงหนงของความลกประสทธผลของชนสวนในทศทางทรบแรงเฉอน ใหถอวาเหลกเสรมตามขวางดงกลาวมประสทธภาพในการตานทานแรงเฉอนและแรงบดไดไมเกนรอยละ 50 เมอเหลกเสรมตามขวางมระยะหางเกนกวาความลกประสทธผลของชนสวนในทศทางทรบแรงเฉอน ใหถอวาเหลกเสรมตามขวางดงกลาวไมมประสทธภาพในการตานทานแรงเฉอนและแรงบด สาหรบคานและเสาทมเหลกปลอกรดรอบแบบตอทาบหรอมของอซงมระยะฝงไมเพยงพอ เหลกเสรมตามขวางดงกลาวถอวามประสทธภาพไมเกนรอยละ 50 ในบรเวณทตองการความเหนยวปานกลาง และถอวาไมมประสทธภาพโดยสนเชงในบรเวณทตองการความเหนยวสง คากาลงแรงเฉอนเสยดทานใหคานวณตามทกาหนดในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] โดยพจารณาแรงตามแนวแกนทเกดขนเนองจากน าหนกบรรทกในแนวดงและแผนดนไหว ในการเสรมกาลงทใชคอนกรตอดแหงทางานเหนอศรษะ คาสมประสทธแรงเฉอนเสยดทาน ( )ใหใชเทากบรอยละ 70 ของคาทระบในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12]

7.2.5 ระยะฝงและระยะทาบของเหลกเสรม

การพฒนากาลงรบแรงดงของเหลกเสรมตรง เหลกเสรมของอ และการทาบเหลก ใหคานวณตามทกาหนดในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] และหลกเกณฑเพมเตมดงน (1) การพฒนากาลงรบแรงของเหลกขอออยตามยาว เหลกขอออยของอ และการทาบเหลก

ขอออยใหเปนไปตามทกาหนดในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] ยกเวนการตอทาบเหลกใหเปนเชนเดยวกบการพฒนาแรงดงของเหลกเสรมตามยาวภายใตแรงดงโดยไมตองพจารณาการแบงประเภทการตอทาบ

(2) เมอการพฒนาแรงดงรบแรงของเหลกขอออยตามยาว เหลกขอออยของอ และการทาบเหลกขอออยทมอยไมเปนไปตามขอ (1) ใหลดคากาลงรบแรงของเหลกเสรมทมอยเดมโดยใชสมการท (7.2-2)


bs y

d

lf f

l

(7.2-2)

โดยท sf = หนวยแรงสงสดทสามารถพฒนาไดเมอเหลกตามยาว เหลกของอ และการตอทาบมระยะฝง bl

yf = กาลงครากของเหลกเสรม dl = ระยะพฒนาแรงดงทกาหนดในมาตรฐานการออกแบบ คอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] สาหรบเหลก ตามยาว เหลกของอ และการตอทาบ ตามลาดบ ยกเวน ในกรณทคาความยาวการตอทาบอาจใชคาความยาว ระยะฝงของเหลกตรงในการรบแรงดง

ยกเวนในกรณระยะฝง อาจใชคาความยาวระยะฝงของเหลกตามยาวในการรบแรงดง เมอมเหลกเสรมตามขวางอยตลอดชวงความยาวของระยะฝงดวยระยะเรยงไมเกนหนงในสามของความลกประสทธผล ใหถอวาเหลกเสรมสามารถรกษาคาหนวยแรงสงสดนไดตลอดทกๆคาความเหนยวทตองการ แตหากเหลกเสรมตามขวางมระยะเรยงมากกวานน คาหนวยแรงสงสดทพฒนาไดใหมคาลดลงจากคา sf ทความตองการความเหนยว หรอคา DCR เทากบ 1.0 จนถงรอยละ 20 ของ sf ทความตองการความเหนยวหรอคา DCR เทากบ 2.0

(3) คากาลงของเหลกขอออยตามยาวทไมมความตอเนองและฝงในหนาตดคอนกรตหรอในจดตอคานและเสา ทมระยะคอนกรตหมในชวงระยะฝงมคาไมนอยกวา 3 เทาของขนาดเสนผานศนยกลางของเหลกเสรม ใหคานวณตามสมการท (7.2-3)

17

s e yb

f l fd

(7.2-3)

โดยท sf = หนวยแรงสงสด (เมกะปาสกาล) ทสามารถพฒนาใน เหลกเสรมซงมความยาวระยะฝง el (มลลเมตร) bd = ขนาดเสนผานศนยกลางของเหลกเสรม (มลลเมตร) yf = กาลงครากของเหลกเสรม (เมกะปาสกาล)

(4) เมอคา sf มคานอยกวา yf และคาหนวยแรงทคานวณไดในเหลกเสรมภายใตแรงกระทามคาเทากบหรอเกนกวา sf จะสมมตใหหนวยแรงสงสดมคาลดลงจากคา sf ไป


ทคารอยละ 20 ของ sf ทความตองการความเหนยวหรอคา DCR เทากบ 2.0 สาหรบคานทเหลกลางมระยะฝงเขาไปในจดตอคานและเสาไมเพยงพอ คากาลงรบโมเมนตดด ใหคานวณโดยใชคาหนวยแรงทสามารถพฒนาไดตามสมการท (7.2-3)

(5) สาหรบเหลกเสนกลมตามยาว เหลกกลมผวเรยบของอ และการทาบเหลกกลมผวเรยบ ความยาวของระยะฝงและการตอทาบ ใหมคาเปน 2 เทาของคาทไดมาจากมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] ยกเวนในกรณทใชระยะฝงคาอนๆ ทมผลการทดสอบหรอการคานวณทนาเชอถอรองรบ ซงไดพจารณาเฉพาะแรงยดเหนยวทางเคมระหวางเหลกและคอนกรตเทานน

(6) เหลกเดอยทใชในการเสรมความแขงแรงโครงสรางอาคารเพอตานทานแผนดนไหว ตองถอวาสามารถพฒนาแรงดงทจดครากไดหากเปนไปตามเงอนไขดงน ก) รทเจาะสาหรบการฝงเหลกเดอย ตองทาความสะอาดดวยแปรงแขงซงขยาย

ความยาวของรเจาะ ข) ความยาวระยะฝง el มคาไมนอยกวา 10 เทาของขนาดเสนผานศนยกลางของ

เหลกเสรม ค) ระยะเวนหางนอยทสดของเหลกเดอยมคาไมนอยกวา 4 เทาของความยาวระยะ

ฝงและมระยะหางจากขอบนอยทสดไมนอยกวา 2 เทาของความยาวระยะฝง หากไมเปนไปตามเงอนไขเหลาน ตองมผลทดสอบทใชชนสวนตวอยางจากสนามเพอรบรองวาเหลกเดอยสามารถพฒนาแรงดงรบน าหนกไดตามทกาหนดในขอ 7.2

7.2.6 การเชอมตอกบคอนกรตเดม

การเชอมตอกบคอนกรตเดมโดยใชระบบการฝงยด สามารถจาแนกเปนระบบหลอในท และระบบตดตงภายหลง

7.2.6.1 ระบบหลอในท

แรงกระทาทจดเชอมตอของระบบหลอในท เชน แรงเฉอน แรงดง โมเมนตดด และแรงอนๆ ใหถอวาเปนพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง คากาลงขนตาของรอยตอคอคาทสภาวะประลยตามทกาหนดในมาตรฐานสากลโดยใชคาตวประกอบลดกาลง

1.0 กาลงของตวยดในบรเวณทมการแตกราว ใหปรบลดคาลงดวยตวประกอบเทากบ 0.5


7.2.6.2 ตวยดในรเจาะ

แรงทกระทาตอตวยดในรเจาะ จดเปนพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง คากาลงขนตาของตวยด มคาเทากบคาเฉลยลบดวยคาสวนเบยงเบนมาตรฐานของคาทสภาวะประลยซงไดมาจากผลการทดสอบ

7.2.6.3 การควบคมคณภาพการกอสราง

การเชอมตอระหวางโครงสรางคอนกรตทมอยเดมและสวนใหมทเพมเขาไปเพอการเสรมกาลงตองเปนไปตามการควบคมคณภาพการกอสรางตามทกาหนดในขอ 4.5 วศวกรผออกแบบตองระบใหมการตรวจสอบและการทดสอบตวยดทงในระบบหลอในท และระบบตดตงภายหลงโดยใหถอเปนสวนหนงของแผนการควบคมคณภาพกอสราง

7.3 โครงตานแรงดดคอนกรตเสรมเหลก

7.3.1 ประเภทของโครงตานแรงดดคอนกรตเสรมเหลก

โครงขอแขงทครอบคลมในมาตรฐานน ไดแกโครงตานแรงดดคานและเสาคอนกรตเสรมเหลก โครงตานแรงดดคานและเสาคอนกรตอดแรง โครงตานแรงดดพนและเสาคอนกรต โครงตานแรงดดคอนกรตทมผนง โครงสรางระบบกาแพงรบแรงเฉอน และโครงขอแขงคอนกรตเสรมแกงแนงเหลก

7.3.2 โครงตานแรงดดคานและเสาคอนกรตเสรมเหลก

7.3.2.1 ขอพจารณาทวไป

แบบจาลองสาหรบการวเคราะหโครงตานแรงดดคานและเสาตองแสดงคากาลง สตฟเนส และการเคลอนทของคาน เสา จดตอคานและเสา และชนสวนอนๆ ซงไดพจารณาการวบตทอาจเกดขนไดทกรปแบบ เชนการดด การเฉอน และการฝงเหลกเสรมททกๆหนาตด รวมทงปฏสมพนธกบชนสวนอนๆ และชนสวนทไมใชโครงสรางดวย การวเคราะหแบบจาลองโครงตานแรงดดคานและเสาสามารถใชชนสวนเชงเสนทตาแหนงจดศนยถวงของชนสวนได แตตองคานงถงการเยองศนยของแกนศนยถวงดวยหากม ยกเวนเมอแกนศนยถวงของชนสวนทแคบกวาอยภายในระยะหนงในสามของชนสวนทอยตดกนวดตามแนวขวางกบทศทางของโครงขอแขง ไมจาเปนตองพจารณาการเยองศนยน ผลของการเยองศนยอาจแสดงโดยการลดคาสตฟเนสประสทธผล คากาลง และความสามารถในการเสยรป หรออาจใชแบบจาลองทพจารณาการเยองศนยโดยตรง สาหรบจดตอคานและเสา ใหจาลองเปนบรเวณแขงเกรงซงมขนาดในแนวราบเทากบความกวางของเสา และขนาดในแนวดงเทากบความลกของคาน แบบจาลอง


รอยตอระหวางเสาและฐานรากตองคานงถงรายละเอยดการเสรมเหลกระหวางเสาและฐานราก และความแขงเกรงของระบบฐานรากและดนตามทกาหนดในขอ 7.7 แบบจาลองตองแสดงพฤตกรรมไดอะแฟรมของพนซงยดรงชนสวนในแนวดง และคานงถงพนซงเปนสวนหนงของปกคานทสามารถเพมกาลง สตฟเนสและความสามารถในการเสยรปของคานหนาตดประกอบตามทกาหนดในขอ 7.2.1.3 ได พฤตกรรมแบบไมยดหยน ใหจากดไวเฉพาะชนสวนและพฤตกรรมทกาหนดในตารางท 7.3-1 ถงตารางท 7.3-3 เทานน ยกเวนในกรณทมผลการทดสอบซงแสดงใหเหนวาพฤตกรรมไมยดหยนอนๆเปนทยอมรบไดภายใตระดบสมรรถนะของอาคารทกาหนดไว ใหใชเกณฑการยอมรบตามทกาหนดในขอ 7.3.2.4

7.3.2.2 คาสตฟเนสสาหรบการวเคราะห

7.3.2.2.1 วธสถตและพลศาสตรเชงเสน

แบบจาลองคานตองพจารณาคาสตฟเนสการดดและการเฉอน รวมถงผลของพนซงททาหนาทเปนปกคาน แบบจาลองเสาตองพจารณาคาสตฟเนสการดด การเฉอนและตามแนวแกน แบบจาลองรอยตอคานและเสา ใหพจารณาเปนบรเวณแขงเกรง คาสตฟเนสประสทธผลใหเปนไปตามทกาหนดในขอ 7.2.1.2

7.3.2.2.2 วธสถตไมเชงเสน

ความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปแบบไมเชงเสนเปนไปตามขอกาหนดในขอ 7.2.1.2 สาหรบคานและเสา ใหจาลองโดยใชแบบจาลองจดหมนพลาสตกแบบจดหรอแบบกระจาย หรอใชแบบจาลองอนๆ ทสามารถแสดงพฤตกรรมของชนสวนคานและเสาคอนกรตเสรมเหลกไดถกตองสอดคลองกบระดบแรงกระทาดานขาง แบบจาลองคานและเสาตองแสดงการตอบสนองแบบไมยดหยนตลอดชวงความยาวของชนสวนได ยกเวนในกรณทสามารถแสดงใหเหนวาจดครากเกดขนทปลายชนสวนเทาน น ในบรเวณทคาดวามการตอบสนองแบบไมเชงเสนรปแบบอนๆ นอกจากการดด แบบจาลองตองแสดงพฤตกรรมเหลานนได ความสมพนธของแรงและการเสยรปแบบทศทางเดยวใหเปนไปตามความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปทวไปดงรปท 7.2-1 ยกเวนในกรณทใชความสมพนธอนๆทมผลการทดสอบรองรบ ความสมพนธระหวางแรงและ


การเสยรปโดยรวมตองแสดงคาแรงตานทานสงสดซงเปนไปตามขอกาหนดของกาลงทใชในการออกแบบตามขอ 7.2.2 และ 7.3.2.3 คาการเสยรปทวไปสาหรบคานและเสา ในรปท 7.2-1 เปนมมหมนของชนสวนหรอมมหมนของจดหมนพลาสตก คาการเสยรปทวไปสาหรบจดตอคานและเสา ใหใชคาความเครยดเฉอน คาการเสยรปทวไปทจด B C และ D ไดมาจากผลการทดสอบหรอการวเคราะหทนาเชอถอ ซงคานงถงปฏสมพนธระหวางแรงดด แรงตามแนวแกน และแรงเฉอนอยางเหมาะสม

7.3.2.2.3 วธพลศาสตรไมเชงเสน

สาหรบวธพลศาสตรไมเชงเสน พฤตกรรมแบบวฏจกรอยางสมบรณของแตละชนสวน ใหจ าลองขนโดยใชคณสมบตทมผลการทดสอบรองรบ สาหรบความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปทวไปในรปท 7.2-1 สามารถนามาใชเปนความสมพนธของเสนเอนวลอปได แบบจาลองตองพจารณาเสนกราฟแสดงการปลดน าหนก และแสดงน าหนกกระทาซ าตลอดจนการเสอมลดของคาสตฟเนสและคากาลงไดดวย

ตารางท 7.3-1 ตวแปรในการสรางแบบจาลองและเกณฑการยอมรบเชงตวเลขสาหรบวธแบบไมเชงเสนของคานคอนกรตเสรมเหลก

(ขอ 7.3)

กรณ

ตวแปรสาหรบสรางแบบจาลอง

เกณฑการยอมรบ

มมหมนพลาสตก (เรเดยน)

อตราสวนกาลง คงคาง


ระดบสมรรถนะ

IO

ประเภทของชนสวน

ชนสวนหลก ชนสวนรอง

a b c LS CP LS CP

การวบตทควบคมโดยการดด

'

b

.

ประเภทเหลกปลอก '

w c

V

b d f

.

0.0 . C . 0.25 . 0.025 0.05 0.2 0.010 0.02 0.025 0.025 0.05

0.0 . C . 0.5 . 0.02 0.04 0.2 0.005 0.01 0.02 0.02 0.04

0.5 . C . 0.25 . 0.02 0.03 0.2 0.005 0.01 0.02 0.02 0.03

0.5 . C . 0.5 . 0.015 0.02 0.2 0.005 0.005 0.015 0.015 0.02



กรณ







IO



a b c LS CP LS CP

การวบตทควบคมโดยการดด (ตอ)

'

b

.

ประเภทเหลกปลอก '

w c

V

b d f

.

0.0 . NC . 0.25 . 0.02 0.03 0.2 0.005 0.01 0.02 0.02 0.03

0.0 . NC . 0.5 . 0.01 0.015 0.2 0.0015 0.005 0.01 0.01 0.015

0.5 . NC . 0.25 . 0.01 0.015 0.2 0.005 0.01 0.01 0.01 0.015

0.5 . NC . 0.5 . 0.005 0.01 0.2 0.0015 0.005 0.005 0.005 0.01 การวบตทควบคมโดยการเฉอน

ระยะเรยงเหลกปลอก 0.5d 0.0030 0.02 0.2 0.0015 0.0020 0.0030 0.01 0.02 ระยะเรยงเหลกปลอก 0.5d 0.0030 0.01 0.2 0.0015 0.0020 0.0030 0.005 0.01

การวบตเนองจากมระยะพฒนาแรงดงหรอระยะตอทาบของเหลกเสรมไมเพยงพอ

ระยะเรยงเหลกปลอก 0.5d 0.0030 0.02 0.0 0.0015 0.0020 0.0030 0.01 0.02 ระยะเรยงเหลกปลอก 0.5d 0.0030 0.01 0.0 0.0015 0.0020 0.0030 0.005 0.01

การวบตเนองจากมระยะฝงของเหลกเสรมเขาไปในจดตอไมเพยงพอ

0.015 0.03 0.2 0.01 0.01 0.015 0.02 0.03

ในตารางขางตน V คอแรงเฉอนออกแบบทคานวณโดยวธสถตไมเชงเสน หรอวธพลศาสตรไมเชงเสน อนญาตใหใชการประมาณเชงเสนและหากมโอกาสเกดการวบตไดหลายกรณ ใหใชคาทตาทสดของกรณตางๆ การเสรมเหลกปลอกจดเปนประเภท C เมอระยะหางระหวางเหลกปลอกไมเกนหนงในสามของ d ในบรเวณจดหมนพลาสตก และ

สาหรบคานทมความตองการความเหนยวปานกลางหรอสง กาลงรบแรงเฉอนโดยเหลกเสรม SV ตองมคาไมนอยกวารอยละ 75 ของ V ซงหากไมเปนตามน จดวาเปนการเสรมเหลกปลอกประเภท NC


ตารางท 7.3-2 ตวแปรในการสรางแบบจาลองและเกณฑการยอมรบเชงตวเลขสาหรบวธการแบบไมเชงเสนของเสาคอนกรตเสรมเหลก

(ขอ 7.3)

กรณ







IO



a b c LS CP LS CP


'g c

P

A f. v

w

A

b s

0.1 . 0.006 . 0.035 0.060 0.2 0.005 0.026 0.035 0.045 0.060

0.6 . 0.006 . 0.010 0.010 0.0 0.003 0.008 0.009 0.009 0.010

0.1 . 0.002 . 0.027 0.034 0.2 0.005 0.020 0.027 0.027 0.034

0.6 . 0.002 . 0.005 0.005 0.0 0.002 0.003 0.004 0.004 0.005 การวบตทควบคมโดยการดดรวมกบการเฉอน

'g c

P

A f. v

w

A

b s

'

w c

V

b d f.

0.1 . 0.006 . 0.25 . 0.032 0.060 0.2 0.005 0.024 0.032 0.045 0.060

0.1 . 0.006 . 0.5 . 0.025 0.060 0.2 0.005 0.019 0.025 0.045 0.060

0.6 . 0.006 . 0.25 . 0.010 0.010 0.0 0.003 0.008 0.009 0.009 0.010

0.6 . 0.006 . 0.5 . 0.008 0.008 0.0 0.003 0.006 0.007 0.007 0.008

0.1 . 0.0005 . 0.25 . 0.012 0.012 0.0 0.005 0.009 0.010 0.010 0.012

0.1 . 0.0005 . 0.5 . 0.006 0.006 0.0 0.004 0.005 0.005 0.005 0.006

0.6 . 0.0005 . 0.25 . 0.004 0.004 0.0 0.002 0.003 0.003 0.003 0.004

0.6 . 0.0005 . 0.5 . 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 การวบตทควบคมโดยการเฉอน

'g c

P

A f

v

w

A

b s

0.1 . . 0.006 0.0 0.060 0.0 0.0 0.0 0.0 0.045 0.060

0.6 . . 0.006 0.0 0.008 0.0 0.0 0.0 0.0 0.007 0.008

0.1 . 0.0005 . 0.0 0.006 0.0 0.0 0.0 0.0 0.005 0.006



กรณ







IO



a b c LS CP LS CP

การวบตทควบคมโดยการเฉอน (ตอ)

'g c

P

A f

v

w

A

b s

0.6 . 0.0005 . 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 การวบตเนองจากมระยะฝงหรอระยะตอทาบของเหลกเสรมไมเพยงพอ

'g c

P

A f

v

w

A

b s

0.1 . 0.006 . 0.0 0.060 0.4 0.0 0.0 0.0 0.045 0.060

0.6 . 0.006 . 0.0 0.008 0.4 0.0 0.0 0.0 0.007 0.008

0.1 . 0.0005 . 0.0 0.006 0.2 0.0 0.0 0.0 0.005 0.006

0.6 . 0.0005 . 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

ในตารางขางตน V คอแรงเฉอนออกแบบทคานวณโดยวธสถตไมเชงเสน หรอวธพลศาสตรไมเชงเสน อนญาตใหใชการประมาณเชงเสนและหากมโอกาสเกดการวบตไดหลายกรณ ใหใชคาทตาทสดของกรณตางๆ นอกจากน หากหนวยแรงของเหลกทจดตอทาบมคามากกวาหนวยแรงทคานวณจากสมการท (7.2-2) จดวาเสาเกดการวบตเนองจากมระยะฝงหรอระยะตอทาบไมเพยงพอ

สาหรบเสาทมคา '/ g cP A f มากกวา 0.7 ใหใชคามมหมนพลาสตกเทากบศนยสาหรบทกระดบสมรรถนะ ยกเวนในกรณทเหลกปลอก

เสามของอทามม 135 และระยะหางระหวางเหลกปลอกมคาไมเกนหนงในสามของ d และกาลงรบแรงเฉอนเนองจากเหลกเสรม SV มคาไมนอยกวารอยละ 75 ของ V คาแรงตามแนวแกนทใชควรเปนคาแรงตามแนวแกนสงสดซงเกดจากแรงโนมถวงและแรงแผนดนไหว


ตารางท 7.3-3 ตวแปรในการสรางแบบจาลองและเกณฑการยอมรบเชงตวเลขสาหรบวธการแบบไมเชงเสนของจดตอคานและเสาคอนกรตเสรมเหลก

(ขอ 7.3)

กรณ

ตวแปรสาหรบสรางแบบจาลอง เกณฑการยอมรบ





IO



a b c LS CP LS CP

จดตอภายใน (interior joint)

'g c

P

A f.

ประเภทเหลกปลอก n

V

V.

0.1 . C . 1.2 . 0.015 0.03 0.2 0.0 0.0 0.0 0.02 0.03

0.1 . C . 1.5 . 0.015 0.03 0.2 0.0 0.0 0.0 0.015 0.02

0.4 . C . 1.2 . 0.015 0.025 0.2 0.0 0.0 0.0 0.015 0.025

0.4 . C . 1.5 . 0.015 0.2 0.2 0.0 0.0 0.0 0.015 0.02

0.1 . NC . 1.2 . 0.005 0.2 0.2 0.0 0.0 0.0 0.015 0.02

0.1 . NC . 1.5 . 0.005 0.015 0.2 0.0 0.0 0.0 0.01 0.015

0.4 . NC . 1.2 . 0.005 0.015 0.2 0.0 0.0 0.0 0.01 0.015

0.4 . NC . 1.5 . 0.005 0.015 0.2 0.0 0.0 0.0 0.01 0.015 จดตออนๆ

'g c

P

A f.


V

V.

0.1 . C . 1.2 . 0.01 0.02 0.2 0.0 0.0 0.0 0.015 0.02

0.1 . C . 1.5 . 0.01 0.015 0.2 0.0 0.0 0.0 0.01 0.015

0.4 . C . 1.2 . 0.01 0.02 0.2 0.0 0.0 0.0 0.015 0.02

0.4 . C . 1.5 . 0.01 0.015 0.2 0.0 0.0 0.0 0.01 0.015

0.1 . NC . 1.2 . 0.005 0.01 0.2 0.0 0.0 0.0 0.0075 0.01

0.1 . NC . 1.5 . 0.005 0.01 0.2 0.0 0.0 0.0 0.0075 0.01

0.4 . NC . 1.2 . 0.0 0.0075 0.0 0.0 0.0 0.0 0.005 0.0075

0.4 . NC . 1.5 . 0.0 0.0075 0.0 0.0 0.0 0.0 0.005 0.0075

ในตารางขางตน P คอแรงตามแนวแกนทกระทาตอเสาซงอยเหนอจดตอ gA คอพนทหนาตดของจดตอ V คอแรงเฉอนออกแบบทคานวณ

โดยวธสถตไมเชงเสนหรอวธพลศาสตรไมเชงเสน และ nV คอกาลงตานแรงเฉอนของจดตอซงคานวณตามขอ 7.3.2.3.1


อนญาตใหใชการประมาณเชงเสนและหากมโอกาสเกดการวบตไดหลายกรณ ใหใชคาทตาทสดของกรณตางๆ นอกจากน หากหนวยแรงของเหลกทจดตอทาบมคามากกวาหนวยแรงทคานวณจากสมการท (7.2-2) ใหจดวาเสาเกดการวบตเนองจากมระยะฝงหรอระยะตอทาบของเหลกเสรมไมเพยงพอ คาแรงตามแนวแกนทใชควรเปนคาแรงตามแนวแกนสงสดซงเกดจากแรงโนมถวงและแรงแผนดนไหว การเสรมเหลกปลอกจดเปนประเภท C เมอระยะหางระหวางเหลกปลอกมคาไมเกน / 2ch ในบรเวณจดตอ ซงหากไมเปนตามน ใหจดวาเปนการเสรมเหลกปลอกประเภท NC

7.3.2.3 กาลง

การคานวณกาลงของชนสวนใหเปนไปตามตามขอกาหนดในขอ 7.2.2 โดยมการปรบแกตามทระบในขอน การคานวณกาลงของชนสวนตองพจารณาการวบตในรปแบบตางๆทเปนไปไดทงหมดไดแก แรงดด แรงตามแนวแกน แรงเฉอน แรงบด ระยะฝงและอนๆ ททกๆตาแหนงตลอดชวงความยาวของชนสวนภายใตแรงตามแนวดงและแรงแผนดนไหวทใชออกแบบ

7.3.2.3.1 เสา

กาลงรบแรงเฉอนระบ ( nV ) ของเสา ใหคานวณตามสมการท (7.3-1) ดงน

0.5 '( 1 )0.8

/ 0.5 '

v y c un g

c g

A f d f NV k k A

s M Vd f A

(หนวย SI) (7.3-1)

โดยท k = 1.0 เมอความเหนยวเชงการเคลอนทนอย กวาหรอเทากบ 2 = 0.7 เ มอความ เหนยว เ ช งการ เค ลอน ท มากกวาหรอเทากบ 6 และมการแปรผน แบบเชงเสนสาหรบคาความเหนยวเชง การเคลอนททมคาระหวาง 2 ถง 6 = 0.75 สาหรบคอนกรตมวลเบา = 1.0 สาหรบคอนกรตมวลปกต uN = แรงอดตามแนวแกนในหนวยนวตน (ใหใชคา เทากบ 0 สาหรบแรงดง)


/M Vd = อตราสวนระหวางคาโมเมนตออกแบบตอผล คณของแรง เ ฉอนออกแบบและความลก ประสทธผล แตตองมคาไมเกน 4 และไมนอย กวา 2 d = ความลกประสทธผล (มลลเมตร) gA = พนทหนาตดของเสา (ตารางมลลเมตร) ในสมการขางตน อนญาตใหใชคา 0.8d h เมอคา h คอขนาดของเสาในทศทางทรบแรงเฉอน ในกรณทแรงตามแนวแกนคานวณดวยวธเชงเสนในสวนท 5 คาแรงอดตามแนวแกนสงสดทใชในสมการท (7.3-1) ใหคานวณจากน าหนกบรรทกแนวดงเทานน และคาแรงอดตามแนวแกนตาสดใหคานวณตามสมการท (5.4-1) หรออกทางเลอกหนง อนญาตใหใชการวเคราะหดวยวธภาวะจากดตามทระบใน 5.4.2.1.2 ในการคานวณแรงตามแนวแกนออกแบบในวธแบบเชงเสน นอกจากน อนญาตใหใชคากาลงของเสาทพจารณาผลของการเสยรปแบบเปนวฏจกรหากมผลการทดสอบรองรบดวยเชนกน สาหรบเสาทเปนไปตามขอกาหนดในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] อนญาตใหใชสมการกาลงรบแรงเฉอนในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลก [12] ดงกลาวได สาหรบจดตอคานและเสา พนทหนาตดระบ ( jA ) คานวณจากผลคณระหวางความลกของจดตอซงมคาเทากบขนาดของเสาในทศทางของแรงเฉอนและความกวางของจดตอซงมคาเทากบคาทนอยทสดระหวาง

(1) ความกวางของเสา (2) ความกวางคานบวกกบความลกของจดตอ (3) 2 เทาของระยะตงฉากทสนกวาซงวดจากแนวจดศนยกลางของ

คานถงขอบเสา แรงทใชในการออกแบบจดตอใหคานวณโดยพจารณากาลงของจดหมนพลาสตกเชงดดทเกดขนในชนสวนขางเคยง (โดยคากาลงดงกลาวใหพจารณาความกวางประสทธผลของพนดวย) แตไมตองเกนกวาคาทคานวณไดจากผลรวมของน าหนกบรรทกในแนวดงและแรงแผนดนไหวออกแบบ คากาลงรบแรงเฉอนระบของจดตอ ( nV ) ใหคานวณตามมาตรฐานสากล [12] และมการปรบแกดงสมการท (7.3-2)


0.083 'CL n c jQ V f A (หนวย SI) (7.3-2)

โดยท = 0.75 สาหรบคอนกรตนาหนกเบา = 1.0 สาหรบคอนกรตนาหนกปกต jA = พนทจดตอในแนวราบประสทธผล = คาคงทตามทระบในตารางท 7.3-4

ตารางท 7.3-4 คา γ สาหรบการคานวณกาลงของจดตอ

(ขอ 7.3)

การเสรมเหลก

คา

จดตอภายในทมคานขวาง

จดตอภายในทปราศจากคาน

ขวาง

จดตอภายนอกทมคานขวาง

จดตอภายนอกทปราศจากคาน

ขวาง

Knee joint ทมหรอไมมคาน

ขวาง

C . 20 15 15 12 8 NC . 12 10 8 6 4

การเสรมเหลกปลอกจดเปนประเภท C เมอระยะหางระหวางเหลกปลอกมคาไมเกนรอยละ 50 ของ ch ในบรเวณจดตอ ซงหากไมเปนตามน ใหจดวาเปนการเสรมเหลกปลอกประเภท NC

7.3.2.4 เกณฑการยอมรบ


สาหรบชนสวนใดๆ ใหจาแนกเปนพฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรปหรอพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรงอยางใดอยางหนง ตามทกาหนดในขอ 4.3 สาหรบชนสวนหลก พฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรปใหจากดเฉพาะการดดในคาน (ทมหรอไมมพน) และเสา สาหรบชนสวนรอง พฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรปใหจ ากดเฉพาะการดดในคาน (ทมหรอไมมพน) พฤตกรรมการเฉอนและการฝงยดของเหลกเสรม เฉพาะทระบในตารางท 7.3-5 ถงตารางท 7.3-7 นอกจากนแลว พฤตกรรมทเหลอ ใหจดเปนพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง แรงทใชในการออกแบบใหคานวณตามขอกาหนดในสวนท 5 ในกรณท DCR ทคานวณไดมคาเกน 1 ใหคานวณคาแรงเหลานโดยใชการวเคราะหจากด (ดสวนท 5)


(1) โมเมนต แรงเฉอน แรงบด ระยะฝงและการตอทาบเพอพฒนาแรงดงรบนาหนกในคานและเสา

(2) แรงเฉอนในจดตอทคานงถงการพฒนาของกาลงในคานและเสาทอยขางเคยง

(3) แรงตามแนวแกนในเสาและจดตอ ทคานงถงพฤตกรรมพลาสตกในชนสวนทอยเหนอชนทพจารณา

แรงทคานวณได ใหนาไปเปรยบเทยบกบกาลงทระบในขอ 5.4.2.2 โดยคาตวประกอบปรบแกความเหนยวใหเปนไปตามตารางท 7.3-5 ถงตารางท 7.3-7 เมอตรวจสอบชนสวนแลวหากพบวาเปนไปตามสมการท (5.4-3) หรอ (5.4-4) ถอวาชนสวนนนผานเกณฑสมรรถนะของโครงสราง เมอคาเฉลยของ DCR ในเสาทระดบชนใดๆเกนกวาคาเฉลยของคานทระดบเดยวกน และเกนกวาคาทมากกวาระหวาง 1.0 และรอยละ 50 ของ m สาหรบเสาทกตน ใหจดวาชนดงกลาวเปนชนออนแอ ซงตองปฏบตตามขอใดขอหนงดงน (1) ตรวจสอบคาเฉลย DCR ทระดบชนนนอกครง โดยพจารณาทง

ชนสวนหลกและชนสวนรองของโครงสรางทงหมดในชนทออนแอ ถาคาเฉลยของ DCR ของชนสวนในแนวดงเกนกวาคาเฉลยของชนสวนในแนวราบ และเกนกวา 2.0 ใหทาการวเคราะหโครงสรางใหมโดยใชวธแบบไมเชงเสน หรอมฉะนนแลวใหทาการเสรมกาลงโครงสรางเพอขจดจดออนน

(2) ทาการวเคราะหโครงสรางใหมโดยใชวธสถตไมเชงเสนหรอวธพลศาสตรไมเชงเสนในสวนท 5 อยางใดอยางหนง

(3) ทาการเสรมกาลงโครงสรางเพอขจดชนสวนทออนแอ

7.3.2.4.2 วธสถตและพลศาสตรไมเชงเสน

การตอบสนองทเกดขนในชนสวนตองเปนไปตามขอ 5.4.3.2 เมอการเสยรปทวไปเปนคามมหมนของจดหมนพลาสตกในคานและเสา ความสามารถเชงหมนของจดหมนพลาสตกตองเปนไปตามเกณฑในตารางท 7.3-1 และตารางท 7.3-2 เมอการเสยรปทวไปเปนการเสยรปเฉอนในจดตอคานและเสา ความสามารถของมมเฉอนตองเปนไปตามเกณฑในตารางท 7.3-3 สาหรบเสาทเปนชนสวนหลกและมคาแรงเฉอนเกนกวากาลงรบแรงเฉอน คาการเสยรปทยอมรบไดสาหรบระดบสมรรถนะปองกนการพงทลายตองไมเกนคาการเสย


รปทระดบกาลงรบแรงเฉอนออกแบบ คาการเสยรปทยอมรบไดสาหรบระดบสมรรถนะปลอดภยตอชวตตองไมเกนสามในสของคานน เมอมพฤตกรรมแบบไมยดหยนเกดขนในชนสวนหรอในพฤตกรรมทไมไดระบในตารางเหลาน ถอวาสมรรถนะของโครงสรางไมเปนทยอมรบ ซงอาจตองพสจนสมรรถนะดวยวธการอนหรอจากผลการทดสอบและการวเคราะหทนาเชอถออนๆตอไป

ตารางท 7.3-5 เกณฑการยอมรบเชงตวเลขสาหรบวธแบบเชงเสนของคานคอนกรตเสรมเหลก

(ขอ 7.3)

กรณ

ตวประกอบปรบแกความเหนยวของชนสวนโครงสราง ( m )


IO



LS CP LS CP


'

b

. ประเภท

เหลกปลอก 'w c

V

b d f.

0.0 . C . 0.25 . 3 6 7 6 10

0.0 . C . 0.5 . 2 3 4 3 5

0.5 . C . 0.25 . 2 3 4 3 5

0.5 . C . 0.5 . 2 2 3 2 4

0.0 . NC . 0.25 . 2 3 4 3 5

0.0 . NC . 0.5 . 1.25 2 3 2 4

0.5 . NC . 0.25 . 2 3 3 3 4

0.5 . NC . 0.5 . 1.25 2 2 2 3 การวบตทควบคมโดยการเฉอน

ระยะเรยงเหลกปลอก 0.5d 1.25 1.5 1.75 3 4 ระยะเรยงเหลกปลอก 0.5d 1.25 1.5 1.75 2 3

การวบตเนองจากมระยะฝงหรอระยะทาบของเหลกเสรมไมเพยงพอ

ระยะเรยงเหลกปลอก 0.5d 1.25 1.5 1.75 3 4 ระยะเรยงเหลกปลอก 0.5d 1.25 1.5 1.75 2 3

การวบตเนองจากมระยะฝงของเหลกเสรมในจดตอไมเพยงพอ

2 2 3 3 4


ในตารางขางตน V คอแรงเฉอนออกแบบทคานวณจากการวเคราะหโครงสรางตามขอ 7.3.2.4.1 อนญาตใหใชการประมาณเชงเสนและหากมโอกาสเกดการวบตไดหลายกรณ ใหใชคาทตาทสดของกรณตางๆ การเสรมเหลกปลอกจดเปนประเภท C เมอระยะหางระหวางเหลกปลอกมคาไมเกนหนงในสามของ d ในบรเวณจดหมนพลาสตก

และสาหรบคานทมความตองการความเหนยวปานกลางหรอสง กาลงรบแรงเฉอนโดยเหลกเสรม SV ตองมคาไมนอยกวารอยละ 75 ของ

V ซงหากไมเปนตามน จดวาเปนการเสรมเหลกปลอกประเภท NC

ตารางท 7.3-6 เกณฑการยอมรบเชงตวเลขสาหรบวธแบบเชงเสนของเสาคอนกรตเสรมเหลก

(ขอ 7.3)

กรณ



IO



LS CP LS CP


'g c

P

A f. v

w

A

b s .

0.1 . 0.006 . 2 2.5 3 4 5

0.6 . 0.006 . 1.25 1.8 1.9 1.9 2

0.1 . 0.002 . 2 2 2.6 2.6 3

0.6 . 0.002 . 1.1 1.1 1.2 1.2 1.4 การวบตทควบคมโดยการดดรวมกบการเฉอน

'g c

P

A f v

w

A

b s

'w c

V

b d f

0.1 . 0.006 . 0.25 . 2 2.5 3 4 5

0.1 . 0.006 . 0.5 . 2 2 2.5 4 5

0.6 . 0.006 . 0.25 . 1.25 1.8 1.9 1.9 2

0.6 . 0.006 . 0.5 . 1.25 1.5 1.6 1.6 1.8

0.1 . 0.0005 . 0.25 . 1.2 1.3 1.4 1.4 1.6

0.1 . 0.0005 . 0.5 . 1 1 1.1 1.1 1.2

0.6 . 0.0005 . 0.25 . 1 1 1.1 1.1 1.2

0.6 . 0.0005 . 0.5 . 1 1 1 1 1



กรณ



IO



LS CP LS CP

การวบตทควบคมโดยการเฉอน

'g c

P

A f. v

w

A

b s .

0.1 . 0.006 . 1 1 1 4 5

0.6 . 0.006 . 1 1 1 1.6 1.8

0.1 . 0.002 . 1 1 1 1.1 1.2

0.6 . 0.002 . 1 1 1 1 1 การวบตเนองจากมระยะฝงหรอระยะทาบเหลกเสรมไมเพยงพอ

'g c

P

A f. v

w

A

b s .

0.1 . 0.006 . 1 1 1 4 5

0.6 . 0.006 . 1 1 1 1.6 1.8

0.1 . 0.002 . 1 1 1 1.1 1.2

0.6 . 0.002 . 1 1 1 1 1

ในตารางขางตน V คอแรงเฉอนออกแบบทคานวณจากการวเคราะหโครงสรางตามขอ 7.3.2.4.1 และ P คอแรงอดตามแนวแกนทกระทาตอเสา สาหรบเสาทรบแรงอดตามแนวแกนมากกวา '0.7 g cA f ใหใชตวประกอบปรบแกความเหนยวเทากบ 1 สาหรบทกระดบสมรรถนะ

ยกเวนในกรณทเหลกปลอกเสามของอทามม 135 รวมทงระยะหางระหวางเหลกปลอกมคาไมเกน / 3d และกาลงรบแรงเฉอนเนองจาก

เหลกเสรม SV มคาไมนอยกวา 0.75V สามารถใชตวประกอบปรบแกความเหนยวตามทกาหนดในตารางท 7.3-6 ได อนญาตใหใชการประมาณเชงเสนและหากมโอกาสเกดการวบตไดหลายกรณ ใหใชคาทตาทสดของกรณตางๆ


ตารางท 7.3-7 เกณฑการยอมรบเชงตวเลขสาหรบวธแบบเชงเสนของจดตอคานและเสาคอนกรตเสรมเหลก

(ขอ 7.3)

กรณ



IO



LS CP LS CP

จดตอภายใน

'g c

P

A f.


V

V.

0.1 . C . 1.2 . 1 1 1 3 4

0.1 . C . 1.5 . 1 1 1 2 3

0.4 . C . 1.2 . 1 1 1 3 4

0.4 . C . 1.5 . 1 1 1 2 3

0.1 . NC . 1.2 . 1 1 1 2 3

0.1 . NC . 1.5 . 1 1 1 2 3

0.4 . NC . 1.2 . 1 1 1 2 3

0.4 . NC . 1.5 . 1 1 1 2 3 จดตออนๆ

'g c

P

A f.


V

V.

0.1 . C . 1.2 . 1 1 1 3 4

0.1 . C . 1.5 . 1 1 1 2 3

0.4 . C . 1.2 . 1 1 1 3 4

0.4 . C . 1.5 . 1 1 1 2 3 0.1 . NC . 1.2 . 1 1 1 2 3 0.1 . NC . 1.5 . 1 1 1 2 3 0.4 . NC . 1.2 . 1 1 1 1.5 2 0.4 . NC . 1.5 . 1 1 1 1.5 2

ในตารางขางตน P คอแรงอดตามแนวแกนซงกระทาตอเสาทอยเหนอจดตอ คานวณโดยการวเคราะหภาวะจากดตามทระบในขอ 7.3.2.4 V

คอแรงเฉอนออกแบบ และ nV คอกาลงรบแรงเฉอนของจดตอ การเสรมเหลกปลอกจดเปนประเภท C เมอระยะหางระหวางเหลกปลอกมคาไมเกน / 2ch ภายในจดตอ หากระยะหางระหวางเหลกปลอกมคาเกนคาดงกลาว จดวาการเสรมเหลกปลอกเปนประเภท NC และอนญาตใหใชการประมาณเชงเสน อนญาตใหใชการประมาณเชงเสนและหากมโอกาสเกดการวบตไดหลายกรณ ใหใชคาทตาทสดของกรณตางๆ


7.3.3 โครงตานแรงดดคานและเสาคอนกรตอดแรงภายหลง


การสรางแบบจาลองสาหรบโครงตานแรงดดคานและเสาคอนกรตอดแรงใหเปนไปตามเกณฑของโครงตานแรงดดคานและเสาคอนกรตเสรมเหลกในขอ 7.3.2.1 และนอกเหนอจากการวบตรปแบบตางๆทระบในขอ 7.3.2.1 แลว แบบจาลองตองพจารณาการวบตทอาจเกดขนทบรเวณสมอยดของกลมลวดอดแรงดวย วธวเคราะหตามทอธบายในสวนท 5 ใหนามาใชกบโครงทมคานอดแรงได โดยตองเปนไปตามเงอนไขดงตอไปน (1) คาเฉลยของหนวยแรงทเกดจากการอดแรง ( pcf ) บนพนทซงเทากบผลคณของ

มตดานทสนทสดกบมตดานทตงฉากของคาน ตองไมเกนคาทมากกวาระหวาง 5 เมกะปาสกาล หรอหนงในสบสองของ '

cf ณ ตาแหนงทมความไมเปนเชงเสนเกดขน

(2) ลวดอดแรงใหคากาลงไมเกนหนงในสของคากาลงโมเมนตบวกและโมเมนตลบทขอบของจดตอ

(3) สมอยดลวดอดแรงตองมสมรรถนะเปนทนาพอใจภายใตแรงแผนดนไหวตามขอกาหนดในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] สมอยดเหลานตองไมอยในบรเวณจดหมน (hinging area) หรอในจดตอ ยกเวนในชนสวนเดมซงตองมผลการทดสอบแสดงใหเหนวารอยตอมสมรรถนะตามเปาหมาย ภายใตแรงทใชในการออกแบบ

7.3.3.2 คาสตฟเนส


การจาลองคานตองพจารณาสตฟเนสการดดและการเฉอน รวมถงผลของพนซงทาหนาทเปนปกคาน การจาลองเสาตองพจารณาสตฟเนสการดด การเฉอนและตามแนวแกน สาหรบรอยตอคานและเสา ใหจาลองเปนบรเวณทมความแขงเกรง คาสตฟเนสประสทธผลใหเปนไปตามทกาหนดในขอ 7.2.1.2


ความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปแบบไมเชงเสนตองสอดคลองกบขอกาหนดในขอ 7.2.1.2 และขอกาหนดของโครงตานแรงดดคอนกรตเสรมเหลกในขอ 7.3.2.2.2


สาหรบคานและเสา ใหจาลองโดยใชแบบจาลองจดหมนพลาสตกแบบจด จดหมนพลาสตกแบบกระจาย หรออาจใชแบบจาลองอนๆ ทสามารถแสดงพฤตกรรมของชนสวนตามระดบของแรงดานขางอยางเหมาะสม แบบจาลองคานและเสาตองแสดงการตอบสนองแบบไมยดหยนไดตลอดความยาวของชนสวน ยกเวนกรณทสามารถแสดงใหเหนวาการครากเกดขนทปลายของชนสวนเทานน ในบรเวณทอาจมการตอบสนองแบบไมเชงเสนในรปแบบอนๆ นอกเหนอจากการดด แบบจาลองตองแสดงใหเหนใหถงการตอบสนองเหลานนได คาการเสยรปทวไปทจด B C และ D ในรปท 7.2-1 ไดมาจากการทดสอบหรอการวเคราะหทไดพจารณาปฏสมพนธระหวางแรงดด แรงตามแนวแกน และแรงเฉอน สาหรบในกรณทใชมมหมนของจดหมนพลาสตกเปนคาการเสยรปทวไป และเมอเงอนไขทง 3 ในขอ 7.3.3.1 เปนจรงแลว ใหหาคาความสามารถของการหมนในจดหมนพลาสตกของคานจากตารางท 7.3-1 สวนเสาและจดตอใหสรางแบบจาลองขนตามขอ 7.3.2.2


สาหรบวธพลศาสตรไมเชงเสน การสรางแบบจาลองเพอแสดงพฤตกรรมแบบวฏจกรอยางสมบรณของแตละชนสวนใหใชคณสมบตทมผลการทดสอบรองรบ ในการสรางความสมพนธเสนโคงเอนวลอปเพอการวเคราะหไดหรออาจใชกราฟในรปท 7.2-1 ได สวนเสนกราฟทแสดงพฤตกรรมการปลดนาหนกบรรทกและนาหนกกระทาซ า ตองแสดงใหเหนถงการเสอมลดของคาสตฟเนสและกาลงรบนาหนกซงเกดขนจากการอดแรงไดดวย

7.3.3.3 กาลง

คากาลงของชนสวนสามารถคานวณไดตามขอกาหนดในขอ 7.2.2 และขอกาหนดเพมเตมในขอ 7.3.2.3 โดยตองคานงถงผลกระทบของการอดแรงดวย สาหรบพฤตกรรมทถกควบคมโดยการเคลอนท ใหคานงถงการอดแรงในการคานวณคาแรงกระทาทเกดขนภายใตผลตอบสนองแบบไมเชงเสนของโครงสราง สาหรบพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรงใหคานงถงการเสอมลดของการอดแรงทมผลตอคากาลงดวย เมอการเสอมลดของแรงอดอาจเกดขนไดภายใตการเสยรปไปและกลบในสภาวะไมยดหยน



เกณฑการยอมรบสาหรบโครงตานแรงดดคานและเสาคอนกรตอดแรงใหเปนไปตามเกณฑของโครงตานแรงดดคานและเสาคอนกรตเสรมเหลกดงทกาหนดในขอ 7.3.2.4 ตวแปรในการสรางแบบจาลองและเกณฑการยอมรบใหเปนตามตารางท 7.3-1 ถงตารางท 7.3-3 และตารางท 7.3-5 ถงตารางท 7.3-7

7.3.4 โครงตานแรงดดพนและเสา


แบบจาลองสาหรบการวเคราะหโครงสรางประเภทโครงตานแรงดดพนและเสาตองคานงถงกาลง สตฟเนส และความสามารถในการเสยรปของพน เสา และจดตอพนและเสา และชนสวนอนๆ อกทงตองพจารณาการวบตตางๆทเปนไปได เชนการดด การเฉอน การถายแรงเฉอนและโมเมนต และการพฒนาแรงดงในเหลกเสรมททกๆหนาตดตลอดความยาวของชนสวน รวมทงปฏสมพนธกบชนสวนอนๆดวย แบบจาลองของโครงพนและเสาอาจสรางขนโดยใชชนสวนเชงเสนทกาหนดคณสมบตไวทแกนศนยถวงของชนสวน หรอใชชนสวนเชงเสนเพอจาลองเสารวมกบชนสวนแผนรบแรงดดเพอจาลองพน ดงน (1) แบบจาลองความกวางคานประสทธผล โดยจาลองพนและเสาดวยชนสวนเชง

เสนทยดตออยางแขงเกรงทจดตอพนและเสา (2) แบบจาลองโครงเทยบเทา โดยจาลองพนและเสาดวยชนสวนเชงเสนทยดตอเขา

ดวยกนดวยสปรง (3) แบบจาลองไฟไนตเอลเมนต โดยจาลองเสาดวยชนสวนเชงเสน และจาลองพน

ดวยชนสวนแผนรบแรงดดตามลาดบ ในแบบจาลองทกแบบทกลาวมา ตองพจารณาการเปลยนแปลงขนาดหนาตด รวมถงชองเปดในพนดวย ในการสรางแบบจาลอง ตองคานงถงรอยตอระหวางเสาและฐานรากทสอดคลองกบรายละเอยดการเสรมเหลกจรงและจาลองความแขงเกรงของฐานรากและดน ตลอดจนคานงถงพฤตกรรมไดอะแฟรมของแผนพนดวย ในแบบจาลองการเสยรปแบบไมยดหยนในชนสวนหลก จะยอมใหเกดขนเฉพาะในรปแบบของการดดในพนและเสา รวมกบการตอบสนองแบบไมเชงเสนในจดตอพนและเสาเทานน สาหรบการเสยรปแบบไมยดหยนในรปแบบอนๆ ยอมใหใชไดในชนสวนรอง เกณฑการยอมรบใหเปนไปตามขอ 7.3.4.4




ในการจาลองพน ตองพจารณาสตฟเนสการดด การเฉอนและการบด (สวนของพนทอยใกลกบเสา) การจาลองเสา ตองพจารณาสตฟเนสการดด การเฉอนและการยดหดตามแนวแกน สาหรบการจาลองจดตอ ใหกาหนดเปนบรเวณทมความแขงเกรง คาสตฟเนสประสทธผลของชนสวนใหใชตามทกาหนดในขอ 7.2.1.2 แตอนญาตใหมการปรบคาไดหากมผลการทดสอบทนาเชอถอรองรบ


ความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปแบบไมเชงเสนใหเปนไปตามขอกาหนดใน 7.2.1.2 การจาลองพนและเสาใหใชแบบจาลองจดหมนพลาสตกแบบจดหรอแบบกระจาย หรอแบบจาลองอนๆ ทสามารถแสดงพฤตกรรมของพนและเสาคอนกรตเสรมเหลกภายใตแรงกระทาดานขาง โดยแบบจาลองตองแสดงการตอบสนองแบบไมยดหยนตลอดชวงความยาวของชนสวน ยกเวนในกรณทมการแสดงใหเหนวาการครากเกดขนทปลายของชนสวนเทานน สาหรบจดตอพนและเสา ใหจาลองแยกตางหากจากพนและเสาเพอแสดงการวบตทอาจเกดขนในการถายแรงเฉอนและโมเมนต หรอมฉะนน ตองทาการตรวจสอบการวบตทจดตอในระหวางททาการวเคราะหดวย และในบรเวณอนๆทอาจเกดผลตอบสนองแบบไมเชงเสนในรปแบบอนๆนอกเหนอจากการดด แบบจาลองตองแสดงพฤตกรรมเหลานไดดวย ความสมพนธของแรงและการเสยรปแบบทศทางเดยวสามารถใชตามรปท 7.2-1 พรอมคาอธบายตามขอ 7.3.2.2.2 ความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปตองแสดงคาแรงตานทานสงสดทสอดคลองกบกาลงทใชออกแบบตามขอ 7.2.2 และ 7.3.4.3 เมอคาการเสยรปทวไปในรปท 7.2-1 เปนมมหมนของจดหมนพลาสตกในเสา คามมหมนทยอมรบไดตองเปนไปตามทกาหนดในตารางท 7.3-2 เมอคาการเสยรปทวไปในรปท 7.2-1 เปนมมหมนทจดตอของพนและเสา มมหมนทสามารถยอมรบไดตองเปนไปตามทกาหนดในตารางท 7.3-8



ขอกาหนดในขอ 7.2.2 และ 7.3.2.2.3 สาหรบโครงตานแรงดดคานและเสาคอนกรตเสรมเหลกสามารถนามาใชกบโครงตานแรงดดพนและเสาได

7.3.4.3 กาลง

คากาลงของชนสวนใหคานวณตามขอ 7.3.2 โดยมการปรบแกในขอน การคานวณคากาลงสงสดของชนสวนตองพจารณาการวบตทกรปแบบทเปนไปได เชนแรงดด แรงตามแนวแกน แรงเฉอน แรงบด ระยะฝง และอนๆ ททกๆตาแหนงตลอดความยาวของชนสวนภายใตแรงตามแนวดงและแรงแผนดนไหวทใชออกแบบ ทงนใหพจารณากาลงของจดตอพนและเสาในแบบจาลองดวย สาหรบเสา การคานวณกาลงรบแรงเฉอนใหใชตามขอ 7.3.2.3 การคานวณกาลงในการถายแรงเฉอนและโมเมนตทจดตอพนและเสา ตองพจารณาแรงกระทารวมกนระหวางแรงดด แรงเฉอน และแรงบด ซงกระทาตอพนในบรเวณจดตอกบเสา ดงน สาหรบจดตอภายในทไมมคานขวาง และจดตอภายนอกทมโมเมนตกระทารอบแกนทตงฉากกบแนวขอบพน คากาลงในการถายแรงเฉอนและโมเมนตใหใชคาทตาสดของคากาลงดงตอไปน คากาลงทคานวณโดยพจารณาผลของการเยองศนยของแรงเฉอนบนหนาตดวกฤต ตามทกาหนดในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] คากาลงในการถายโมเมนตเทากบ /n fM เมอคา nM คอผลรวมของกาลงรบโมเมนตดานบวกและดานลบของหนาตดพนซงอยภายในระยะ 2.5 เทาของความหนาพนหรอแปนหวเสา ( 2.5h ) วดจากขอบเสาหรอหมวกเสาในแตละดาน คา f คอคาสดสวนของโมเมนตทถายโดยแรงดดดงทระบในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] และ h คอความหนาของพน สาหรบโมเมนตทกระทารอบแกนทขนานกบแนวขอบพนทจดตอภายนอกทไมมคานขวาง เมอคาแรงเฉอนบนหนาตดวกฤตทเกดจากน าหนกบรรทกในแนวดงมคาไมเกนรอยละ 75 ของ cV หรอคาแรงเฉอนทจดรองรบมมมคาไมเกนรอยละ 50 ของ cV กาลงในการถายโมเมนตใหมคาเทากบคากาลงรบแรงดดของหนาตดพนซงอยภายในระยะ c1 จากขอบเสาหรอหมวกเสา โดยคา cV คอคากาลงรบแรงเฉอนทะลตามทกาหนดในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12]




พฤตกรรมของชนสวน ใหจาแนกเปนพฤตกรรมทถกควบคมโดยการเคลอนทหรอพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรงอยางใดอยางหนง ตามทกาหนดในขอ 4.3 สาหรบชนสวนหลก พฤตกรรมทถกควบคมโดยการเคลอนท ใหจากดเฉพาะพฤตกรรมรบแรงดดในพนและเสา และการถายแรงเฉอนและโมเมนตในจดตอพนและเสา สาหรบชนสวนรอง พฤตกรรมทถกควบคมโดยการเคลอนทอนญาตใหรวมพฤตกรรมเฉอนและการฝงยดของเหลกเสรมดวย ดงทแสดงในตารางท 7.3-9 นอกจากนแลว พฤตกรรมอนๆ ใหกาหนดเปนพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง แรงทใชออกแบบใหคานวณตามวธทกาหนดในสวนท 5 เมอคา DCR ทคานวณไดมคาเกนกวา 1 ใหใชการวเคราะหในสภาวะจากดตามทกาหนดในสวนท 5 เพอหาคา (1) โมเมนต แรงเฉอน แรงบด ระยะฝงและระยะทาบทสอดคลองกบการ

พฒนาแรงดงของชนสวนในพนและเสา (2) แรงตามแนวแกนในเสาโดยคานงพฤตกรรมแบบพลาสตกในชนสวน

ทอยเหนอชนทพจารณา ผลการคานวณแรงทได ใหนาไปเปรยบเทยบกบคากาลงตามขอ 5.4.2.2 ตารางท 7.3-6 และตารางท 7.3-9 หากชนสวนเปนไปตามสมการท (5.4-3) หรอ (5.4-4) ถอวาชนสวนน นผานเกณฑสมรรถนะ สาหรบชนสวนซงมคาแรงสงกวากาลงรบน าหนกตองนามาประเมนเพมเตมตามทกาหนดในขอนเพอระบสมรรถนะทยอมรบได เมอคาเฉลย DCR ของเสาทระดบชนใดๆเกนกวาคาเฉลยของพนในระดบเดยวกน และเกนกวาคาทมากกวาระหวาง 1.0 และรอยละ 50 ของ m ใหถอวาเสานนเปนชนสวนชนออนแอ และตองนามาประเมนโดยวธการทระบในขอ 7.3.2.4.1


การตอบสนองแบบไมยดหยน ใหจ ากดไวเฉพาะในชนสวนและพฤตกรรมทระบในตารางท 7.3-2 และตารางท 7.3-8 เทานน ยกเวนในกรณทมผลการทดสอบและการวเคราะหทนาเชอถอ ทแสดงใหเหนวาพฤตกรรมไม


ยดหยนแบบอนๆ สามารถยอมรบไดภายใตระดบสมรรถนะของอาคารทกาหนดไว แรงทกระทาตอชนสวนตองเปนไปตามขอกาหนดในสวนท 5 คาการเสยรปแบบไมยดหยนทยอมใหสงสดตองเปนไปตามทระบตารางท 7.3-2 และตารางท 7.3-8 หากมพฤตกรรมแบบไมยดหยนเกดขนในชนสวนหรอพฤตกรรมทไมอยในตารางเหลาน ถอวาสมรรถนะของโครงสรางนนไมผานเกณฑ วธอนนอกเหนอจากทกาหนดมา สามารถนามาใชไดหากมผลการทดสอบและการวเคราะหทนาเชอถอรองรบ

ตารางท 7.3-8 ตวแปรสาหรบการสรางแบบจาลองและเกณฑการยอมรบเชงตวเลขสาหรบวธแบบไมเชงเสนของพนสองทางและจดตอพนและเสา

(ขอ 7.3)

กรณ






IO



a b c LS CP LS CP

จดตอพนและเสาคอนกรตเสรมเหลก

g

o

V

V.

ความตอเนองของเหลกเสรมลาง

. ตอเนอง 0.035 0.05 0.2 0.01 0.026 0.035 0.035 0.05 . ตอเนอง 0.03 0.04 0.2 0.01 0.023 0.03 0.03 0.04 . ตอเนอง 0.02 0.03 0.2 0 0.015 0.02 0.02 0.03 . ตอเนอง 0 0.02 0 0 0 0 0 0.02

. ไมตอเนอง 0.025 0.025 0 0.01 0.02 0.02 0.02 0.025 . ไมตอเนอง 0.02 0.02 0 0.01 0.015 0.015 0.015 0.02 . ไมตอเนอง 0.01 0.01 0 0 0.008 0.008 0.008 0.01 . ไมตอเนอง 0 0 0 0 0 0 0 0

0.6 . ไมตอเนอง 0 0 0 จดเปนชนสวนทมพฤตกรรม ทถกควบคมโดยแรง

0

0 .2

0 .4

0.6

0

0 .2

0 .4

0 .6



กรณ






IO



a b c LS CP LS CP

จดตอพนและเสาคอนกรตแบบอดแรงภายหลง

g

o

V

V.


. ตอเนอง 0.035 0.05 0.4 0.01 0.026 0.035 0.035 0.05 . ตอเนอง 0.005 0.03 0.2 0 0.003 0.005 0.025 0.03 . ตอเนอง 0 0.02 0.2 0 0 0 0.015 0.02

. ไมตอเนอง 0.025 0.025 0 0.01 0.02 0.02 0.02 0.025 . ไมตอเนอง 0 0 0 0 0 0 0 0 . ไมตอเนอง 0 0 0 จดเปนชนสวนทมพฤตกรรม

ทถกควบคมโดยแรง พนทมระยะฝงหรอระยะทาบเหลกไมเพยงพอ

0 0.02 0 0 0 0 0.01 0.02 พนทมระยะฝงของเหลกเสรมทจดตอไมเพยงพอ

0.015 0.03 0.2 0.01 0.01 0.015 0.02 0.03

ในตารางขางตน gV คอแรงเฉอนเนองจากแรงโนมถวง ซงกระทาทหนาตดวกฤต และ oV คอกาลงรบแรงเฉอนทะล ซงคานวณตาม

มาตรฐานสากล [12] พนจดวามความตอเนองของการเสรมเหลกตอเมอมเหลกนอนทผวลาง วางตลอดความกวางของเหลกเสรมในเสาในแตละทศทางเปนปรมาณทไมนอยกวา 0.5 /g yV f

พนคอนกรตแบบอดแรงภายหลงจดวามความตอเนองของการเสรมเหลก เมอมลวดอดแรงอยางนอย 1 เสน วางผานเหลกเสรมในเสาในแตละทศทาง หากในตารางท 7.3-8 ไมระบคาเชงตวเลขสาหรบสรางแบบจาลอง ใหจดวาเปนชนสวนทมพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง อนญาตใหใชการประมาณเชงเสนและหากมโอกาสเกดการวบตไดหลายกรณ ใหใชคาทตาทสดของกรณตางๆ

0

0 .6

0.6

0

0 .6

0.6


ตารางท 7.3-9 ตวแปรในการสรางแบบจาลองและเกณฑการยอมรบเชงตวเลขสาหรบวธการแบบเชงเสนของพนสองทางและรอยตอพนและเสา

(ขอ 7.3)

กรณ



IO



LS CP LS CP

จดตอพนและเสาคอนกรตเสรมเหลก

g

o

V

V.


. ตอเนอง 2 2.75 3.5 3.5 4.5 . ตอเนอง 1.5 2.5 3 3 3.75 . ตอเนอง 1 2 2.25 2.25 3 . ตอเนอง 1 1 1 1 2.25

. ไมตอเนอง 2 2.25 2.25 2.25 2.75 . ไมตอเนอง 1.5 2 2 2 2.25 . ไมตอเนอง 1 1.5 1.5 1.5 1.75 . ไมตอเนอง 1 1 1 1 1 . ไมตอเนอง จดเปนชนสวนทมพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง

จดตอพนและเสาคอนกรตแบบอดแรงภายหลง

g

o

V

V.


. ตอเนอง 1.5 2 2.5 2.5 3.25 . ตอเนอง 1 1 1 2 2.25 . ตอเนอง 1 1 1 1.5 1.75

. ไมตอเนอง 1.25 1.75 1.75 1.75 2 . ไมตอเนอง 1 1 1 1 1 . ไมตอเนอง จดเปนชนสวนทมพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง

พนทมระยะฝงหรอระยะทาบเหลกไมเพยงพอ

จดเปนชนสวนทม พฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง

3 4

พนทมระยะฝงของเหลกเสรมทจดตอไมเพยงพอ

2 2 3 3 4

0

0 .2

0 .4

0.6

0

0 .2

0 .4

0 .6

0.6

0

0 .6

0.6

0

0 .6

0.6


ในตารางขางตน gV คอแรงเฉอนเนองจากแรงโนมถวง ซงกระทาทหนาตดวกฤต และ oV คอกาลงรบแรงเฉอนทะล ซงคานวณตาม

มาตรฐานสากล [12] ในกรณทอตราสวน /g oV V อยระหวางคาทกาหนดในตารางท 7.3-9 ใหคานวณคาตวประกอบปรบแกความเหนยวโดยการประมาณ

เชงเสนในชวง ในกรณทพนมโอกาสเกดการวบตไดมากกวาหนงกรณในตาราง ใหใชตวประกอบปรบแกความเหนยวทตาทสดจากกรณตางๆ ในการพจารณาเกณฑการยอมรบ พนจดวามความตอเนองของการเสรมเหลกเมอมเหลกเสรมลาง พาดผานเหลกเสรมในเสาในแตละทศทางเปนปรมาณทไมนอยกวา 0.5 /g yV f

พนคอนกรตแบบอดแรงภายหลงจดวามความตอเนองของการเสรมเหลก เมอมลวดอดแรงอยางนอย 1 เสน วางผานเหลกเสรมในเสาในแตละทศทาง อนญาตใหใชการประมาณเชงเสนและหากมโอกาสเกดการวบตไดหลายกรณ ใหใชคาทตาทสดของกรณตางๆ

7.4 โครงตานแรงดดคอนกรตทมผนง

7.4.1 ชนดของโครงตานแรงดดคอนกรตทมผนง

ขอกาหนดขอนใชสาหรบโครงตานแรงดดคอนกรตเดมทมผนง โครงตานแรงดดคอนกรตทเสรมกาลงใหกบผนง และโครงตานแรงดดคอนกรตเสรมกาลงโดยการเพมผนงใหม โครงตานแรงดดคอนกรตทมผนง (concrete frames with infills) หมายถง องคอาคารทรบน าหนกตามแนวดงทงหมด ดวยโครงตานแรงดดคอนกรตทมผนงอฐกอหรอคอนกรตหลอ โดยผนงและโครงตานแรงดดคอนกรตมปฏสมพนธกนเมอมน าหนกบรรทกกระทาในแนวดงและทางดานขาง ผนงทแยกเปนอสระจากโครงอาคาร (isolated infills) คอผนงทแยกออกจากโครงอาคารโดยรอบ โดยมขนาดชองวางเพยงพอทไมทาใหเกดการถายแรงระหวางกน ในกรณนสามารถวเคราะหโครงตานแรงดดเปนอสระจากผนง

7.4.1.1 ชนดของโครงตานแรงดด

ขอกาหนดในขอนใชสาหรบโครงตานแรงดดคอนกรตทเปนไปตามทกาหนดในขอ 7.3 สาหรบกรณทโครงตานแรงดดมปฏสมพนธกบผนง

7.4.1.2 ชนดของผนง

7.4.1.2.1 ผนงอฐกอ

ขอกาหนดในขอนใชสาหรบผนงอฐกอ ในกรณทโครงตานแรงดดมปฏสมพนธกบผนงอฐกอ

7.4.1.2.2 ผนงคอนกรตหลอ

ขอกาหนดในขอนใชสาหรบผนงคอนกรตหลอทสรางขนโดยการเตมชองวางภายในบรเวณโครงอาคารทรบน าหนกตามแนวดงดวยคอนกรตโดย


ไมมการใหรายละเอยดสาหรบความตอเนองของผนงจากชนหนงสอกชนหนง ในการประเมนอาคารใหแยกพจารณาคอนกรตสวนทเปนผนงหลอออกจากสวนของคอนกรตทเปนโครงตานแรงดด

7.4.2 โครงตานแรงดดคอนกรตทมผนงอฐกอ


แบบจาลองสาหรบโครงตานแรงดดคอนกรตทมผนงอฐกอ ตองสามารถจาลองประเดนสาคญทมผลตอพฤตกรรมอาท เชน กาลง สตฟเนส และความสามารถในการเสยรป ของสวนตางๆ เชน คาน พน เสา จดตอคานและเสา ผนงกอ รอยตอ และชนสวนโครงสรางตางๆ และตองพจารณารปแบบการวบตทเปนไปไดจากการรบแรงแบบตางๆ เชน แรงดด แรงเฉอน การยดเหนยวและการฝงของเหลกเสรม หรอการวบตจากการถกอด (crushing) รวมถงปฏสมพนธทมกบองคอาคารทไมใชสวนของโครงสราง (non-structural element) สาหรบโครงตานแรงดดคอนกรตทมผนงอฐกอทตานทานแรงกระทาทางดานขางภายในระนาบของโครงตานแรงดด อนญาตใหใชแบบจาลองเชงเสน (linear elastic model) ในกรณทผนงไมเกดการแตกราวภายใตแรงกระทาทางดานขางทใชออกแบบ สาหรบโครงตานแรงดดคอนกรตทผนงอาจเกดการแตกราวเมอไดรบแรงกระทาทางดานขางทใชออกแบบ สามารถใชแบบจาลองแกงแนงแบบทแยง (diagonally braced frame model) ซงมสวนของเสาทาหนาทเปนชนสวนแนวตง สวนของคานทาหนาทเปนชนสวนแนวนอน และสวนของผนงทจาลองเปนคายนรบแรงอดเทยบเทา (equivalent compression strut) ขอกาหนดสาหรบวธการจาลองดวยค ายนรบแรงอดเทยบเทา (equivalent compression strut analogy) ใหเปนไปตามภาคผนวก ก การประเมนองคอาคารในโครงตานแรงดด ใหพจารณาแรงทถกถายมายงโครงอาคารจากปฏสมพนธระหวางโครงขอแขงกบผนง ในโครงอาคารทมผนงเตมความสง การประเมนตองรวมผลของแรงจากคายนรบแรงอดทกระทาตอเสาและคาน ทอาจเยองศนยไปจากจดตอคานและเสา ในโครงอาคารทมผนงทไมเตมความสง การประเมนตองพจารณาถงความยาวประสทธผลของเสาทลดลงในเสาสวนทอยเหนอสวนของผนงในบรเวณทพจารณา ตามทกาหนดในภาคผนวก ก




ในการจาลองโครงอาคารทมผนงเฉพาะในบางบรเวณ ตองพจารณาถงการยดรงของผนง สวนบรเวณทไมมผนง สามารถจาลองโครงตานแรงดดตามทกาหนดไวในขอ 7.3 ในกรณทมความไมตอเนองของผนง ในการวเคราะหโครงสรางตองพจารณาถงผลของความไมตอเนองน นตอสมรรถนะของอาคารโดยรวม คาสตฟเนสประสทธผลสาหรบใชในการวเคราะหโครงสราง ใหใชตามขอ 7.2.1.2


ความสมพนธของแรงและการเสยรปแบบไมเชงเสนทใชในการวเคราะหโดยวธสถตไมเชงเสนใหเปนไปตามขอกาหนดในขอ 7.2.1.2.2 แบบจาลองคานและเสาทใชชนสวนโครงถกแบบไมเชงเสน ยอมใหใชไดกบบรเวณสวนของโครงอาคารทมผนง คานและเสาในบรเวณสวนทไมมผนงใหจาลองตามขอกาหนดทเกยวของในขอ 7.3 แบบจาลองทใชในการวเคราะหตองสามารถเสยรปแบบไมยดหยนตามชวงความยาวของชนสวน ความสมพนธของแรงและการเสยรปภายใตแรงทศทางเดยว (monotonic) ใหเปนไปตามทกาหนดในรปแบบความสมพนธทวไปดงแสดงในรปท 7.2-1 ยกเวนกรณทมผลจากการทดสอบแสดงเปนอยางอน คาตางๆทกาหนดในรปท 7.2-1 หาไดจากการทดสอบหรอการวเคราะหตามทกาหนดในสวนท 5 โดยพจารณาถงปฏสมพนธระหวางชนสวนโครงอาคารและผนง สาหรบโครงตานแรงดดคอนกรตเสรมเหลกทหลอเปนเนอเดยวกน (monolithic reinforced concrete frame) สามารถใชวธดงตอไปนในการสรางแบบจาลอง (1) สาหรบคานและเสาในบรเวณทไมมผนง ในกรณทการเสยรปถก

กาหนดในรปแบบมมหมนในบร เวณจดหมนพลาสตก ค าความสามารถในการหมนของจดหมนพลาสตก (plastic hinge rotation capacity) ใหใชคาตามตารางท 7.4-3

(2) สาหรบผนงกอ ใหพจารณาถงความแขงและกาลงของผนง โดยสมมตใหความสมพนธของแรงและการเสยรป มรปแบบตามรปท 4.3-1 (ค)

(3) สาหรบคานและเสาในบรเวณทมผนง ในกรณทการเสยรปถกกาหนดเปนระยะการยดตวหรออดตวของคานหรอเสา (elongation or


compression displacement) คาความเครยดดงหรออดทรบได ใหใชคาตามตารางท 7.4-1


ความสมพนธของแรงและการเสยรปแบบไมเชงเสนทใชในการวเคราะหโดยวธพลศาสตรไมเชงเสน ตองสามารถจาลองพฤตกรรมการรบแรงแบบวฏจกร (hysteretic behavior) ไดอยางถกตองสาหรบแตละชนสวนโครงสราง โดยการใชคณสมบตวสดตางๆ ทไดจากการทดสอบ และตองสามารถจาลองลกษณะของการเสอมลดของคาสตฟเนสและคากาลง (stiffness and strength degradation)

7.4.2.3 กาลง

คากาลงในสวนโครงสรางคอนกรตเสรมเหลก ใหคานวณตามขอกาหนดทวไปในขอ 7.2.2 โดยมการปรบแกตามทกาหนดเฉพาะในสวนน คากาลงในผนงกอในโครงขอแขงใหคานวณตามขอกาหนดในภาคผนวก ก การคานวณคากาลงใหพจารณาประเดนตางๆ ดงน (1) ขอจากดตางๆ ตามทกาหนดโดยคาน เสา และจดตอในสวนทไมมผนงในโครง

ขอแขง (2) ความสามารถในการรบแรงดงและแรงอดในเสาททาหนาทเปนองคอาคารขอบ

ผนง (boundary element) ของโครงตานแรงดดทมผนง (3) แรงเฉพาะท (local force) ทเกดจากผนงถายไปสโครงขอแขง (4) คากาลงของผนงกอ (5) จดตอกบชนสวนขางเคยง



ในการประเมนองคอาคาร ใหจ าแนกองคอาคารเปน องคอาคารทพฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรป หรอองคอาคารทมพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง อยางใดอยางหนง ตามทกาหนดในขอ 3.4.4 ในสวนของโครงสรางหลก พฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรป ประกอบดวยผลของแรงดดและแรงตามแนวแกน (flexure and axial actions) ในคาน พน และเสา และการเสยรปทางดานขางในผนง ในสวนของโครงสรางรอง พฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรป ใหใชตามทกาหนดสาหรบโครงตานแรงดด ในขอ 7.3


ผลทไดในการออกแบบใหพจารณาตามทกาหนดในสวนท 5 ในกรณทคา DCR จากการคานวณเกนหนง ใหพจารณาคาตางๆ จากหลกการวเคราะหดวยวธ limit analysis ตามทกาหนดในสวนท 5 สาหรบสวนตางๆ ดงน (1) ผลของโมเมนตดด แรงเฉอน แรงบดระยะฝงและระยะทาบท

สอดคลองกบการพฒนาแรงดง (development of component strength) ในชนสวนคาน เสา และผนงกอ

(2) แรงตามแนวแกนในเสาทสอดคลองกบการพฒนากาลงตานทานแรงดดของโครงตานแรงดด ท มผนงโดยพจารณาเปนกาแพงยน (cantilever wall)

ผลทไดจากการวเคราะหใหนามาเปรยบเทยบกบคากาลงตามทกาหนดในขอ 5.4.2.2 คาตวประกอบปรบแกความเหนยวของชนสวนโครงสรางใหเปนไปตามทกาหนดในขอ 7.3 สาหรบโครงตานแรงดดคอนกรตและตารางท 7.4-2 สาหรบเสาทถกจาลองเปนชนสวนรบแรงดงและแรงอด องคอาคารทมแรงทเกดขนในระดบทออกแบบนอยกวาคากาลง ใหถอวาองคอาคารเหลานผานเกณฑสมรรถนะ


แบบจาลองทใชในการออกแบบ ใหพจารณาผลตอบสนองแบบไมยดหยนในสวนทยอมใหใชไดตามทกาหนดสาหรบโครงตานแรงดดตามขอ 7.3 ผลตางๆทเกดขนจากการคานวณ ใหเปนไปตามขอกาหนดในขอ 5.4.3.2 และการเสยรปตองไมเกนกวาคาทกาหนดในตารางท 7.2-2 และตารางตางๆสาหรบโครงตานแรงดดในขอ 7.3 สาหรบองคอาคารประเภททไมมกาหนดในตารางท 7.3-1 ถงตารางท 7.3-3 ใหพจารณาเปนองคอาคารทมพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง อนงสามารถใชคาทแตกตางจากคาทกาหนดในกรณทมผลการทดสอบและการวเคราะหสนบสนน


ตารางท 7.4-1 คาทกาหนดสาหรบแบบจาลองและเกณฑการยอมรบเชงตวเลขสาหรบการวเคราะหดวยวธการแบบไมเชงเสนของโครงตานแรงดดคอนกรตเสรมเหลกทมผนง

(ขอ 7.4)

เงอนไข


ความเครยดรวม อตราสวนกาลง คงคาง

ความเครยดรวม


IO



d e c LS CP LS CP

เสาไดรบการจาลองเปนคอรดรบแรงอด (columns modeled as compression chords)

เสาถกโอบรดตลอดความยาว 0.02 0.04 0.4 0.003 0.015 0.020 0.03 0.04 กรณอน 0.003 0.01 0.2 0.002 0.002 0.003 0.01 0.01

เสาไดรบการจาลองเปนคอรดรบแรงดง (columns modeled as tension chords)

เสาถกโอบรดบรเวณทมการตอทาบเหลกหรอไมมการตอทาบเหลก

(columns with well-confined splices, or no splices)

0.05 0.05 0.0 0.01 0.03 0.04 0.04 0.05

กรณอน (ก) 0.03 0.2 (ก) 0.02 0.03

(ก) กรณทเสาเปนคอรดรบแรงดงทมการตอทาบเหลกและถกโอบรดไมเพยงพอ อาจเกดการวบตทจดตอทาบเหลกเสรม ใหทาการวเคราะหอยางละเอยดเพอหาคาตวแปรสาหรบแบบจาลองและเกณฑการยอมรบเปนกรณพเศษ โดยการเสยรปทยอมใหสาหรบระดบสมรรถนะ CP คอการเสยรปเมอกาลงตานทานเรมลดลง และการเสยรปทยอมใหสาหรบระดบสมรรถนะ LS ใหมคาเปน 0.75 เทาของระดบสมรรถนะ CP ในตารางขางตน ใหจดวาเสาถกโอบรดตลอดความยาว เมอปรมาณเหลกปลอกตลอดความสงในชนทพจารณาซงรวมระยะของจดตอ มคาอยางนอยสามในสของคาทกาหนดในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] สาหรบองคอาคารขอบของกาแพงรบแรงเฉอนคอนกรต ระยะหางระหวางเหลกปลอกสงสดตองไมเกนหนงในสามของ h หรอ 8 เทาของ bd หากเสาทพจารณารบแรงกระทาแบบวฏจกร ตองตรวจสอบเกณฑการยอมรบทงในกรณทเสาไดรบการจาลองเปนคอรดรบแรงดง และเสาไดรบการจาลองเปนคอรดรบแรงอด สาหรบตารางท 7.4-1ไมสามารถใชการประมาณเชงเสนเพอตรวจสอบเกณฑการยอมรบได


ตารางท 7.4-2 เกณฑการยอมรบเชงตวเลขสาหรบวธการวเคราะหแบบเชงเสนของโครงตานแรงดดคอนกรตเสรมเหลกทมผนง

(ขอ 7.4)

เงอนไข

ตวประกอบปรบแกความเหนยว ของชนสวนโครงสราง ( m )


IO



LS CP LS CP

เสาไดรบจาลองเปนคอรดรบแรงอด (columns modeled as compression chords)

เสาถกโอบรดตลอดความยาว 1 3 4 4 5 กรณอน 1 1 1 1 1

เสาไดรบการจาลองเปนคอรดรบแรงดง (columns modeled as tension chords)

เสาถกโอบรดบรเวณทมการตอทาบเหลก หรอไมมการตอทาบเหลก

(columns with well-confined splices, or no splices)

3 4 5 5 6

กรณอน 1 2 2 3 4

ในตารางขางตน ใหจดวาเสาถกโอบรดตลอดความยาว เมอปรมาณเหลกปลอกตลอดความสงในชนทพจารณาซงรวมระยะของจดตอ มคาอยางนอยสามในสของคาทกาหนดในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] สาหรบองคอาคารขอบของกาแพงรบแรงเฉอนคอนกรต ระยะหางระหวางเหลกปลอกสงสดตองไมเกนหนงในสามของ h หรอ 8 เทาของ bd หากเสาทพจารณารบแรงกระทาแบบวฏจกร ตองตรวจสอบเกณฑการยอมรบทงในกรณทเสาไดรบการจาลองเปนคอรดรบแรงดง และเสาไดรบการจาลองเปนคอรดรบแรงอด สาหรบตารางท 7.4-2 ไมสามารถใชการประมาณเชงเสนเพอตรวจสอบเกณฑการยอมรบได


ตารางท 7.4-3 คาทกาหนดสาหรบแบบจาลองและเกณฑการยอมรบเชงตวเลขสาหรบวธการวเคราะหแบบไมเชงเสนของกาแพงรบแรงเฉอนคอนกรตเสรมเหลกและชนสวนโครงสรางทเกยวของทถกควบคมโดยแรงดด

(ขอ 7.4)

เงอนไข





มมหมนพลาสตกทยอมให (เรเดยน)


IO



a b c LS CP LS CP

กาแพงรบแรงเฉอนและสวนของกาแพง (shear walls and wall segments)

'

'

s s y

w w c

A A f P

t l f

. '

w w c

V

t l f.

การโอบรดทขอบ

0.1 . 0.33 ม 0.015 0.020 0.75 0.005 0.010 0.015 0.015 0.020 0.1 . 0.5 . ม 0.010 0.015 0.40 0.004 0.008 0.010 0.010 0.015

0.25 . 0.33 . ม 0.009 0.012 0.60 0.003 0.006 0.009 0.009 0.012 0.25 . 0.5 . ม 0.005 0.010 0.30 0.0015 0.003 0.005 0.005 0.010 0.1 . 0.33 ใ ไมม 0.008 0.015 0.60 0.002 0.004 0.008 0.008 0.015 0.1 . 0.5 . ไมม 0.006 0.010 0.30 0.002 0.004 0.006 0.006 0.010

0.25 . 0.33 . ไมม 0.003 0.005 0.25 0.001 0.002 0.003 0.003 0.005 0.25 . 0.5 . ไมม 0.002 0.004 0.20 0.001 0.001 0.002 0.002 0.004

คานเชอมกาแพงรบแรงเฉอน (shear wall coupling beams)

การเสรมเหลกตามยาวและเหลกปลอก '

w w c

V

t l f.

เสรมเหลกแบบพเศษ ( C ) 0.25 0.025 0.050 0.75 0.010 0.02 0.025 0.025 0.050 0.5 . 0.020 0.040 0.50 0.005 0.010 0.020 0.020 0.040

เสรมเหลกแบบทวไป ( NC )

0.25 0.020 0.035 0.50 0.006 0.012 0.020 0.020 0.035 0.5 . 0.010 0.025 0.25 0.005 0.008 0.010 0.010 0.025

เสรมเหลกทแยง - 0.030 0.050 0.80 0.006 0.018 0.030 0.030 0.050

เมอเหลกปลอกมปรมาณไมนอยกวารอยละ 75 ของคาทกาหนดในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] และระยะหางระหวางเหลกปลอกมคาไมเกน 8 เทาของ bd จดวาองคอาคารขอบของผนงมการโอบรดทขอบ


เมอพจารณาองคอาคารขอบของผนงตามทกาหนดในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] และพบวามคาไมนอยกวารอยละ 50 อนญาตใหใชตวแปรสาหรบสรางแบบจาลองและเกณฑการยอมรบเทากบรอยละ 80 ของกรณทองคอาคารขอบของผนงมการโอบรดทขอบ หากไมเปนไปตามน จดวาองคอาคารขอบของผนงไมมการโอบรดทขอบ เมอระยะหางระหวางเหลกปลอกตลอดความยาวของคานเชอมกาแพงรบแรงเฉอนมคาไมเกนหนงในสามของ d และกาลงตานแรงเฉอนของเหลกปลอกมคาไมนอยกวาสามในสของกาลงตานแรงเฉอนของคานเชอมกาแพงรบแรง จดวาการเสรมเหลกตามยาวและเหลกปลอกของคานเชอมกาแพงรบแรงเฉอนเปนการเสรมเหลกแบบพเศษ สาหรบกรณคานเชอมกาแพงรบแรงเฉอนทจดเปนชนสวนโครงสรางรองซงมชวงพาดไมเกน 200 มลลเมตร และมเหลกเสรมลางตอเนองไปถงกาแพง อนญาตใหใชคาเปนสองเทาของทกาหนดไวในตารางท 7.4-3 อนญาตใหใชการประมาณเชงเสนและหากมโอกาสเกดการวบตไดหลายกรณ ใหใชคาทตาทสดของกรณตางๆ

7.4.3 โครงตานแรงดดคอนกรตเสรมเหลกทมผนงคอนกรตหลอ


แบบจาลองสาหรบการวเคราะหโครงตานแรงดดคอนกรตทมผนงคอนกรตหลอ (concrete infill) ตองพจารณาคากาลง คาสตฟเนส และคาความสามารถในการเสยรป (deformation capacity) ของคาน พน เสา และจดตอคานและเสา ผนงหลอคอนกรตในโครงอาคาร รอยตอ และชนสวนทเกยวของ และตองพจารณาถงการวบตทเปนไปไดรปแบบตางๆ อาทเชน จากการดด การเฉอน การยดเหนยวและการฝงของเหลกเสรมหรอการอดแตก (crushing) รวมถงปฏสมพนธของสวนทเปนโครงสรางกบสวนทไมใชโครงสราง (non-structural component) แบบจาลองทใชตองพจารณาคาสตฟเนส คากาลง ระดบการเสยรปและความเสยหายทสมพนธกนของโครงอาคารและผนงหลอ สาหรบกรณทการเสยรปมคาตาและกรณทโครงอาคารมความออนตวกวาผนงหลอ โครงตานแรงดดทมผนงคอนกรตสามารถจาลองเปนกาแพงรบแรงเฉอนได โดยตองใหความสาคญตอชองเปดดวย สาหรบในกรณอนๆ สามารถจาลองโครงอาคารและผนงหลอโดยการใชโครงแกงแนง ตามทอธบายในขอ 7.4.2 การประเมนองคอาคารในโครงตานแรงดด ใหคานงถงแรงปฏสมพนธระหวางโครงอาคารกบผนง ในโครงอาคารทมผนงหลอเตมความสงชน การประเมนตองคานงถงผลของแรงจากคายนรบแรงอดทใชแทนผนง ทกระทาตอเสาและคานซงอาจเยองศนยออกจากจดตอคานและเสา ในโครงอาคารทมผนงหลอทไมเตมความสง การประเมนตองคานงถงความยาวประสทธผลของเสาทลดลงเนองจากผนงหลอ สาหรบโครงอาคารทมผนงหลอเฉพาะในบางบรเวณ ใหพจารณาการยดรงของผนงหลอตามทกาหนดในขอน ในบรเวณทไมมผนงหลอใหจาลองเปนโครงอาคารตามทกาหนดไวในขอ 7.3 ในกรณทผนงหลอมความไมตอเนองของผนง ตองคานงถงผลของความไมตอเนองนนตอสมรรถนะของอาคารโดยรวมดวย




คาสตฟเนสประสทธผล ใหคานวณตามทกาหนดในขอ 7.2.1.2 และ 7.4.2.2.1


ความสมพนธของแรงและการเสยรปแบบไมเชงเสนทใชในการวเคราะหดวยวธสถตไมเชงเสน ใหเปนไปตามขอ 7.2.1.2.2 ความสมพนธของแรงและการเสยรปภายใตแรงทกระทาในทศทางเดยว (monotonic) ใหเปนไปตามทกาหนดในรปแบบความสมพนธทวไปดงแสดงในรปท 7.2-1 ยกเวนกรณทมผลการทดสอบแสดงเปนอยางอน คาตางๆ ในรปท 7.2-1 สามารถหาไดจากผลการทดสอบหรอวธการวเคราะห และตองพจารณาถงปฏสมพนธระหวางชนสวนโครงอาคารและผนงหลอ อนงสามารถใชวธการในขอ 7.4.2.2.2 ในการจดทาแบบจาลองแบบไมเชงเสนสาหรบโครงตานแรงดดคอนกรตทมผนงคอนกรตหลอ


ความสมพนธของแรงและการเสยรปแบบไมเชงเสนทใชในการวเคราะหโดยวธพลศาสตรไมเชงเสน ตองสามารถจาลองพฤตกรรมการรบแรงแบบวฏจกร (hysteretic behavior) อยางเหมาะสมสาหรบแตละชนสวนโครงสราง โดยการกาหนดคณสมบตตางๆ ตามทไดจากผลการทดสอบ ซงสามารถจาลองลกษณะของการเสอมลดของคาสตฟเนสและคากาลง (stiffness and strength degradation)

7.4.3.3 กาลง

คากาลงในสวนโครงสรางคอนกรตเสรมเหลก ใหคานวณตามขอกาหนดทวไปในขอ 7.2.2 โดยมการปรบแกตามทกาหนดเฉพาะในสวนน การคานวณคากาลงใหพจารณาประเดนตางๆ ดงน (1) ขอจากดตางๆ ตามทกาหนดโดยคาน เสา และจดตอในสวนทไมมผนงหลอใน

โครงขอแขง (2) ความสามารถในการรบแรงดงและแรงอดในเสาททาหนาทเปนองคอาคารขอบ

ของผนง (boundary element) ของโครงตานแรงดดทมผนง (3) แรงเฉพาะท (local force) ทเกดจากผนงถายไปสโครงขอแขง


(4) คากาลงของผนงกอ (5) จดตอกบชนสวนขางเคยง คากาลงของผนงหลอคอนกรตทมอยเดมสามารถกาหนดโดยการพจารณาคากาลงรบแรงเฉอนของแผนผนงตามทกาหนดในขอ 7.5.2.3 ในกรณทสมมตใหโครงอาคารและผนงคอนกรตหลอทาหนาทเปนกาแพงชนเดยวกน คากาลงรบแรงดดของกาแพงตองคานงถงความตอเนองของเหลกในเสาททาหนาทเปนองคอาคารขอบของผนง (boundary element) และกาแพงทเปนผนงหลอ รวมถงผลของการฝงยดของเหลกเสรมในผนงหลอเขากบโครงอาคารโดยรอบ


เกณฑการยอมรบสาหรบโครงตานแรงดดคอนกรตทมผนงคอนกรตหลอ ใหเปนไปตามขอ 7.4.2.4 และ 7.5

7.5 กาแพงรบแรงเฉอนคอนกรต

7.5.1 ชนดของกาแพงรบแรงเฉอนคอนกรตและชนสวนโครงสรางทเกยวของ

ขอกาหนดในขอ 7.5 นใชไดสาหรบกาแพงรบแรงเฉอนทกประเภท เชน กาแพงรบแรงเฉอนเดยว (isolated shear wall) กาแพงรบแรงเฉอนทอยในระบบกาแพงรวมกบโครงตานแรงดด (wall-frame system) กาแพงรบแรงเฉอนคควบ (coupled shear wall) และกาแพงรบแรงเฉอนทไมตอเนอง (discontinuous shear wall) ในการประเมนสามารถพจารณากาแพงรบแรงเฉอนเปนกาแพงทบ (solid wall) ไดถากาแพงรบแรงเฉอนนนมชองเปดทมขนาดเลกและไมมผลอยางมนยสาคญตอพฤตกรรมของกาแพง กาแพงรบแรงเฉอนทมชองเปด (perforated shear wall) ตองพจารณาถงชองเปดในทศทางตามแนวราบและแนวดง คานเชอมกาแพง (coupling beam) และเสาทรองรบกาแพงรบแรงเฉอนทไมตอเนอง ตองประเมนตามเงอนไขทกาหนดในขอ 7.5.2 องคอาคารทงสองแบบนไมเขาขายองคอาคารคานและเสาตามทกาหนดในขอ 7.3

7.5.1.1 กาแพงรบแรงเฉอนคอนกรตเสรมเหลกทหลอเปนเนอเดยวและสวนของกาแพง

กาแพงรบแรงเฉอนคอนกรตเสรมเหลกทหลอเปนเนอเดยว ตองประกอบไปดวยชนสวนทหลอในทตามแนวดง ซงอาจแยกเปนอสระจากกนหรอมการเชอมตอกน (uncoupled or coupled wall) และมรปแบบหนาตดเปนแบบเปดหรอปด (open or closed shapes) กาแพงเหลานตองมหนาตดและการเสรมเหลกทตอเนอง และสามารถตานทานแรงทเกดขนทงแรงในแนวดงและทางดานขางซงแตกตางจากรปแบบผนง (infill) ในโครงอาคารตามทกาหนดในขอ 7.4.1.2.2


กาแพงรบแรงเฉอนหรอสวนของกาแพงทมแรงตามแนวแกนมากกวารอยละ 35 ของ oP ไมสามารถนามาพจารณาใชในการตานทานแรงแผนดนไหว ในการพจารณาวากาแพงทมแรงตามแนวแกนเกนกวาทกาหนดหรอไม สามารถใชแรงตามแนวแกนทเกดขนจากการวเคราะหดวยวธ limit analysis คาระยะหางสงสดของเหลกเสรมในแนวนอนและแนวดงตองไมเกน 450 มลลเมตร กาแพงทมอตราสวนการเสรมเหลก (reinforcement ratio) ในแนวนอนและแนวดงทนอยกวา 0.0025 แตมระยะหางของเหลกเสรมนอยกวา 450 มลลเมตร สามารถยอมใหใชเมอคาแรงเฉอนทเกดขนไมเกนกวาคากาลงของแรงเฉอนทลดคาแลวตามทกาหนดในขอ 7.5.2.3

7.5.1.2 เสาคอนกรตเสรมเหลกทรองรบกาแพงรบแรงเฉอนซงไมตอเนองกน

เสาคอนกรตเสรมเหลกทรองรบกาแพงรบแรงเฉอนซงไมตอเนองกน ใหประเมนและเสรมกาลงตามขอ 7.5.2

7.5.1.3 คานคอนกรตเสรมเหลกเชอมกาแพงรบแรงเฉอน

คานคอนกรตเสรมเหลกทใชในการเชอมกาแพงรบแรงเฉอน 2 กาแพงเขาดวยกน ใหประเมนและเสรมกาลงตามขอ 7.5.2

7.5.2 กาแพงรบแรงเฉอนคอนกรตเสรมเหลก สวนของกาแพง คานเชอมกาแพงรบแรงเฉอน และเสาคอนกรตเสรมเหลกทรองรบกาแพงรบแรงเฉอนซงไมตอเนองกน


แบบจาลองสาหรบกาแพงรบแรงเฉอนตองสามารถจาลองคาสตฟเนส คากาลง และความสามารถในการเสยรป (deformation capacity) ของกาแพงรบแรงเฉอน และการวบตรปแบบตางๆ จากการดด การเฉอน และการพฒนาแรงดงของเหลกเสรม (reinforcement development) ททกๆ ตาแหนงของกาแพงรบแรงเฉอน รวมถงปฏสมพนธกบสวนของโครงสรางและสวนทไมใชโครงสราง (non-structural element) อนๆ กาแพงรบแรงเฉอนหรอสวนของกาแพงทชะลด สามารถถกจาลองโดยใชเอลเมนตแบบคานและเสาเทยบเทา ทคานงผลของการเสยรปจากแรงดดและแรงเฉอน คากาลงรบแรงดดของชนสวนคานและเสาเทยบเทา ตองรวมผลจากปฏสมพนธระหวางแรงตามแนวแกนและแรงดด สวนของกาแพงในบรเวณจากจดศนยถวงของกาแพงถงขอบของกาแพง สามารถถกจาลองโดยสมมตเปนจดตอแบบแขงเกรง (rigid connection zone) สาหรบกาแพงทมหนาตดไมสมมาตร ตองจาลองคากาลงรบแรงดดทอาจแตกตางกนไดในการรบแรงในแตละทศทาง


คานเชอมกาแพงรบแรงเฉอน สามารถถกจาลองโดยใชเอลเมนตแบบคาน (beam element) ทคานงถงผลการเสยรปจากแรงดดและแรงเฉอน และคานงถงผลของการสญเสยคากาลงรบแรงเฉอนและคาสตฟเนส (shear strength and stiffness degradation) จากแรงกระทาไปและกลบในชวงคาการเสยรปสงๆ สาหรบคานเชอมกาแพงรบแรงเฉอนทมการเสรมเหลกในแนวทแยงตามขอกาหนดในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] สามารถใชเอลเมนตทพจารณาเฉพาะผลของการดดได สาหรบเสาทรองรบกาแพงรบแรงเฉอนทไมตอเนอง แบบจาลองตองพจารณาถงผลของแรงอดตามแนวแกน แรงดงตามแนวแกน แรงดด และแรงเฉอน รวมถงการสญเสยกาลงตานทานอยางทนท (rapid resistance loss) แบบจาลองตองพจารณาถงไดอะแฟรมในแผนพนคอนกรตทเชอมตอระหวางกาแพงรบแรงเฉอนและเสาในโครงตานแรงดด


คาสตฟเนสประสทธผลของทกชนสวนทกลาวถงในขอ 7.5 ใหกาหนดตามคณสมบตของวสด ขนาดขององคอาคาร ปรมาณเหลกเสรม เงอนไขขอบเขต (boundary condition) และสภาพปจจบนขององคอาคาร โดยคานงถงการแตกราวและระดบหนวยแรง (stress levels) ในองคอาคาร หรอสามารถใชคาสตฟเนสประสทธผลทใหไวในตารางท 7.2-1 สาหรบอาคารทใชระบบกาแพงรบน าหนกบรรทกในแนวดง (bearing wall building) สามารถเลอกกาหนดไดวาใหทกกาแพงในระบบมลกษณะแบบแตกราวหรอไมมการแตกราว สวนในอาคารทอาศยกาแพงรบแรงเฉอนเทานน หรอกาแพงรบแรงเฉอนรวมกบโครงตานแรงดด กาแพงรบแรงเฉอนและสวนของกาแพงตองถกพจารณาใหมลกษณะแบบแตกราว สาหรบคานเชอมกาแพงรบแรงเฉอน สามารถใชคาสตฟเนสประสทธผลสาหรบคานทไมมการอดแรง (non-prestressed) ทใหไวในตารางท 7.2-1 ยกเวนในกรณทกาหนดโดยการวเคราะหทมรายละเอยดมากขน คาสตฟเนสประสทธผลของเสาทรองรบกาแพงรบแรงเฉอนทไมตอเนอง ใหใชคาทใหไวสาหรบเสาทรบแรงดงและเสาทรบแรงอดขนอยกบทศทางของแรง


ในการจาลองกาแพงรบแรงเฉอนและสวนของโครงสรางทเกยวของ ใหพจารณาคาสตฟเนสตามแนวแกน การดดและการเฉอน สาหรบกาแพงทมหนาตดแบบปดและแบบเปด เชน หนาตดรปกลอง รปตว T รปตว L รปตว I


และรปตว C ความกวางประสทธผลของปกรบแรงดงหรอแรงอดใหเปนไปตามทกาหนดในขอ 7.2.1.3 คาสตฟเนสทใชในการคานวณ ใหเปนตามขอกาหนดในขอ 7.2.1.2 จดตอระหวางกาแพงรบแรงเฉอนและชนสวนโครงตานแรงดด สามารถจาลองใหเปนชนสวนแบบแขงหรอชนสวนแบบแขงเกรง (stiff or rigid components) ตามความเหมาะสม


ความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปแบบไมเชงเสนทใชในการวเคราะหโดยวธสถตและพลศาสตรแบบไมเชงเสนใหใชตามขอ 7.2.1.2 รปแบบความสมพนธของแรงและการเสยรปสาหรบการวเคราะหในสวนทเปนตวแทนของกาแพงรบแรงเฉอน สวนของกาแพง คานเชอมกาแพงรบแรงเฉอน และเสาทรองรบกาแพงรบแรงเฉอนทไมตอเนอง ใหเปนไปตามรปความสมพนธทวไปทแสดงในรปท 7.2-1 ในกาแพงรบแรงเฉอนและสวนของกาแพงทมพฤตกรรมแบบไมยดหยนภายใตแรงกระทาทางดานขางทมพฤตกรรมการดดเปนหลก รวมถงเสาทรองรบกาแพงรบแรงเฉอนทไมตอเนอง สามารถใชวธวเคราะหตอไปน ใหใชความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปในรปท 7.2-1 โดยใหแกนนอนในรปท 7.2-1 เปนคามมหมนบรเวณทเกดจดหมนพลาสตกทปลายของชนสวนดงแสดงในรปท 7.5-1 มมหมนทจด B ในรปท 7.2-1 คอมมหมนทจดคราก ( y ) คานวณตามทกาหนดในสมการท (7.5-1)

yy p

c

Ml

E I

(7.5-1)

โดยท cE = โมดลสคอนกรต I = โมเมนตความเฉอยของพนทหนาตดชนสวน pl = ความยาวจดหมนพลาสตก yM = กาลงรบโมเมนตทจดครากของกาแพงรบแรง เฉอนหรอสวนของกาแพง


คา pl กาหนดใหเทากบรอยละ 50 ของความลกสาหรบการดดของชนสวนแตไมเกนความสงหนงชนสาหรบกาแพงรบแรงเฉอน หรอไมเกนรอยละ 50 ของความยาวองคอาคารสาหรบชนสวนกาแพง ในกรณของเสาทรองรบกาแพงรบแรงเฉอนทไมตอเนอง คา pl ใหใชเทากบรอยละ 50 ของความลกสาหรบการดด คาตวแปร a b และ c ทตองใชกาหนดตาแหนงของจด C D และ E ในรปท 7.2-1ก) ใหใชตามคาทกาหนดในตารางท 7.4-3 ในกาแพงรบแรงเฉอนและสวนของกาแพงทผลตอบสนองแบบไมยดหยนถกควบคมโดยแรงเฉอน ใหใชความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปในรปท 7.2-1ก) โดยใหแกนนอนในรปท 7.2-1ข) เปนคาการเคลอนทสมพทธทางดานขาง (lateral drift) คาการเคลอนทสมพทธทกลาวถงเปนคาการเคลอนทสมพทธระหวางช นดงแสดงในรปท 7.5-2 สาหรบสวนของกาแพง รปท 7.5-2 หมายถงคาการเคลอนทสมพทธในชนสวน สาหรบคานเชอมกาแพงรบแรงเฉอน ใหใชความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปในรปท 7.2-1ค)โดยใหแกนนอนในรปท 7.2-1ค) เปนคาการหมนของแนวคอรดตามทกาหนดในรปท 7.5-3 คาตวแปร d e และ c ทตองใชกาหนดตาแหนงของจด C D และ E ในรปท 7.2-1ข) ใหใชตามทกาหนดในตารางท 7.5-1 ในกรณทคาทตองการอยระหวางคาทกาหนด สามารถประมาณคาโดยการประมาณเชงเสนระหวางคาทกาหนดในตาราง


ความสมพนธของแรงและการเสยรปแบบไมเชงเสนทใชในการวเคราะหโดยวธพลศาสตรไมเชงเสน ตองสามารถจาลองพฤตกรรมการรบแรงแบบวฏจกร (hysteretic behavior) อยางเหมาะสม โดยการใชคณสมบตตางๆ ทไดเคยมผลทดสอบ และสามารถใชความสมพนธระหวางแรงและการเสยรปทวไปดงรปท 7.2-1 เปนตวแทนของขอบเขต (envelop) ความสมพนธ ในการวเคราะห ตองจาลองคาสตฟเนส คากาลง ภายใตแรงกระทาไปมา (unloading and reloading) และ pinching ของวงรอบแบบวฏจกรแรงกระทาและมมหมน (load-versus-rotation hysteresis loops) ตามพฤตกรรมจรงทสงเกตไดจากผลการทดสอบชนสวนกาแพงทเหมอนกบกาแพงทพจารณา


รปท 7.5-1 มมหมนของจดหมนพลาสตกในกาแพงรบแรงเฉอน ในกรณทการเสยรปเกดจากการดดเปนหลก

รปท 7.5-2 การเคลอนทสมพทธระหวางชนเมอในกรณทการเสยรปเกดจากการเฉอนเปนหลก

pl

มมหมนของจดหมนพลาสตก

L


รปท 7.5-3 มมหมนของชนสวนสาหรบคานเชอมกาแพงรบแรงเฉอน

ตารางท 7.5-1 คาทกาหนดสาหรบแบบจาลองและเกณฑการยอมรบเชงตวเลขสาหรบวธการวเคราะหแบบไมเชงเสนของกาแพงรบแรงเฉอนคอนกรตเสรมเหลกและชนสวนโครงสรางทเกยวของทถกควบคมดวยแรง

เฉอน

(ขอ 7.5)

เงอนไข

อตราสวนการเคลอนทสมพทธรวม (total drift

ratio) (รอยละ) หรอ มมหมนของชนสวน

(chord rotation) (เรเดยน)


อตราสวนการเคลอนทสมพทธรวม (รอยละ) หรอมมหมนของชนสวนท

ยอมให (เรเดยน)


IO



d e g c f LS CP LS CP


'

'0.05

s s y

w w c

A A f P

t l f

.

1.0 2.0 0.4 0.20 0.6 0.40 0.75 1.0 1.5 2.0

'

'0.05

s s y

w w c

A A f P

t l f

.

0.75 1.0 0.4 0.0 0.6 0.40 0.55 0.75 0.75 1.0

L

L



เงอนไข


อตราสวนการเคลอนทสมพทธรวม (total drift

ratio) (รอยละ) หรอ มมหมนของชนสวน

(chord rotation) (เรเดยน)


การเคลอนทสมพทธ (รอยละ) หรอมมหมนของชนสวนทยอมให (เรเดยน)


IO



d e g c f LS CP LS CP


การเสรมเหลกตามยาวและเหลกปลอก

'w w c

V

t l f

.

เสรมเหลกแบบพเศษ ( C )

0.25 ใ 0.02 0.030 - 0.60 - 0.006 0.015 0.020 0.020 0.030 0.5 . 0.016 0.024 - 0.30 - 0.005 0.012 0.016 0.016 0.024

เสรมเหลกแบบทวไป ( NC )

0.25 ใ 0.012 0.025 - 0.40 - 0.006 0.008 0.010 0.010 0.020 0.5 . 0.008 0.014 - 0.20 - 0.004 0.006 0.007 0.007 0.012

สาหรบกาแพงรบแรงเฉอนและสวนของกาแพง ใหใชคาอตราสวนการเคลอนตวสมพทธรวม และสาหรบคานเชอมกาแพงรบแรงเฉอน ใหใชคามมหมนของชนสวน หากพฤตกรรมของกาแพงรบแรงเฉอนและสวนของกาแพงในชวงพลาสตกมลกษณะเปนแบบเฉอน จดวาเปนชนสวนทมพฤตกรรมทถก

ควบคมโดยแรง ยกเวนในกรณทแรงกระทาตามแนวแกนมคาไมเกนรอยละ 15 ของ 'g cA f

เมอระยะหางระหวางเหลกปลอกตลอดความยาวของคานเชอมกาแพงรบแรงเฉอนมคาไมเกนหนงในสามของ d และกาลงตานแรงเฉอนของเหลกปลอกมคาไมนอยกวาสามในสของกาลงตานแรงเฉอนของคานเชอมกาแพงรบแรง จดวาการเสรมเหลกตามยาวและเหลกปลอกของคานเชอมกาแพงรบแรงเฉอนเปนการเสรมเหลกแบบพเศษ สาหรบกรณคานเชอมกาแพงรบแรงเฉอนทจดเปนชนสวนโครงสรางรองซงมชวงพาดไมเกน 200 มลลเมตร และมเหลกเสรมลางตอเนองไปถงกาแพง อนญาตใหใชคาเปน 2 เทาของทกาหนดไวในตารางท 7.5-1

7.5.2.3 กาลง

ใหคานวณกาลงตามขอกาหนดทวไปในขอ 7.2.2 รวมกบขอกาหนดเพมเตมในขอน โดยพจารณาการวบตรปแบบตางๆทเปนไปได เชนจากแรงดด แรงเฉอน หรอการฝงยดภายใตผลรวมของแรงตามแนวดงและแรงทางดานขาง คากาลงรบแรงดดระบของกาแพงรบแรงเฉอนหรอสวนของกาแพง ( nM ) สามารถคานวณไดตามหลกการพนฐานทกาหนดในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] ในการคานวณหาคากาลงรบแรงดดระบ ความกวางประสทธผล


ของปกดานทรบแรงดงและแรงอดใหเปนไปตามทกาหนดในขอ 7.2.1.3 ยกเวนขอกาหนดขอ (1) ใหใชเปนคาหนงในสบของความสงกาแพง ในการหาคากาลงรบแรงดดทจดครากในกาแพงรบแรงเฉอน ซงแสดงโดยจด B ในรปท 7.2-1ก) ใหพจารณาเหลกเสรมตามยาวเฉพาะทอยในชนสวนขอบ (boundary member) ในกรณทกาแพงไมมชนสวนขอบ ใหใชเหลกเสรมตามยาวเฉพาะทอยบรเวณปลาย ในระยะรอยละ 25 ของหนาตดกาแพง ในการคานวณหาคากาลงรบแรงดดระบของกาแพง สาหรบจด C ในรปท 7.2-1ก) ใหพจารณาเหลกเสรมตามยาวทงหมด (รวมทงเหลกเสรมในแผนตง) ในการคานวณกาลงขางตนใหใชคากาลงครากของเหลกเสรมตามคากาลงครากทคาดหวง ซงรวมผลของกาลงสวนเกนของวสดและผลของ strain-hardening แรงตามแนวแกนทกระทาตอกาแพงในการคานวณกาลงขางตนใหใชน าหนกบรรทกในแนวดงตามทกาหนดในสวนท 6 คากาลงรบแรงเฉอนระบของกาแพงรบแรงเฉอนหรอสวนของกาแพง ( nV ) ใหคานวณโดยใชหลกการและสมการทใหไวในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] คากาลงรบแรงเฉอนระบของเสาทรองรบกาแพงรบแรงเฉอนทไมตอเนอง ใหคานวณโดยใชหลกการและสมการทใหไวในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] ในการคานวณคากาลงรบแรงเฉอนใหใชคากาลงของเหลกเสรมเทากบกาลงครากระบ และในการกาหนดจด B และ C ในรปท 7.2-1 ใหใชคาเทากนโดยไมใหคดความแตกตางระหวางคากาลงรบแรงเฉอนทจดครากและคากาลงรบแรงเฉอนระบ สาหรบกาแพงรบแรงเฉอนหรอสวนของกาแพงทมอตราสวนการเสรมเหลกในแนวขวาง ( n ) นอยกวา 0.0025 แตมากกวา 0.0015 และเหลกเสรมมระยะหางไมเกนกวา 450 มลลเมตร สามารถคานวณคากาลงรบแรงเฉอนในกาแพงโดยการใชสมการในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] ตามทกาหนดดานบน สาหรบกรณทมอตราสวนการเหลกเสรมในแนวขวางนอยกวา 0.0015 ใหคานวณคากาลงรบแรงเฉอนของกาแพงจากการใชคา 0.0015n ระยะทาบของเหลกเสรม ใหประเมนโดยการใชวธทใหไวในขอ 7.2.5 ในบรเวณทระยะทาบของเหลกเสรมนอยกวาทกาหนด ใหพจารณาคากาลงรบแรงดดทลดลงตามคาหนวยแรงทพฒนาไดในเหลกเสรม เหลกเสรมสาหรบการโอบรด (confinement reinforcement) ในชนสวนขอบของกาแพงรบแรงเฉอน ใหประเมนโดยวธการตามมาตรฐานสากล [12] หรอวธการอนๆ ทไดรบการยอมรบ


คากาลงรบแรงดดและแรงเฉอนระบในคานเชอมกาแพงรบแรงเฉอน ใหคานวณโดยใชหลกการและสมการทกาหนดในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] โดยใชคากาลงทคาดหวงสาหรบเหลกเสรมตามแนวยาวและแนวทแยง คากาลงรบแรงดดและแรงเฉอนระบของเสาทรองรบกาแพงรบแรงเฉอนทไมตอเนอง ใหคานวณตามทกาหนดในขอ 7.3.2.3



ในการประเมนกาแพงรบแรงเฉอน สวนของกาแพง คานเชอมกาแพงรบแรงเฉอน และเสาทรองรบกาแพงรบแรงเฉอนทไมตอเนอง ใหจ าแนกประเภทขององคอาคารเปนองคอาคารทมพฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรป หรอองคอาคารทมพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรงอยางใดอยางหนง ตามทกาหนดในขอ 4.3 สาหรบเสาทรองรบกาแพงรบแรงเฉอนทไมตอเนอง กาหนดใหเปนองคอาคารทมพฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรปเฉพาะในสวนของการรบแรงดด ในชนสวนโครงสรางอนๆ กาหนดใหมพฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรปเฉพาะในสวนของการรบแรงดดหรอการรบแรงเฉอน สาหรบการรบแรงแบบอนๆ กาหนดใหเปนพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง ในการหาคาแรงเฉอนสงสดในกาแพงรบแรงเฉอน สวนของกาแพง และเสาทรองรบกาแพงรบแรงเฉอนทไมตอเนอง ใหคานวณจากคาทสมพนธกบกาลงรบแรงดดระบของกาแพงรบแรงเฉอนหรอสวนของกาแพงทเกยวของ คาแรงเฉอนทใชในการประเมนและออกแบบ ใหคานวณจากแรงกระทาทางดานขางททาใหแรงดดทฐานมคาเทากบคากาลงรบแรงดดระบของกาแพง โดยสมมตใหแรงกระทาทางดานขางมการกระจายแบบสมาเสมอตลอดชวงความสงของกาแพง การรบแรงแบบตางสาหรบการประเมนและออกแบบ (การดด การเฉอน แรงตามแนวแกน หรอการถายแรงทเหลกเสรมในการฝงยดและการทาบ) ใหเปนตามทกาหนดไวในสวนท 5 ในการออกแบบและประเมนองคอาคารใหพจารณาใชคาน าหนกบรรทกตามแนวดงทเหมาะสม และคานงถงคาแรงสงสดทสามารถถกสงถายจากองคอาคารทอยขางเคยง


คาแรงกระทาตางๆ จากการวเคราะหใหนามาเปรยบเทยบกบคากาลง ตามทกาหนดในขอ 5.4.2.2ในสวนของคา m สาหรบใชกบสมการท (5.4-3) ใหใชคาตามทแสดงไวในตารางท 7.5-2 และตารางท 7.5-3 ยกเวนเมอมผลการทดสอบและการวเคราะหเปนอยางอน


ในการจาลองอาคารทใชในการออกแบบ ใหพจารณาผลตอบสนองแบบไมยดหยน ในองคอาคารตางๆ ดงรายละเอยดในตารางท 7.4-3 และตารางท 7.5-1 ยกเวนเมอมผลแสดงใหเหนวามพฤตกรรมแบบไมยดหยนเปนแบบอน องคอาคารตางๆ มพฤตกรรมแบบไมยดหยน ตองเปนไปตามขอกาหนดในขอ 5.4.3.2 และคาสงสดของมมหมนของจดหมนพลาสตก การเคลอนทสมพทธ หรอมมหมนของคอรด ตองไมเกนคาทใหไวในตารางท 7.4-3 และตารางท 7.5-1 สาหรบระดบสมรรถนะของโครงสรางทเลอกใช ในกรณทคาทตองการอยระหวางคาทกาหนด สามารถประมาณคาโดยการประมาณเชงเสนระหวางคาทกาหนดในตาราง

ตารางท 7.5-2 เกณฑการยอมรบเชงตวเลขสาหรบวธการวเคราะหแบบเชงเสนของกาแพงรบแรงเฉอนคอนกรตเสรมเหลกและชนสวนโครงสรางทเกยวของทถกควบคมดวยแรงดด

(ขอ 7.5)

เงอนไข



IO



LS CP LS CP


'

'

s s y

w w c

A A f P

t l f

. '

w w c

V

t l f. การโอบรดทขอบ

0.1 . 0.33 ใ ม 2 4 6 6 8 0.1 . 0.5 . ม 2 3 4 4 6

0.25 . 0.33 . ม 1.5 3 4 4 6 0.25 . 0.5 . ม 1.25 2 2.5 2.5 4 0.1 . 0.33 ใ ไมม 2 2.5 4 4 6



เงอนไข



IO



LS CP LS CP

กาแพงรบแรงเฉอนและสวนของกาแพง (shear walls and wall segments) (ตอ)

'

'

s s y

w w c

A A f P

t l f

. '

w w c

V

t l f. การโอบรดทขอบ

0.1 . 0.5 . ไมม 1.5 2 2.5 2.5 4 0.25 . 0.33 . ไมม 1.25 1.5 2 2 3 0.25 . 0.5 . ไมม 1.25 1.5 1.75 1.75 2


การเสรมเหลกตามยาวและเหลกปลอก '

w w c

V

t l f.

เสรมเหลกแบบพเศษ ( C ) 0.25 ใ 2 4 6 6 9

0.5 . 1.5 3 4 4 7

เสรมเหลกแบบทวไป ( NC ) 0.25 ใ 1.5 3.5 5 5 8

0.5 . 1.2 1.8 2.5 2.5 4 เสรมเหลกทแยง - 2 5 7 7 10

ในตารางขางตน V คอแรงเฉอนซงคานวณจากการวเคราะหโครงสรางทภาวะขดสดตามขอ 7.3.2.4.1 เมอเหลกปลอกมปรมาณไมนอยกวารอยละ 75 ของคาทกาหนดในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] และระยะหางระหวางเหลกปลอกมคาไมเกน 8 เทาของ bd จดวาองคอาคารขอบของผนงมการโอบรดทขอบ เมอพจารณาองคอาคารขอบของผนงตามทกาหนดในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] และพบวามคาไมนอยกวารอยละ 50 อนญาตใหใชตวแปรสาหรบสรางแบบจาลองและเกณฑการยอมรบเทากบรอยละ 80 ของกรณทองคอาคารขอบของผนงมการโอบรดทขอบ หากไมเปนไปตามน จดวาองคอาคารขอบของผนงไมมการโอบรดทขอบ เมอระยะหางระหวางเหลกปลอกตลอดความยาวของคานเชอมกาแพงรบแรงเฉอนมคาไมเกนหนงในสามของ d และกาลงตานแรงเฉอนของเหลกปลอกมคาไมนอยกวาสามในสของกาลงตานแรงเฉอนของคานเชอมกาแพงรบแรง จดวาการเสรมเหลกตามยาวและเหลกปลอกของคานเชอมกาแพงรบแรงเฉอนเปนการเสรมเหลกแบบพเศษ สาหรบกรณคานเชอมกาแพงรบแรงเฉอนทจดเปนชนสวนโครงสรางรองซงมชวงพาดไมเกน 200 มลลเมตร และมเหลกเสรมลางตอเนองไปถงกาแพง อนญาตใหใชคาเปน 2 เทาของทกาหนดไวในตารางท 7.5-2 อนญาตใหใชการประมาณเชงเสนและหากมโอกาสเกดการวบตไดหลายกรณ ใหใชคาทตาทสดของกรณตางๆ


ตารางท 7.5-3 เกณฑการยอมรบเชงตวเลขสาหรบวธการวเคราะหแบบเชงเสนของกาแพงรบแรงเฉอนคอนกรตเสรมเหลกและชนสวนโครงสรางทเกยวของทถกควบคมดวยแรงเฉอน

(ขอ 7.5)

เงอนไข



IO



LS CP LS CP


'

'0.05

s s y

w w c

A A f P

t l f

.

2 2.5 3 4.5 6

'

'0.05

s s y

w w c

A A f P

t l f

.

1.5 2 3 3 4


การเสรมเหลกตามยาวและเหลกปลอก 'w w c

V

t l f.

เสรมเหลกแบบพเศษ ( C ) 0.25 ใ 1.5 3 4 4 6

0.5 . 1.2 2 2.5 2.5 3.5

เสรมเหลกแบบทวไป ( NC ) 0.25 ใ 1.5 2.5 3 3 4

0.5 . 1.2 1.2 1.5 1.5 2.5

ในตารางขางตน V คอแรงเฉอนซงคานวณจากการวเคราะหโครงสรางทภาวะขดสดตามขอ 7.3.2.4.1 หากพฤตกรรมของกาแพงรบแรงเฉอนและสวนของกาแพงในชวงพลาสตกมลกษณะเปนแบบเฉอน และแรงกระทาตามแนวแกนมคาไม

นอยกวารอยละ 15 ของ 'g cA f จดวาเปนชนสวนทมพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง โดยอนญาตใหคานวณแรงกระทาตามแนวแกนไดจากการ

วเคราะหโครงสรางทภาวะขดสด เมอระยะหางระหวางเหลกปลอกตลอดความยาวของคานเชอมกาแพงรบแรงเฉอนมคาไมเกนหนงในสาม d และกาลงตานแรงเฉอนของเหลกปลอกมคาไมนอยกวาสามในสของกาลงตานแรงเฉอนของคานเชอมกาแพงรบแรง จดวาการเสรมเหลกตามยาวและเหลกปลอกของคานเชอมกาแพงรบแรงเฉอนเปนการเสรมเหลกแบบพเศษ สาหรบกรณคานเชอมกาแพงรบแรงเฉอนทจดเปนชนสวนโครงสรางรองซงมชวงพาดไมเกน 200 มลลเมตร และมเหลกเสรมลางตอเนองไปถงกาแพง อนญาตใหใชคาเปน 2 เทาของทกาหนดไวในตารางท 7.5-3

7.6 ไดอะแฟรมคอนกรตหลอในท

7.6.1 ชนสวนโครงสรางไดอะแฟรมคอนกรต

ไดอะแฟรมทาหนาทเปนตวสงถายแรงเฉอย (inertia force) ทเกดขนในแนวราบภายในโครงสรางไปสองคอาคารทอยในแนวดงทใชตานทานแรงกระทาทางดานขาง


ไดอะแฟรมคอนกรตอาจประกอบดวย พน คายน (strut) องคอาคารเชอม (collectors) และคอรด หรออาจมรปแบบเปนโครงถกในระนาบแนวนอน

7.6.1.1 พน

ไดอะแฟรมทเปนพนประกอบดวยพนคอนกรตหลอในท ซงนอกเหนอจากการรองรบน าหนกบรรทกในแนวดง ทาหนาทเปนตวสงถายแรงเฉอยไปยงระบบตานทานแรงกระทาทางดาน และชวยคายนองคอาคารสวนอนๆ ในอาคารไมใหเกดการเสยรปออกนอกระนาบ

7.6.1.2 คายนและองคอาคารเชอม

องคอาคารเชอม (collectors) เปนองคอาคารททาหนาทในการถายแรงเฉอยภายในไดอะแฟรมไปสองคอาคารในระบบตานทานแรงกระทาทางดานขาง คายน (strut) เปนชนสวนโครงสรางไดอะแฟรมทใชสาหรบทาใหไดอะแฟรมมความตอเนองรอบๆ ชองเปดในไดอะแฟรม คายนและองคอาคารเชอมตองหลอเปนเนอเดยว (monolithic) กบพนไดอะแฟรมโดยมความหนาเทากบแผนพนหรอมความหนามากกวา

7.6.1.3 คอรดของไดอะแฟรม

คอรดของไดอะแฟรมเปนชนสวนโครงสรางตามขอบของไดอะแฟรม โดยอาจมรปแบบทเกดจากการเพมเหลกเสรมตามแนวยาวและตามขวางบรเวณขอบของไดอะแฟรม ทงนเพอใหสามารถตานทานแรงดงและแรงอดทเกดขนในไดอะแฟรม กาแพงทอยดานรมนอกของอาคารสามารถพจารณาเปนคอรดของไดอะแฟรมได เมอกาแพงนนมคากาลงทเพยงพอในการถายแรงเฉอนระหวางแผนพนและกาแพง

7.6.2 การวเคราะห แบบจาลอง และเกณฑการยอมรบ


แบบจาลองสาหรบไดอะแฟรม ตองสามารถจาลองกาลง สตฟเนส และความสามารถในการเสยรป (deformation capacity) ของแตละชนสวนโครงสรางไดอะแฟรม และของไดอะแฟรมทงหมดในภาพรวม และตองพจารณาการวบตรปทเกดการรบแรงแบบตางๆ เชน แรงดด แรงเฉอน การโกงเดาะ และการพฒนาแรงดงของเหลกเสรมจากการฝงหรอตอทาบ ไดอะแฟรมสามารถจาลองไดโดยสมมตเปนคานตอเนองหรอคานแบบชวงเดยวทรองรบโดยชนสวนทมสตฟเนส คานทใชในแบบจาลองแบบน อาจมลกษณะเปนแบบแขงเกรง แบบแขง หรอแบบออน ขนกบลกษณะการเสยรปของไดอะแฟรมในระบบทเกดขนจรง



คาสตฟเนสของไดอะแฟรม ใหใชตามทกาหนดในขอ 7.6.2.1 และสามารถใชแบบจาลองเชงเสนแบบยดหยนโดยใชคณสมบตของหนาตดเตม คาโมดลสยดหยนทนามาใชใหคานวณตามคาทถกกาหนดใน มาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] เมออตราสวนความกวางตอความยาวของไดอะแฟรมมคาเกนกวา 2.0 (ความยาว หมายถงระยะหางระหวางองคอาคารในแนวดง) ใหพจารณาถงผลของการดดตวของไดอะแฟรมในการกระจายแรงกระทาไปสองคอาคารตานทานแรงดานขาง

7.6.2.3 กาลง

กาลงของชนสวนตางๆ ของโครงสรางไดอะแฟรมคอนกรตหลอในท ใหเปนไปตามขอกาหนดในขอ 7.2.2 โดยพจารณาการวบตทเปนไปไดจากการรบแรงรปแบบตางๆ เชน แรงดด แรงตามแนวแกน แรงเฉอน แรงบด แรงถอน ฯลฯ ภายใตผลรวมของแรงทเกดขนจากน าหนกบรรทกในแนวดงและแรงกระทาทางดานขาง คากาลงรบแรงเฉอน ใหใชตามทกาหนดในมาตรฐานการออกแบบคอนกรตเสรมเหลกซงเปนทยอมรบ [12] คากาลงของคายน องคอาคารเชอม (collectors) และคอรด ใหใชตามคาทใชกบโครงตานแรงดดในขอ 7.3.2.3


ไดอะแฟรมทรบแรงเฉอนและแรงดด ใหพจารณาเปนองคอาคารทถกควบคมโดยการเสยรป เกณฑการยอมรบสาหรบพฤตกรรมในชนสวนโครงสรางพนไดอะแฟรม ใหใชตามทกาหนดสาหรบกาแพงรบแรงเฉอนในขอ 7.5.2.4 คา m สาหรบใชในสมการท (5.4-3) ใหใชคาจากตารางท 7.5-2 และตารางท 7.5-3 เกณฑการยอมรบสาหรบค ายน คอรด และองคอาคารเชอม (collectors) ใหใชตามทกาหนดสาหรบโครงตานแรงดดในขอ 7.3.2.4 สวนบรเวณรอยตอใหพจารณาเปนสวนทถกควบคมโดยแรง

7.7 ชนสวนโครงสรางฐานรากคอนกรต

7.7.1 ประเภทของฐานรากคอนกรต

ฐานรากคอสวนทมหนาทถายแรงจากสวนตางๆของโครงสรางในแนวดง (เชน เสาและกาแพง) ไปสชนดนหรอชนหนทรองรบอาคาร การจาแนกฐานรากคอนกรตวาเปนฐานรากตนหรอฐานรากแบบมเสาเขม ใหเปนไปตามทกาหนดไวในสวนท 6 และขอกาหนดในขอ 7.7 ใชกบฐานรากแผหรอเดยว (spread or isolated footing) ฐานรากแบบตอเนอง (strip or line footing)


ฐานรากแบบผสม (combination footing) ฐานรากคอนกรตแบบแพ (concrete mat footing) ฐานรากเสาเขม (pile foundation) เสาตอมอหลอในท (cast-in-place piers) สาหรบคานคอดนคอนกรต (concrete grade beam) สามารถใชไดทงกบระบบฐานรากตนและฐานรากแบบมเสาเขมโดยตองเปนไปตามขอกาหนดในขอ 7.7 น อนงขอ 7.7 นสามารถใชไดทงกบฐานรากทมอยเดมและกบวสดหรอชนสวนใหมทใชในการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางทมอยเดม

7.7.1.1 ฐานรากตน

ฐานรากแผอาศยแรงแบกทานโดยตรง (direct bearing) ในการรบน าหนกบรรทกกระทาในแนวดง สวนแรงกระทาทางดานขางถกรบโดยผลรวมของแรงเสยดทานระหวางฐานรากกบชนดน และแรงดนดนแบบพาสซฟทขอบของฐานราก ฐานรากคอนกรตแบบแพตองมการเสรมเหลกเพอตานทานแรงดดและแรงเฉอนทเกดจากน าหนกบรรทกแบบจด (superimposed concentrated load) นาหนกบรรทกจากโครงสรางทกระทาเปนแนวเสนตรง (line structural load) และแรงดนดนทกระจายอยใตฐานราก (distributed resisting soil pressure under the footing) แรงกระทาทางดานขางถกตานทานโดยแรงเสยดทานระหวางดนและฐานรากทผวลาง และแรงดนดนแบบพาสซฟซงเกดขนกบผนงของฐานรากทเปนสวนหนงของระบบฐานรากนน

7.7.1.2 ฐานรากแบบมเสาเขม

7.7.1.2.1 ฐานรากเสาเขมตอก

ฐานรากเสาเขมคอนกรต ประกอบดวย โครงสรางคอนกรตเสรมเหลกสาหรบคลอบหวเสาเขม (reinforced concrete pile cap) โดยเสาเขมอาจมรปแบบเปนคอนกรต (ทมลวดอดแรงหรอไมมลวดอดแรง) เหลกรปพรรณ เหลกทอ หรอวสดประกอบ (คอนกรตรวมกบปลอกเหลก) กาลงตานทานนาหนกบรรทกในแนวดงของฐานรากเสาเขมใหคานวณจากการแบกทานโดยตรงทปลายเสาเขมสวนทอยในดน แรงเสยดทานทผว (skin friction) หรอแรงยดเหนยวของดนกระทาบนพนทผวของเสาเขม หรอผลรวมของแรงแบกทานและแรงเสยดทานขางตน กาลงตานทานแรงกระทาทางดานขาง ใหคานวณจากแรงดนดนแบบพาสซฟทกระทาตอพนผวในแนวดงของโครงสรางสาหรบคลอบหวเสาเขมรวมกบทกระทาตอตวเสาเขมรวมถงปฏสมพนธทเกดจากการดดตวของเสาเขม


7.7.1.2.2 ฐานรากเสาเขมหลอในท

กาลงตานทานแรงของฐานรากเสาเขมทหลอในทตอน าหนกบรรทกในแนวดงและแรงกระทาทางดานขาง ใหคานวณในลกษณะเดยวกบการคานวณกาลงตานทานของฐานรากเสาเขมตอก ตามทกาหนดในขอ 7.7.1.2.1

7.7.2 การวเคราะหฐานรากทมอยเดม

องคอาคารคอนกรตทตงอยบนฐานราก สามารถสมมตใหมลกษณะการยดเปนแบบยดแนน (fixed end) ทดานบนของฐานราก ถารอยตอระหวางองคอาคารกบฐานรากและดนทรองรบฐานรากนนสามารถตานทานคาโมเมนตทเกดขนได ในกรณทสวนของโครงสรางนนไมไดถกออกแบบใหตานทานโมเมนตดด หรอรอยตอระหวางโครงสรางและฐานรากไมสามารถตานทานคาโมเมนตทเกดขน ใหจาลองจดทยดองคอาคารทดานบนของฐานรากเปนแบบยดหมน (pinned end) ในกรณนเสาทตงบนฐานราก ตองสามารถรบแรงตามแนวแกนและแรงเฉอนทเกดขน รวมถงสามารถรองรบการหมนทปลายของเสาได ในกรณทตองการวเคราะหแบบความละเอยด อาจจาลองฐานรากโดยใชสปรงในแนวดง สปรงทางดานขาง และสปรงแบบหมน โดยมคาพารามเตอรตางๆ ตามทแสดงไวในขอ 6.4.2 สาหรบการวเคราะหแบบละเอยดทมฐานรากแบบมเสาเขมในชนดนออน ตองทาการวเคราะหปฏสมพนธระหวางดนและเสาเขม เพอพจารณากาหนดตาแหนงทเปนไปไดของจดยดแนน (point of fixity) ในการวเคราะหดงกลาวน ใหพจารณาถงลกษณะของรอยตอทหวเสาเขมดวย สาหรบเสาเขมทมการฝงในโครงสรางทคลอบหวเสาเขมนอยกวา 150 มลลเมตรโดยไมมการลวงเหลกเดอย (dowel) ใหจาลองลกษณะการตอแบบนดวยจดยดหมน ณ ตาแหนงทครอบหวเสาเขม ในกรณทไมมการกาหนดรายละเอยดรอยตอทหวเสาเขมในแบบกอสราง ใหจาลองลกษณะการตอเปนแบบจดยดหมน ในกรณทมการจาลองฐานรากในแบบจาลอง ตองทาการประเมนฐานรากและชนสวนโครงสรางฐานราก

7.7.3 การประเมนสภาพของฐานรากทมอยเดม

คากาลงของดนทยอมให รวมถงโมดลสของชนดน (subgrade modulus) แรงดนแบกทาน (bearing pressure) แรงดนดนแบบพาสซฟ และการเคลอนทของฐานรากสาหรบระดบสมรรถนะทเลอกใช ใหเปนไปตามทกาหนดไวในสวนท 6 หรอใชขอมลเฉพาะโครงการทพจารณา (project-specific data) ชนสวนโครงสรางทงหมดในระบบฐานรากทมอยเดมและวสดใหมทงหมด หรอชนสวนโครงสรางทใชในการเสรมความแขงแรง ใหประเมนโดยสมมตใหเปนสวนทมพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง อยางไรกตามคาความสามารถในการรบแรงของโครงสราง


ฐานราก ไมจาเปนตองเกน 1.25 เทาของคาความสามารถในการรบแรงขององคอาคาร (เสา หรอกาแพง) ทฐานรากแบกรบอย

7.8 โครงขอแขงคอนกรตเสรมเหลกเสรมแกงแนงเหลก


โครงขอแขงคอนกรตเสรมเหลกเสรมแกงแนงเหลก คอโครงอาคารคอนกรตเสรมเหลกทตานทานแรงกระทาดานขางโดยอาศยการถายแรงในแนวแกนของแกงแนงรวมกบโครงขอแขงคอนกรตเสรมเหลก ขอกาหนดสวนนคลอบคลมการประเมนโครงแกงแนงเหลกแบบตรงศนย (concentric steel braced frame) ทใชในการเสรมกาลงอาคารคอนกรตเสรมเหลก และจดตอ โครงแกงแนงแบบตรงศนย หมายถงโครงอาคารทแกงแนงมจดตดกนทจดๆ หนง โดยทมระยะเยองศนย (eccentricity) ไมเกนความกวางของขนาดองคอาคารทเลกทสดของจดตอนนๆ ในการออกแบบและประเมนกาลง ตองพจารณาแรงดดทเกดจากการเยองศนยดงกลาว

7.8.2 สตฟเนสขององคอาคาร

7.8.2.1 การวเคราะหดวยวธสถตและพลศาสตรเชงเสน

สตฟเนส ขององคอาคารเหลก รวมถงจดตอ และบรเวณจดตดระหวางคานและเสา (panel zone) ใหคานวณตามหลกการทตงอยบนพนฐานทฤษฏกลศาสตร และตามทมกาหนดในมาตรฐาน การออกแบบโครงสรางเหลกทใชวธตวคณนาหนกบรรทกและความตานทาน (Load Resistance Factor Design, LRFD) ทเปนทยอมรบ

7.8.2.2 การวเคราะหดวยวธสถตไมเชงเสน

(1) การจาลองพฤตกรรมในชวงอลาสตก ใหใชคณสมบตขององคอาคารทตงอยบนพนฐานทฤษฏกลศาสตร

(2) การจาลองความสมพนธระหว างแรงกบการเ สย รป (load-deformation relationship) ของแกงแนง ในกรณทไมมผลการทดสอบ ใหใชความสมพนธระหวางแรงกบการเสยรป ดงแสดงในรปท 7.8-1 โดยอาศยขอมลตามทกาหนดในตารางท 7.8-1

สาหรบแกงแนงทรบแรงอด รปท 7.8-1 แสดงการเสยรปซงเปนผลรวมของการเสยรปในชวงอลาสตก และพลาสตก โดยสมมตใหองคอาคารเกดการโกงเดาะเกดขนทจด B ทคากาลงเทากบคากาลงรบแรงอดทคาดหวง (expected strength) ตามทกาหนดในขอ 7.8.3ในการจาลองพฤตกรรมของแกงแนงภายใตแรงอด ตองพจารณาการลดลงของกาลงรบแรงอด (strength reduction) หลงจากทองคอาคารเกดการโกงเดาะ หรออาจใชการจาลองเปนแบบ elasto-plastic ในกรณทสมมตใหกาลงรบแรงอดทคาดหวงมคา


เทากบกาลงคงคางของอาคาร (residual strength) ตามทกาหนดดวยคา c ในตารางท 7.8-1 สาหรบแกงแนงทรบแรงดง ใหใชความสมพนธระหวางแรงกบการเสยรป ดงแสดงในรปท 7.8-1 โดยกาหนดใหแกงแนงเกดการครากทจด B ในรปท 7.8-1 และใชคากาลงเทากบกาลงรบแรงดงทคาดหวง (expected tensile yield load) ตามขอ 7.8.3

รปท 7.8-1 ความสมพนธระหวางแรงกบการเสยรปของแกงแนง

7.8.3 กาลงขององคอาคาร

กาลงขององคอาคารในโครงแกงแนงใหพจารณาดงน


กาลงรบแรงอดทคาดหวง (expected strength, CEQ ) ของแกงแนงภายใตแรงอดในแนวแกน ใหใชคาทนอยทสดจากการพจาณากาลงทภาวะขดสด (limit states) จากการโกงเดาะเฉพาะท (local buckling) และการโกงเดาะโดยรวมขององคอาคาร (component buckling) กาลงรบแรงอดทคาดหวงสาหรบการคานวณออกแบบ ใหเปนไปตามมาตรฐานสากลทใชวธตวคณน าหนกบรรทกและความตานทาน (Load Resistance Factor Design, LRFD) โดยใหใชคาตวคณความตานทาน 1 และคานวณโดยใชคากาลงครากคาดหวง (expected yield strength)

y eF สาหรบแกงแนงรปกากบาท (cross bracing) ทมแกงแนงตดกนทจดกงกลางและยดตดกนดวยแผนเหลก (gusset plate) ใหใชคาความยาวประสทธผล (effective length) เทากบรอยละ 50 ของความยาวทงหมด (รวมความยาวแผนเหลก gusset) สาหรบทงการโกงเดาะในระนาบและออกนอกระนาบ สาหรบแกงแนงรปอนๆ เชน V ควา V หงาย หรอแกงแนงเดยว ใหใชความยาวประสทธผลเทากบรอยละ 80 ของความยาวขององคอาคารรวมแผนเหลก gusset สาหรบ

C

D E

B

A

1.0

y

Q

Q

หรอ

a

b

c


การโกงเดาะในระนาบและใชคาเทากบความยาวขององคอาคารรวมแผนเหลก gusset สาหรบการโกงเดาะออกนอกระนาบ กาลงทคาดหวง CEQ สาหรบแกงแนงทรบแรงดงในแนวแกน ใหหาจากผลคณระหวางพนทหนาตดของแกงแนง และ กาลงครากคาดหวง (

y eF )

7.8.3.2 การวเคราะหดวยวธสถตไมเชงเสน

ในกรณทไมมผลการทดสอบ ใหใชความสมพนธ ระหวางแรงกบการเสยรป (load-deformation relationship) ของแกงแนง สาหรบใชในการวเคราะห ดงแสดงในรปท 7.8-1 การคานวณกาลงทคาดหวง CEQ ของแกงแนง ใหเปนไปตามขอ 7.8.3.1

7.8.4 เกณฑการยอมรบ

แกงแนงภายใตแรงดงและแรงอดใหพจารณาเปนองคอาคารทมพฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรป สวน จดตอ รวมถง แผนเหลก สลกเกลยว รอยเชอม และชนสวนอนๆ ใหพจารณาวาเปน องคอาคารทมพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง


แรงภายในทไดจากการวเคราะหใหนาไปเปรยบเทยบกบกาลงขององคอาคาร โดยใชคาตวประกอบ m สาหรบแตละองคอาคารตามตารางท 7.8-2 สาหรบคานทรบโครงแกงแนงทจดวางเปนรป V ควา หรอ V หงาย ใหพจารณาผลทเกดจากแรงทไมสมดล (unbalanced force) เนองจากแรงโนมถวงรวมกบแรงแผนดนไหว ซงทาใหแกงแนงดานหนงอยภายใตแรงดงและอกดานหนงอยภายใตแรงอด แกงแนงดานทรบแรงอดนนอาจเกดการโกงเดาะขนและมกาลงลดตาลง ในขณะทดานทรบแรงดงมคาแรงคงท เกดเปนแรงทไมสมดลขน ในการคานวณหาแรงทไมสมดลน ใหพจารณาวาแรงดงทเกดขนมคาเทากาลงรบแรงดงทคาดหวง ในขณะทแกงแนงทอยภายใตแรงอดนน มคาแรงอดเทากบรอยละ 30 ของกาลงรบแรงอดทคาดหวง การประเมนคานภายใตแรงทไมสมดลนใหพจารณาคานดงกลาว ตามเกณฑขององคอาคารทมพฤตกรรมทถกควบคมโดยแรง

7.8.4.2 วธสถตไมเชงเสน

การประเมนแกงแนง ใหเปนไปตามขอกาหนดตามมาตรฐานสากล [13] และขดจากดของการเสยรปสาหรบการประเมน (deformation limit) ใหใชคาจากตารางท 7.8-1


ตารางท 7.8-1 พารามเตอรสาหรบแบบจาลอง และเกณฑการยอมรบสาหรบการวเคราะหดวยวธไมเชงเสน ของแกงแนงเหลก

(ขอ 7.8) พารามเตอรสาหรบแบบจาลอง เกณฑการยอมรบ

การเสยรปในชวงพลาสตก


การเสยรปในชวงพลาสตก

องคอาคาร a b c IO LS CP

แกงแนงภายใตแรงอด ความชะลดสง / 4.2 / ykL r E f

หนาตด WF I 2L และ 2C ทโกงเดาะในระนาบ

0.5 C 10 C 0.3 0.25 C 6 C 8 C

หนาตด 2L และ 2C ทโกงเดาะนอกระนาบ

0.5 C 9 C 0.3 0.25 C 5 C 7 C

กลองกลวง ทอกลวง 0.5 C 9 C 0.3 0.25 C 5 C 7 C ความชะลดตา

/ 2.1 / ykL r E f


1 C 8 C 0.5 0.25 C 5 C 7 C


1 C 7 C 0.5 0.25 C 4 C 6 C

กลองกลวง ทอกลวง 1 C 7 C 0.5 0.25 C 4 C 6 C ความชะลดปานกลาง ใชการประมาณเชงเสนโดยใชคาสาหรบแกงแนงทมความชะลดสงและแกงแนงทม

ความชะลดตา แกงแนงภายใตแรงดง 11 T 14 T 0.8 0.25 T 7 T 9 T

ในตารางขางตน C และ T คอการเสยรปทเกดการโกงเดาะและการเสยรปทจดคราก ตามลาดบ คาในตารางใหใชสาหรบหนาตดทอดแนนสาหรบรบแรงแผนดนไหว (seismically compact section) หรอสาหรบองคอาคารกลวงทกรอกดวยคอนกรต (concrete-filled section) สาหรบหนาตดทไมอดแนนใหคณคาพารามเตอรสาหรบแบบจาลองและเกณฑการยอมรบดวย 0.5 สาหรบองคอาคารทมคาอตราสวนความกวางตอความหนาของชนสวนอยระหวางกลาง ใหใชการประมาณเชงเสน เกณฑสาหรบหนาตดทอดแนนสาหรบรบแรงแผนดนไหวและหนาตดทไมอดแนนใหใชตามมาตรฐานสากล [14] สาหรบในระนาบทแกงแนงเกดการโกงเดาะ กาลงรบแรงดดของจดตอตองมคามากกวา 1.1 เทาของคาพลาสตกโมเมนต ( pM ) ท

คาดหวง ในกรณกาลงจดตอไมเปนไปตามทกาหนด ใหคณคาพารามเตอรสาหรบแบบจาลองและเกณฑการยอมรบดวย 0.8 สาหรบหนาตดค 2L หรอ 2C ทมจดยดตอระหวางหนาตดค (stitch) คาความชะลด (slenderness ratio) ของแตละองคอาคารเมอคดจากระยะหางระหวางจดยดตองมคานอยกวารอยละ 40 ของคาความชะลดขององคอาคารคทใชออกแบบ กาลงรบแรงเฉอนรวมของจดยดตองมคา


มากกวากาลงรบแรงดงของแตละองคอาคาร ระยะหางระหวางจดยดตองมคาคงทและตองมจานวนจดยดไมนอยกวา 2 จด ในกรณท ไมเปนไปตามทกาหนด ใหคณคาพารามเตอรสาหรบแบบจาลองและเกณฑการยอมรบดวย 0.5

ตารางท 7.8-2 เกณฑการยอมรบสาหรบการวเคราะหดวยวธเชงเสนของแกงแนงเหลก

(ขอ 7.8) ตวประกอบปรบแกความเหนยวของชนสวนโครงสรางสาหรบการ

วเคราะหดวยวธเชงเสน ( m )

องคอาคาร IO LS CP

แกงแนงภายใตแรงอด ความชะลดสง / 4.2 / ykL r E f


1.25 6 8


1.25 5 7

กลองกลวง ทอกลวง 1.25 5 7 แกงแนงภายใตแรงอด

ความชะลดตา

/ 2.1 / ykL r E f


1.25 5 7


1.25 4 6

กลองกลวง ทอกลวง 1.25 4 6 ความชะลดปานกลาง ใชการเทยบบญญตไตรยางศโดยใชคาสาหรบแกงแนงทมความชะลดสง

และแกงแนงทมความชะลดตา แกงแนงภายใตแรงดง 1.25 6 8

คาในตารางใหใชสาหรบหนาตดทอดแนนสาหรบรบแรงแผนดนไหว (seismically compact section) หรอสาหรบองคอาคารกลวงทกรอกดวยคอนกรต (concrete-filled section) สาหรบหนาตดทไมอดแนนใหคณเกณฑการยอมรบดวย 0.5 สาหรบองคอาคารทมคาอตราสวนความกวางตอความหนาของชนสวนอยระหวางกลาง ใหใชการเทยบบญญตไตรยางศ เกณฑสาหรบหนาตดทอดแนนสาหรบรบแรงแผนดนไหวและหนาตดทไมอดแนน ใหใชตามมาตรฐานสากล [14] สาหรบในระนาบทแกงแนงเกดการโกงเดาะ กาลงรบแรงดดของจดตอตองมคามากกวา 1.1 เทาของคาพลาสตกโมเมนต ( pM ) ท

คาดหวง ในกรณกาลงจดตอไมเปนไปตามทกาหนด ใหคณคาพารามเตอรสาหรบแบบจาลองและเกณฑการยอมรบดวย 0.8 สาหรบหนาตดค 2L หรอ 2C ทมจดยดตอระหวางหนาตดค (stitch) คาความชะลด (slenderness ratio) ของแตละองคอาคารเมอคดจากระยะหางระหวางจดยดตองมคานอยกวารอยละ 40 ของคาความชะลดขององคอาคารคทใชออกแบบ กาลงรบแรงเฉอนรวมของจดยดตองมคา


มากกวากาลงรบแรงดงของแตละองคอาคาร ระยะหางระหวางจดยดตองมคาคงทและตองมจานวนจดยดไมนอยกวา 2 จด ในกรณท ไมเปนไปตามทกาหนด ใหคณคาพารามเตอรสาหรบแบบจาลองและเกณฑการยอมรบดวย 0.5 สาหรบแกงแนงทรบแรงดงเพยงอยางเดยว (tension only bracing) ใหคณคาพารามเตอรสาหรบแบบจาลองและเกณฑการยอมรบดวย 0.5 แตไมจาเปนตองนอยกวา 1.25


สวนท 8 วธการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคาร


ในสวนน กลาวถงวธการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคาร ขอ 8.2 กลาวถงหลกการและขอกาหนดสาหรบการเสรมกาลงดวยวธพอกโครงสรางดวยวสดตางๆ ขอ 8.3 ระบแนวทางการเสรมกาลงดวยวธเพมโครงสรางตานแรงดานขาง ขอ 8.4 และขอ 8.5 ใหขอกาหนดการเสรมสมรรถนะดวยวธการตดตงอปกรณควบคมการสนสะเทอนโดยใชอปกรณสลายพลงงานแบบพาสซฟ (passive energy dissipation device) และอปกรณสลายพลงงานโดยวธค ายนแบบไมโกงเดาะ (buckling-restrained brace) ตามลาดบ และขอ 8.6 กลาวถงหลกการเสรมกาลงดวยการเสรมความแขงแรงใหแกฐานรากอาคาร

8.2 วธพอกโครงสรางในคาน เสา หรอจดตอทมอยเดมดวยคอนกรตเสรมเหลก แผนเหลก หรอวสดคอมโพสตเสรมเสนใย

8.2.1 หลกการทวไป

ชนสวนเสา คาน กาแพงรบแรงเฉอนและอนๆ อาจไดรบการเสรมกาลงโดยใชวธการหมดวยคอนกรตเสรมเหลก การตดหรอหมดวยแผนเหลก การตดหรอการหมดวยวสดคอมโพสตเสรมเสนใยตดตงภายนอก โดยมวตถประสงคเพอเพมกาลงรบแรงดด แรงเฉอน การโอบรด ความสามารถในการเคลอนทหรอความเหนยว และอนๆ การเสรมกาลงดวยวธการดงกลาวมาน ทงในดานการออกแบบและการกอสรางตองทาใหเกดพฤตกรรมรวม (composite action) ระหวางหนาตดขององคอาคารเดมกบวสดเสรมกาลงทนามาตดตง นอกจากนการเสรมกาลงในชนสวนใดนน ตองคานงถงกาลงรบน าหนกของชนสวนเชอมตอทอยขางเคยงดวยวาสามารถตานทานแรงทถายมาจากชนสวนทเสรมกาลงแลวหรอไม ทงนอาจตองพจารณาปรบปรงกาลงรบน าหนกบรรทกขององคอาคารขางเคยงดวย สาหรบการคานวณออกแบบเสรมกาลงชนสวนอาคารดวยวธการขางตนนน ใหใชสตรหรอสมการตามมาตรฐานสากลหรออางองจากผลการทดสอบทเปนทนาเชอถอ หรอใชขอแนะนาในภาคผนวก ข ในมาตรฐานฉบบน

8.2.2 ขอกาหนดทวไปสาหรบวสดและการตดตง

การพอกโครงสรางเสา สามารถทาได 3 ลกษณะ ประกอบดวย การพอกดวยแผนเหลก การพอกดวยคอนกรตเสรมเหลก และการพอกดวยวสดคอมโพสตประเภทพอลเมอรเสรมเสนใย โดยการพอกแตละชนด มขอกาหนด ดงน


8.2.2.1 การพอกโครงสรางเสาทมอยเดมดวยแผนเหลก (steel jacketing)

ในการพอกโครงสรางเสาทมอยเดมดวยแผนเหลก วศวกรอาจใชขอมลทปรากฏในเอกสารวชาการทไดรบการยอมรบหรออางองจากผลการทดสอบทเปนทนาเชอถอ รวมถงขอกาหนดในมาตรฐานน (1) ลกษณะการตดตงและหมเสาดวยแผนเหลก (steel plate and steel encasement) การพอกโครงสรางเสาดวยแผนเหลกรอบเสาใหกระทาโดยรอบตลอดความสงของเสาเพอใหเกดพฤตกรรมรวม (composite action) ขณะใชงาน โดยความหนาแผนเหลกทตดตง ตองมคาไมนอยกวา 4.5 มลลเมตรและไมเกดการเสยรปนอกระนาบ (out of plane deformation) ระหวางการอดฉดประสานดวยนาปนซเมนตหรอมอรตาร (2) การอดฉดประสานดวยนาปนซเมนตหรอมอรตาร (grouting mortar) ในการอดฉดน าปนซเมนตหรอมอรตารทาเพอใหเกดการยดเกาะประสานระหวางแผนเหลกและคอนกรตเกา คากาลงรบแรงอดของน าปนซเมนตหรอมอรตารทนามาอดฉดตองไมนอยกวา 21 เมกะปาสกาลและไมนอยกวากาลงอดคอนกรตเกาของโครงสรางเสาเดม การเตรยมผวกอนการซอม การอดฉดประสานดวยนาปนซเมนตหรอมอรตารใหเปนไปตามขอกาหนดในเอกสาร มยผ.1901-51 [15] หรอทปรากฏในเอกสารวชาการทเปนทยอมรบตามมาตรฐานสากล ภายหลงการฉดประสาน ตองไมปรากฏชองวางระหวางผวคอนกรตของโครงสรางเดมกบแผนเหลก และการฉดประสาน ตองเวนระยะหางบรเวณรอยตอหวเสากบโครงสรางใกลเคยงทยดกบเสาเพอปองกนการแตกราวเมอโครงสรางใหตว (3) วธการยดฝงกรณใชสายเหลกรดรอบ (steel strap jacketing) การใชสายเหลกรดรอบแผนเหลกรอบเสาทาไดโดยการเชอมสายเหลกรดรอบเขากบเหลกฉากทยดแนนเขากบมมทงสดานของเสา สายเหลกรดรอบควรมขนาดความกวางไมนอยกวา 100 มลลเมตร มระยะเวนระหวางสายรดรอบเสาตามแนวดงไมเกน 300 มลลเมตร นอกจากนควรจดใหมการเจาะยดดวยสลกเกลยว (bolt) ชนดฝงแนน เพอยดสายเหลกรดรอบแนบตดเขากบเนอคอนกรตเสาเดม ปรมาณสลกเกลยว ระยะฝงและระยะหางสลกเกลยวควรออกแบบใหมการยดฝงกระจายทวบนหนาตดเสาเดมและเพยงพอทใหเกดประสทธภาพของการโอบรดเสาภายหลงการตดตง หรอใหเปนไปตามหลกการออกแบบเพอใหเสาสามารถตานทานแผนดนไหว วธการทดสอบกาลงยดเหนยวระหวางคอนกรตเกา สลกเกลยวและวสดซอมใหเปนไปตามปรากฏแสดงไวในมยผ.1901-51 [15] หรอทปรากฏในเอกสารวชาการทเปนทยอมรบตามมาตรฐานสากล


8.2.2.2 การพอกโครงสรางเสาทมอยเดมดวยคอนกรตเสรมเหลก (reinforced concrete jacketing)

ในการพอกโครงสรางเสาทมอยเดมดวยคอนกรตเสรมเหลก วศวกรอาจใชขอมลทปรากฏในเอกสารวชาการทไดรบการยอมรบหรออางองจากผลการทดสอบทเปนทนาเชอถอ รวมถงขอกาหนดในมาตรฐานน (1) คณสมบตของคอนกรตใหมทนามาพอก คากาลงอดของคอนกรตใหมทนามาพอกดาดทบชนเหลกเสรม ตองมคาไมนอยกวาคากาลงอดของคอนกรตทใชหลอเสาเดม นอกจากนคอนกรตใหมควรมคณสมบตอนๆเชนเดยวกบวสดซอมทวไปตามทกาหนดในมาตรฐาน มยผ.1901-51 [15] เชน การซมผานน า ความตานทานตอการหดตวแตกราวควรมคาใกลเคยงกบคอนกรตทใชเปนวสดหลอเสาเดมมากทสด (2) ความหนาของคอนกรตใหมทนามาพอก ความหนาของคอนกรตใหมทนามาพอกดาดทบชนเหลกเสรมตองมคาไมนอยกวา 100 มลลเมตรสาหรบการพอกหลอในทและไมนอยกวา 40 มลลเมตรสาหรบการพอกดวยวธการพน การพอกดวยคอนกรตใหมใหทาโดยรอบเสาท งสดานเพอใหเกดพฤตกรรมรวมระหวางคอนกรตเกาและวสดทพอกโดยการพอกควรเวนระยะหางเลกนอยชวงจดตอระหวางโครงสรางขางเคยงบรเวณเสาทพอกเพอปองกนการแตกราวเมอโครงสรางใหตวขณะรบแรงดด (3) พนทหนาตดเหลกยนขนตาบรเวณททาการพอก การเพมเหลกเสรมเพมเตมกอนการดาดดวยคอนกรตใหมใหเปนไปตามขอกาหนดในมยผ.1901-51 [15] และใหเปนไปตามหลกการออกแบบทใหเสาสามารถตานทานแผนดนไหว โดยพนทหนาตดเหลกยนของเหลกเสรมควรอยระหวาง 0.01 ถง 0.04 ของพนททงหมดทพอก ยกเวนกรณทพอกคอนกรตใหมเพอการโอบรดหรอเพอการเพมกาลงรบแรงเฉอนเทานน กาหนดใหใชเหลกเสนผานศนยกลางขนาด 12 มลลเมตรขนไปบรเวณมมเสา และควรเจาะเหลกยนใหทะลผานโครงสรางขางเคยง เชน พน คานตลอดแนวความสงของเสาทกชนกอนการดาดพอกดวยคอนกรตใหม (4) พนทหนาตดเหลกปลอกขนตาบรเวณททาการพอก ในการเสรมเหลกปลอกเพมเตมบรเวณทมการดาดทบดวยคอนกรตใหม เหลกปลอกทใชตองมขนาดผานศนยกลาง 9 มลลเมตรขนไป หรอหนงในสามของเสนผานศนยกลางเหลกยนทใหญทสดของหนาตดเสา ยกเวนกรณใชลวดตาขาย (wire mesh) ควรมของอทามม 135 องศากรณมเหลกปลอกประกอบกนมากกวาหนงชน ทงนการ


ออกแบบพนทหนาตดเหลกปลอกขนตาหรอลวดตาขายใหเปนไปตามหลกการออกแบบเสา เพอใหมความเหนยวเพยงพอ (5) วธการยดฝง ชนเหลกเสรมและเหลกปลอกทตดตงเพมเตมกอนการดาดดวยคอนกรตใหมตองยดฝงเขากบคอนกรตเกาเพอทาใหเกดกลไกการถายแรงเฉอนทสมบรณภายหลงการซอม โดยระยะฝงตองออกแบบใหทะลผานจากชนวสดซอมไปจนถงเนอคอนกรตเกาและเพยงพอทใหเกดประสทธภาพของการโอบรดเสาภายหลงการตดตง วธการเตรยมผวกอนการซอมพนผวระหวางบรเวณเนอคอนกรตเกาและใหม และวธการยดฝงใหเปนไปตามมาตรฐานมยผ.1901-51 [15] หรอทปรากฏในเอกสารวชาการทเปนทยอมรบตามมาตรฐานสากล

8.2.2.3 การพอกโครงสรางเสาและคานทมอยเดมดวยวสดคอมโพสตประเภทพอลเมอรเสรมเสนใย

เสนใย เรซน วสดยดประสาน สารเคลอบเสนใย วสดฉาบ สารเคลอบปองกนผวและวสดอนใดทไมไดกลาวไวในมาตรฐานน หากนามาใชเปนองคประกอบของวสดเพอการซอมแซมและเสรมกาลงของโครงสรางคอนกรตเสรมเหลกดวยการตดหรอการหมภายนอกโครงสรางปกตดวยวสดคอมโพสตประเภทพอลเมอรเสรมเสนใย กอนและหลงการซอมแซมและเสรมกาลงตองผานเกณฑการทดสอบดวยวธการทดสอบคณสมบต อาท การประเมนกาลงรบแรงดง โมดลสยดหยน ความเครยดประลย การตรวจสอบการยดเหนยว การตรวจสอบความหนาและการทดสอบอนๆทกาหนดใน มยผ.1508-51 [16] มยผ.1901-51 [15] หรอในเอกสารมาตรฐานอนใดทเปนทยอมรบตามมาตรฐานสากล โดยคาเฉลยของคณสมบตทไดจากการทดสอบตองมคาไมตากวาทอางถงในแบบเกนกวารอยละ 5 และคาตาสดของคณสมบตทไดจากการทดสอบตองมคาไมตากวาทอางถงในแบบเกนกวารอยละ10 จงถอวาใชได คณสมบตของวสดคอมโพสตประเภทพอลเมอรเสรมเสนใย วสดรองพน วสดฉาบ วสดเรซน ตลอดจนขอปฏบตในการตดตงและการทดสอบ ใหเปนไปตามขอกาหนดทเปนทยอมรบตามมาตรฐานสากล [17] (1) คณสมบตของวสดคอมโพสตประเภทพอลเมอรชนดแผนเสรมเสนใยคารบอน

และเสนใยแกว ตารางท 8.2-1 กาหนดคาคณสมบตกาลงรบแรงดง คาโมดลสยดหยน และคาความหนาแนนของเสนใยเสรมกาลงของวสดคอมโพสตประเภทพอลเมอรชนดแผนเสรมเสนใยคารบอนและเสนใยแกวทเหมาะสมกบงานเสรมความแขงแรง


ตารางท 8.2-1 คณสมบตวสดคอมโพสตประเภทพอลเมอรชนดแผนเสรมเสนใยคารบอนและเสนใยแกว

(ขอ 8.1)

คณสมบต

เสนใยคารบอนโมดลสสง ประเภทพอลอะครโลไนทรล

เสนใยอะรามด

ชนด 3,400 ชนด 2,900 โมโนเมอร ชนดเดยว

กาลงรบแรงดง (เมกะปาสกาล)

มากกวา 3,400 มากกวา 2,900 มากกวา 2,060

โมดลสยดหยน (กกะปาสกาล)

230+45 หรอ 230-15 118±20

ความหนาแนนของ เสนใยเสรมกาลง (กรมตอลกบาศกเซนตเมตร)

1.80±0.05 1.45±0.05

(2) วสดรองพนและวสดฉาบ การเลอกใชชนดของวสดรองพนและวสดฉาบควรเลอกใหสมพนธกบระบบการตดตงวสดคอมโพสตประเภทพอลเมอรเสรมเสนใย ทงนเพอใหการเสรมความแขงแรงของโครงสรางในดานกาลงรบแรงดด แรงเฉอน การโอบรด ความสามารถในการเคลอนทหรอความเหนยว เปนไปตามหลกการออกแบบใหตานทานแผนดนไหว วสดรองพนตองเปนวสดทเขากนไดกบวสดยดประสาน สารเคลอบเสนใย วสดฉาบ และสารเคลอบปองกนผว เพอปองกนการเกดปฏกรยาระหวางกนซงจะสงผลใหเกดการเปลยนแปลงและการยดเหนยวทไมสมบรณขนไดระหวางการตดตง ชนดของวสดรองพนและวสดฉาบทนามาใชซอมแซมและเสรมกาลงของโครงสรางคอนกรตเสรมเหลกดวยการตดหรอการหมภายนอกโครงสรางปกตดวยวสดคอมโพสตประเภทพอลเมอรเสรมเสนใยใหเปนไปตามขอกาหนดในมาตรฐาน มยผ. 1508-51 [16] มยผ . 1901-51 [15] หรอมาตรฐานอนใดท เ ปนทยอมรบตามมาตรฐานสากลโดยมผลการทดสอบทนาเชอถอรองรบ (3) คณสมบตความหนดของวสดเรซน กรณการลงแผนเสนใยและสารเคลอบเสนใย วศวกรผออกแบบตองพจารณาเลอกใชวสดเรซนทมคณสมบตความหนด (viscosity) ใหเหมาะสม ซงการเลอกใชวสดเรชนทมความหนดมากหรอนอย ขนกบขอพจารณาทางเทคนคในการตดตง เชนหากเปนทคาดเดาไดวาเกดการหยอนขนในชวงการตดหรอหมวสดเสรมเสนใยภายนอก


โครงสรางผออกแบบควรกาหนดใชวสดเรชนทมความหนดสง หรอหากการตดต งตองการใหเกดความแนบสนทระหวางเนอคอนกรตเกากบวสดซอม เรซนทใชควรมความหนดตา ทงนเพอใหแนใจไดวาเรซนชมตวเสนใยอยางทวถงขณะทาการรดตดตงและทาใหสามารถรดอากาศทขงอยระหวางคอนกรตเกาและแผนเสนใยออกมาไดจนหมด ชนดของเรซนทควรนามาใชซอมแซมและเสรมกาลงของโครงสรางคอนกรตเสรมเหลกดวยการตดหรอการหมภายนอกโครงสรางปกตดวยวสดคอมโพสตประเภท พอลเมอรเสรมเสนใยใหเปนไปตามขอกาหนดในมาตรฐาน มยผ. 1508-51 [16] มยผ. 1901-51 [15] หรอมาตรฐานอนใดทเปนทยอมรบตามมาตรฐานโดยมผลการทดสอบทนาเชอถอรองรบ (4) การตดตงวสดคอมโพสต วธการเตรยมผวกอนการซอมพนผวระหวางบรเวณเนอคอนกรตเกาและใหม ใหเปนไปตามขอกาหนดในมาตรฐาน มยผ.1901-51 [15] หรอเอกสารวชาการทเปนทยอมรบตามมาตรฐานสากล สาหรบเสาหนาตดสเหลยม ใหทาการลบมมทงสมมโดยควรใหมรศมมมโคงไมนอยกวา 50 มลลเมตร และคาความหนาของพอลเมอรเสรมเสนใยทตองพนรอบเสาควรใชเปน 2 เทาของคาทคานวณไดจากสตรเสากลมทคานวณ ดวยคาความยาวเสนผานศนยกลางเทยบเทา (5) การทดสอบกาลงยดเหนยว การทดสอบกาลงยดเหนยวระหวางคอนกรตเกาและวสดซอมใหเปนไปตามขอกาหนดในมาตรฐาน มยผ.1901-51 [15] หรอเอกสารวชาการทเปนทยอมรบตามมาตรฐานสากล

8.3 การเพมโครงสรางตานแรงดานขางโดยใชกาแพงรบแรงเฉอนคอนกรต รวมถงโครงแกงแนงเหลก

การเพมกาแพงรบแรงเฉอน รวมถงโครงแกงแนงเหลกในโครงสรางอาคาร จดเปนอกหนงกลยทธในการเสรมความมนคงแขงแรงโดยรวมใหกบอาคารโดยอาศยการเพมโครงสรางใหมทชวยตานทานแรงดานขางภายใตแผนดนไหวทพจารณา การเสรมโครงสรางในลกษณะนสามารถใชกบกรณทโครงสรางโดยรวมออนแอและมการเคลอนทไปมากภายใตแผนดนไหวทใชประเมน หรอในกรณทชนสวนวกฤตไมมความเหนยวเพยงพอในการรองรบการเสยรปภายใตแรงแผนดนไหว สามารถใชการเพมกาแพงรบแรงเฉอน รวมถงโครงแกงแนงเหลก เพอเพมสตฟเนสและกาลงโดยรวมใหแกโครงสรางอาคารได การเสรมโครงสรางโดยการเพมกาแพงรบแรงเฉอน รวมถงโครงแกงแนงเหลกในลกษณะทเหมาะสมยงสามารถลดความไมสมาเสมอของรปทรงอาคารได และสามารถใชลดปญหาโครงสรางอาคารทมชนทออนหรอชนทออนแอ สาหรบกรณทอาคารมความไมสมาเสมอในดานการบด หากจดใหมการเสรมกาแพง


รบแรงเฉอนหรอโครงแกงแนงเหลกในตาแหนงทเหมาะสม สามารถชวยลดความไมสมาเสมอดงกลาวไดเชนเดยวกน ในการวเคราะหและประเมนโครงสรางอาคารทมการเสรมกาแพงรบแรงเฉอน รวมถงโครงแกงแนงเหลกในโครงสรางอาคาร สามารถใชวธการทกาหนดในสวนท 5 ในการวเคราะหโครงสราง โดยมการจาลองชนสวนกาแพงรบแรงเฉอนหรอโครงแกงแนงเหลกทใชในการเสรมกาลงในแบบจาลอง หลงจากทไดแรงหรอคาการเสยรปในองคอาคารจากการวเคราะหแลว สามารถนาคาเหลานนไปทาการประเมนองคอาคารกาแพงรบแรงเฉอนหรอโครงแกงแนงเหลกทเปนโครงสรางใหม โดยใชหลกการและเกณฑการยอมรบ (ประเมนโดยใช m สาหรบวธการวเคราะหแบบเชงเสน หรอประเมนตามคาการเสยรปในชวงอนอลาสตกสาหรบวธวเคราะหแบบไมเชงเสน) สาหรบการประเมนกาแพงรบแรงเฉอนหรอโครงแกงแนงเหลกตามทกาหนดในขอ 7.5 และ 7.8 ตามลาดบ ในการจดทาแบบจาลองเพอประเมนและวเคราะหโครงสรางทมการเสรมกาแพงรบแรงเฉอนหรอโครงแกงแนงเหลก มขอพจารณาคอ สวนของโครงสรางทเพมใหมอาจไมไดชวยรบแรงในแนวดงทกระทากบสวนของอาคารเดมอย ในการจาลองโครงสรางจงตองพจารณาการกระจายแรงในแนวดงใหเหมาะสม ตามขนตอนวธการกอสรางและเสรมกาลง ในการเสรมกาลง ตองทาใหโครงสรางสามารถถายแรงไปสสวนของโครงสรางใหมไดตามทสมมตในแบบจาลอง และในกรณทจาเปน อาจตองเสรมฐานรากใหมหรอเสรมกาลงฐานรากเดมใหสามารถรบแรงทเกดจากกาแพงรบแรงเฉอนหรอโครงแกงแนงเหลกทเพมใหมนได อยางไรกตาม การเสรมกาลงดวยวธการเพมกาแพงรบแรงเฉอน รวมถงโครงแกงแนงเหลก อาจไมเหมาะสมในกรณททาการซอมแซมอาคารโบราณสถาน ซงหากพจารณาเลอกใชแนวทางนในการเสรมกาลง ตองทาดวยความระมดระวง เนองจากวธน องคอาคารพนหรอจดตอ ตองไดรบการประเมนใหแนใจวามเสนทางการถายแรงอยางสมบรณไปสกาแพงรบแรงเฉอนหรอโครงแกงแนงเหลกทไดเพมเขามาในระบบโครงสราง

8.4 การตดตงอปกรณควบคมการสนสะเทอนโดยใชอปกรณสลายพลงงานแบบพาสซฟ


อปกรณสลายพลงงานแบบพาสซฟแบงไดเปนประเภททคณสมบตขนกบการเคลอนท ขนกบความเรว หรอแบบอนตามทนยามในขอ 8.4.2 การวเคราะหตองเปนไปตามขอ 8.4.3 และ 8.4.4 สาหรบการวเคราะหแบบเชงเสนและแบบไมเปนเชงเสนตามลาดบ อปกรณสลายพลงงานตองไดรบการออกแบบโดยพจารณาสภาวะแวดลอมในการใชงานประกอบดวยความลา ความคบ การเปลยนแปลงอณหภม หรอความชนประกอบดวย ในการสรางแบบจาลอง ตองพจารณาตาแหนงของอปกรณสลายพลงงานในทางแปลนและตามความสงของอาคารอยางครบถวน ในการวเคราะห ตองพจารณาคณสมบตทอาจเปลยนไป


ตามความถ อณหภม ความเรว และแรงภายในทแบกทานอย โดยอาศยการวเคราะหหลายๆกรณทครอบคลมชวงคณสมบตของอปกรณสลายพลงงาน

8.4.2 แบบจาลองอปกรณสลายพลงงาน

อปกรณสลายพลงงานทมคณสมบตขนกบการเคลอนทประกอบดวยอปกรณทอาศยแรงเสยดทาน อปกรณทอาศยการครากของโลหะ โดยอปกรณประเภทนมพฤตกรรมไมขนกบความเรวและความถ อปกรณสลายพลงงานทมคณสมบตขนกบความเรวประกอบดวย อปกรณแบบหนดยดหยน (visco-elastic device) และแบบของเหลวหนด (fluid viscous device) สาหรบการสรางแบบจาลองอปกรณสลายพลงงาน ตองพจารณาชนสวนโครงสรางซงถายแรงลงไปยงฐานรากดวย ซงชนสวนเหลานมปฎสมพนธกบอปกรณสลายพลงงานดวย ในการจาลอง ตองเปนไปตามน

8.4.2.1 อปกรณสลายพลงงานทมคณสมบตขนกบการเคลอนท

อปกรณสลายพลงงานทมคณสมบตขนกบการเคลอนทสามารถแสดงคณสมบตไดดวยความสมพนธระหวางแรงและการเคลอนทสมพทธระหวางปลายสองขาง โดยไมขนกบความเรวหรอความถของแรง ในแบบจาลองตองสามารถแสดงความสมพนธระหวางแรงและการเคลอนทได แรงสามารถแสดงไดดงสมการ

e ffF k D (8.4-1)

โดยท effk = สตฟเนสประสทธผลของอปกรณ (นวตนตอมลลเมตร)

D = การเคลอนทสมพทธระหวางปลายสองขางของอปกรณ (มลลเมตรตอวนาท)

8.4.2.2 อปกรณสลายพลงงานทมคณสมบตขนกบความเรว

8.4.2.2.1 อปกรณแบบหนดยดหยนชนดแขง

อปกรณแบบหนดยดหยนชนดแขงสามารถจาลองดวยแบบจาลองสปรงและตวหนวงทตอขนานกน (แบบจาลองเคลวน) โดยคาคงทของแบบจาลอง ตองเลอกโดยพจารณาชวงอณหภมและความถทใชงาน หากไมสามารถใชคาคงทเพยงคาเดยวเปนตวแทนได ใหทาการวเคราะหหลายกรณ เพอใหครอบคลมคาขอบบนและคาขอบลางของคาคงท แรงในอปกรณแบบหนดยดหยนชนดแขงแสดงไดดงสมการ


effF k D C D

(8.4-2) โดยท C = สมประสทธความหนวง D = การเคลอนทสมพทธระหวางปลายสองขางของ อปกรณ (มลลเมตร)

D

= ความเรวสมพทธระหวางปลายสองขางของ อปกรณ (มลลเมตรตอวนาท)

effk = สตฟเนสประสทธผลของอปกรณ (นวตนตอ มลลเมตร) คาสมประสทธความหนวงสามารถคานวณไดดงสมการ

2D

ave

WC

D

(8.4-3)

โดยท = ความเรวเชงมม (เรเดยนตอวนาท) aveD = การเคลอนทสงสดเฉลยทางดานดงและอด (มลลเมตร) DW = พนทในกราฟความสมพนธระหวางแรงและการ เคลอนทใน 1 รอบ (นวตน มลลเมตร)

8.4.2.2.2 อปกรณแบบหนดยดหยนชนดของเหลว

อปกรณแบบหนดยดหยนชนดของเหลวสามารถจาลองดวยแบบจาลองสปรงและตวหนวงทตออนกรมกน (แบบจาลองแมกซเวล) โดยคาคงทของแบบจาลอง ตองเลอกโดยพจารณาชวงอณหภมและความถทใชงาน หากไมสามารถใชคาคงทเพยงคาเดยวเปนตวแทนได ใหทาการวเคราะหหลายกรณ เพอใหครอบคลมคาขอบบนและคาขอบลางของคาคงท

8.4.2.2.3 อปกรณแบบของเหลวหนด

อปกรณแบบของเหลวหนดสามารถจาลองไดดวยสมการ


F C D sign D

(8.4-4)

โดยท C = สมประสทธความหนวง

D

= ความเรวสมพทธระหวางปลายสองขางของ อปกรณ = กาลงของความเรวสมพทธซงแสดงถงความไม เปนเชงเสน อปกรณแบบของเหลวหนดทมสตฟเนสในชวงความถ 0.5 f ถง 2 f ตองจาลองเปนอปกรณแบบหนดยดหยนชนดของเหลว (fluid viscoelastic device)

8.4.2.3 อปกรณแบบอน

สาหรบอปกรณแบบอน ตองจาลองความสมพนธของแรง การเคลอนทสมพทธระหวางปลายสองขาง และความเรวสมพทธระหวางปลายสองขางใหถกตอง

8.4.3 วธวเคราะหแบบเชงเสน

การวเคราะหแบบเชงเสนใชไดเฉพาะในกรณตอไปน (1) โครงขอแขงยงคงมพฤตกรรมแบบยดหยนเชงเสน (2) อตราสวนความหนวงประสทธผลทไดจากอปกรณสลายพลงงานไมเกน 0.3 ในโหมด

การสนพนฐาน (3) ในแบบจาลองไดใชคาสตฟเนสแบบเซคแคนท (secant stiffness) ทคานวณจากการ

เคลอนทสมพทธสงสดของอปกรณสลายพลงงาน (4) ในแบบจาลองมอปกรณสลายพลงงานในการพจารณาความสมาเสมอของอาคาร (5) ผลของโหมดสงไมมนยสาคญ

8.4.3.1 วธวเคราะหแบบสถตเชงเสน

8.4.3.1.1 อปกรณสลายพลงงานทมคณสมบตขนกบการเคลอนท

การใชว ธว เคราะหแบบสถตเชงเสนกบอปกรณสลายพลงงานทมคณสมบตขนกบการเคลอนทมเงอนไข ดงน (1) โครงขอแขงยงคงมพฤตกรรมแบบยดหยนเชงเสน (2) อตราสวนความหนวงประสทธผลทไดจากอปกรณสลายพลงงานไม

เกน 0.3 ในโหมดการสนพนฐาน


(3) ในแบบจาลองไดใชคาสตฟเนสแบบเซคแคนท (secant stiffness) ทคานวณจากการเคลอนทสมพทธสงสดของอปกรณสลายพลงงาน แรงกระทาทางดานขางในสมการท (5.4-3) ใหคานวณจากตวประกอบปรบคาความหนวงในขอ 3.5 โดยพจารณาความหนวงทไดจากอปกรณสลายพลงงานตามสมการ

4

jj

effk

W

W

(8.4-5)

โดยท = อตราสวนความหนวงของโครงสรางมคาเทากบ 0.05

jW = งานททาโดยอปกรณสลายพลงงาน j ใน 1 รอบ (นวตน มลลเมตร) kW = พลงงานความเครยดสงสดของโครงสราง โดย คานวณจาก (นวตน มลลเมตร)

1

2k i ii

W F

(8.4-6)

โดยท iF = แรงเฉอยทชน i (นวตน) i = การเคลอนทของชน i (มลลเมตร)

8.4.3.1.2 อปกรณสลายพลงงานทมคณสมบตขนกบความเรว

การใชว ธว เคราะหแบบสถตเชงเสนกบอปกรณสลายพลงงานทมคณสมบตขนกบความเรวมเงอนไขเพมเตมจากขอ 8.4.3 ดงน (1) แรงตานสงสดจากอปกรณสลายพลงงานในชนหนงๆ ตองไมเกนรอย

ละ 50 ของแรงตานจากโครงสรางสวนอน (2) พจารณาการเสอมสภาพจากอายใชงานและสภาพแวดลอมในการ

คานวณแรงตานสงสดจากอปกรณสลายพลงงาน แรงกระทาทางดานขางในสมการท (5.4-3) ใหคานวณจากตวประกอบปรบคาความหนวงในขอ 3.5 โดยพจารณาความหนวงทไดจากอปกรณสลายพลงงานตามสมการ


4

jj

effk

W

W

(8.4-7)

โดยท = อตราสวนความหนวงของโครงสรางมคาเทากบ 0.05 kW = พลงงานความเครยดสงสดของโครงสราง โดย คานวณจากสมการท (8.4-6) (นวตน มลลเมตร)

jW = งานททาโดยอปกรณสลายพลงงาน j ใน 1 รอบ (นวตน มลลเมตร) คานวณจาก

222

j j jd

W CT

(8.4-8)

โดยท dT = คาบการสนพนฐานของอาคารทรวมสตฟเนส ของอปกรณสลายพลงงานแลว (วนาท)

jC = สมประสทธความหนวงของอปกรณ j

j = การเคลอนทสมพทธตามแกนของอปกรณสลาย พลงงาน j (มลลเมตร)

8.4.3.1.3 สภาวะทพจารณา

การวเคราะหอาคารโดยวธสถตเชงเสน ตองพจารณาสภาวะดงตอไปน (1) การเคลอนทสมพทธสงสด (maximum drift) (2) ความเรวสงสดและการเคลอนทสมพทธเปนศนย (3) ความเรงของชนสงสด

8.4.3.2 วธวเคราะหแบบพลศาสตรเชงเสน

ในการวเคราะหดวยวธสเปกตรมผลตอบสนอง กาหนดใหมอตราสวนความหนวงประสทธผลของโหมดการสนพนฐานไมเกน 0.30



สาหรบการวเคราะหดวยวธสเปกตรมผลตอบสนอง ตองมการปรบคาสเปกตรมผลตอบสนองตามอตราสวนความหนวงดงขอ 3.5 โดยคานวณอตราสวนความหนวงประสทธผลตามขอ 8.4.3.1.1 หากวธพลศาสตรเชงเสนใหคาแรงเฉอนทฐานตากวารอยละ 80 ของวธสถตเชงเสน ตองปรบผลตอบสนองเพมขนใหเปนรอยละ 80 ของวธสถตเชงเสน


ในการว เคราะหดวยวธสเปกตรมผลตอบสนอง ตองมการปรบคาสเปกตรมผลตอบสนองตามอตราสวนความหนวงดงขอ 3.5 โดยลดคาสเปกตรมผลตอบสนองทความหนวงรอยละ 5 ทคาบในชวงของโหมดทพจารณา อตราสวนความหนวงประสทธผลของโหมด m คานวณไดจาก

4

mjj

eff m mmk

W

W

(8.4-9)

โดยท m = อต ร า ส วนความห นวงของโครงส ร า ง ท โหมด m

mjW = งานททาโดยอปกรณสลายพลงงาน j ใน 1 รอบ (นวตน มลลเมตร) mkW = พลงงานความเครยดสงสดของโครงสราง (นวตน มลลเมตร) โดยคานวณจาก

1

2mk mi mii

W F

(8.4-10)

โดยท m iF = แรงเฉอยของโหมด m ทชน i (นวตน) mi = การเคลอนทของโหมด m ทชน i (มลลเมตร) งานททาโดยอปกรณสลายพลงงาน j ใน 1 รอบ คานวณจาก


222

mj j mjm

W CT

(8.4-11)

โดยท mT = คาบของโหมด m ของอาคารทรวมสตฟเนส ของอปกรณสลายพลงงานแลว (วนาท) jC = คาสมประสทธความหนวงของอปกรณ j mj = การเคลอนทสมพทธตามแกนของอปกรณ j ใน โหมด m (มลลเมตร) หากวธพลศาสตรเชงเสนใหคาแรงเฉอนทฐานตากวารอยละ 80 ของวธสถตเชงเสน ตองปรบผลตอบสนองเพมขนใหเปนรอยละ 80 ของวธสถตเชงเสน

8.4.4 วธวเคราะหแบบไมเชงเสน

8.4.4.1 วธวเคราะหแบบสถตไมเชงเสน

สาหรบวธวเคราะหแบบสถตไมเชงเสน ตองเปนไปตามขอกาหนดในขอ 5.3.3 ยกเวนกรณทมการระบเปนอยางอน ในการสรางแบบจาลอง ตองพจารณาความสมพนธของแรง การเคลอนทสมพทธระหวางปลายสองขาง และความเรวสมพทธระหวางปลายสองขางไดอยางถกตอง


ในการสรางแบบจาลอง ตองพจารณาสตฟเนสและความสมพนธของแรงและการเคลอนทสมพทธระหวางปลายสองขาง


สาหรบการเคลอนทเปาหมายและสเปกตรมความเรง ตองแปลงใหสอดคลองกบคาความหนวงเพอตดตงอปกรณสลายพลงงานแลว โดยพจารณาความหนวงทไดตามสมการ

4

jj

effk

W

W

(8.4-12)


โดยท = อตราสวนความหนวงของโครงสรางมคาเทากบ 0.05 kW = พลงงานความเครยดสงสดของโครงสราง โดย คานวณจากสมการท (8.4-6) (นวตน มลลเมตร)

jW = งานททาโดยอปกรณสลายพลงงาน j ใน 1 รอบ คานวณจาก (นวตน มลลเมตร)

222

j j jss

W CT

(8.4-13)

โดยท s sT = คาบการสนแบบเซคแคนท (secant fundamental period) ของอาคารทรวมสตฟเนสแบบเซค แคนทของอปกรณสลายพลงงานแลว (วนาท)

jC = สมประสทธความหนวงของอปกรณ j

j = การเคลอนทสมพทธตามแกนของอปกรณ j เมอการเคลอนททหลงคาเทากบการเคลอนท เปาหมาย (มลลเมตร) เกณฑการยอมรบใหใชเกณฑในขอ 5.4.3

8.4.4.2 วธวเคราะหแบบพลศาสตรไมเชงเสน

หากเลอกใชวธพลศาสตรไมเชงเสน ตองปฏบตตามขอกาหนดในขอ 5.4.3.2 ในการสรางแบบจาลอง ตองพจารณาตาแหนงของอปกรณสลายพลงงานในทางแปลนและตามความสงของอาคารอยางครบถวน ในการวเคราะห ตองพจารณาคณสมบตทอาจเปลยนไปตามความถ อณหภม ความเรว และแรงภายในทแบกทานอย ซงอาศยการวเคราะหหลายๆกรณทครอบคลมชวงคณสมบตของอปกรณสลายพลงงาน

8.5 การตดตงอปกรณควบคมการสนสะเทอนโดยการเสรมกาลงดวยวธการใชคายนทไมโกงเดาะ

การเสรมกาลงโครงอาคารคอนกรตเสรมเหลก สามารถทาไดโดยการใชค ายนทไมโกงเดาะ (Buckling Restrained Brace, BRB) ซงเปนคายนทมลกษณะเปนแกนเหลกทมการหมดวยวสดลดการยดเหนยว (debonding material) และมการสอดไวในปลอกเหลกทมการเตมคอนกรตไวเพอปองกนแกนเหลกไมใหเกด


การโกงเดาะออกดานขาง (lateral buckling) ทงในระนาบและออกนอกระนาบของคายน โดยทแกนเหลกยงสามารถเคลอนทในแนวแกนไดภายในปลอกหม ในการออกแบบการเสรมกาลงดวยคายนทไมโกงเดาะ ตองวเคราะหและจาลองลกษณะการเสยรปแบบไมเชงเสนขององคอาคาร การออกแบบและใหรายละเอยดบรเวณปลายคายนทไมโกงเดาะ และจดตอระหวางคายนทไมโกงเดาะและโครงสรางคอนกรต ตองพจารณาถงขนาดของการเสยรปทเกดขน กาลงทเพมสงขน (overstrength) อนเนองมาจากกาลงครากจรงของวสด การเกดพฤตกรรมความเครยดแขงเพมขน และจากการทแกนเหลกไมสามารถขยายตวออกดานขางไดขณะรบแรงอด การออกแบบและใหรายละเอยดคายนทไมโกงเดาะ ใหใชวธตามมาตรฐานสากล หรออาศยวธการทตงอยบนพนฐานของทฤษฎทางกลศาสตรประกอบกบผลจากการทดสอบองคอาคารคายนทไมโกงเดาะทมลกษณะเหมอนหรอคลายคลงกบคายนทไมโกงเดาะทตองการใช

8.6 การเสรมความแขงแรงใหแกฐานรากอาคาร

การกาหนดแผนการเสรมความแขงแรงของฐานรากควรทาควบคไปกบการเสรมความมนคงแขงแรงของระบบโครงสรางและเปนไปตามหลกการและขอกาหนดของมาตรฐานน ทงน เพอใหการเสรมความมนคงแขงแรงทาใหอาคารมคณลกษณะตามสมรรถนะทตองการภายใตการกระทาของแผนดนไหวทกาหนด ในกรณทตองมการเสรมโครงสรางใหม เพอเขาไปทางานรวมกบโครงสรางเดม ผลกระทบทเกดจากความแตกตางของสตฟเนสของแตละชนสวนตองไมสงผลใหอาคารมพฤตกรรมไมเปนไปตามเกณฑการยอมรบ ความแตกตางของคาสตฟเนสและกาลงรบน าหนกของแตละฐานรากตองถกนามาพจารณาประกอบการวเคราะหการเสรมความแขงแรงโดยรวมของอาคารและฐานราก ขอแนะนาสาหรบการปรบปรงฐานรากเพอเพมความสามารถในการรบแผนดนไหวมรายละเอยดดงแสดงดงตอไปน

8.6.1 การปรบปรงคณภาพของดน

การปรบปรงคณภาพของดนเดมในบรเวณพนทอาคาร มวตถประสงค ดงน (1) เพมกาลงการแบกนาหนกแบกทานในแนวดง (2) เพมแรงเสยดทานทฐานของฐานราก (3) เพมแรงดนดนแบบพาสซฟทอยตดกบฐานรากหรอคานระดบ ตวเลอกในการปรบปรงประสทธภาพดนเพอเพมกาลงแบกทานน าหนกบรรทกในแนวดงของฐานรากน นมจากด การนาดนออก การแทนท หรอการสนสะเทอนดนเพอเพมความหนาแนนสามารถทาไดยากในทางปฏบต เนองจากการดาเนนการดงกลาว มแนวโนมทาใหเกดการทรดตวของดนเหนอฐานราก และมคาใชจายสงหากตองการควบคมการดาเนนการโดยไมใหดนเกดการทรดตว ในขณะทวธการเพมกาลงแบกทานนาหนกบรรทกของฐานรากโดยการฉดอด


(grouting) ซงทาไดหลากหลายรปแบบและสามารถเลอกใชไดตามความเหมาะสม โดยมรายละเอยด ดงน (1) การฉดอดแบบอดแนน (compaction grouting) โดยใชมอรตารซงเกดจากการผสมกน

ระหวางดน ซเมนต และน า เมอมอรตารเกดการพองตว สงผลใหดนทอยโดยรอบฐานราก มความหนาแนนและกาลงรบแรงแบกทานเพมขน การฉดอดแบบอดแนนสามารถใชไดกบดนหลายประเภท และขยายการรบน าหนกของฐานรากไปยงชนดนทลกและแขงแรงกวา แตวธนตองมการควบคมอยางระมดระวงเพอปองกนการยกตวของชนสวนฐานราก และแผนพนใกลเคยงระหวางดาเนนการ

(2) การฉดอดแบบซม (permeation grouting) โดยใชสารเคมในรปของเหลวเขาสดน เพอแทนทน าในดนและกอตวขนเปนวสดใหมทไมเกดการเหลวตว (nonliquefiable material) ในบรเวณทฉดอดแบบซม สามารถเพมกาลงแบบถาวรใหกบชนดนทราย และลดโอกาสเกดปรากฏการณทรายเหลว การฉดอดแบบซมไมเหมาะแกการใชปรบปรงอาคารในพนททดนมลกษณะเมดดนหรอเนอดนมความละเอยดมากเชนดนเหนยว

(3) การฉดอดแบบพน (jet grouting) โดยใชน าปนพนดวยหวฉดความแรงสง เพอใหน าปนผสมกบดนจนเปนเนอเดยวกน ทาใหมวลดนมกาลงรบน าหนกแบกทานสงขน และเพมแรงเสยดทานทตานทานแรงดนดานขางทฐานของฐานราก

วธการฉดอดนาปนรปแบบอน เปนไปตามมาตรฐานสากล [18] การเพมประสทธภาพของดนดวยวธการตามทกลาวมา อาจมประสทธภาพในการเพมความตานทานแรงดนดนแบบพาสซฟของดนทตดกบฐานรากหรอคานระดบ การนาออก การแทนทดนทมอยเดมดวยดนทแขงแรงกวา ดนทบดอดดกวาหรอดนทไดรบการปรบปรงโดยเพมความเสถยรดวยซเมนต การผสมดนทมอยเดมกบวสดทใชเพมกาลง (ซเมนต) การฉดน าปน รวมถงการฉดอดในรปแบบตางๆ การเพมความหนาแนนของดนดวยการกระแทก การสนและบดอด ควรใชเฉพาะเมอชนดนทตองปรบปรงคณภาพมความหนาพอสมควรหรอผลกระทบจากของแรงสนสะเทอนทเกดขนกบโครงสรางในขณะทาการปรบปรงคณภาพไมมากเกนรบได

8.6.2 การเสรมความมนคงแขงแรงของฐานรากตน

มาตรการตอไปน อาจมประสทธภาพในการเสรมความมนคงแขงแรงของฐานรากตน (1) เพมฐานรากแผเขากบโครงสรางทมอยเดมเพอรองรบชนสวนโครงสรางใหม โครงขอ

แขง หรอชนสวนอนทเพมมาใหมในระบบสาหรบตานทานแรงดานขาง (2) การขยายฐานรากแผซงอาจจะมการเสรมเสาเขมสนรวมดวยเพอเพมกาลงรบน าหนก

แบกทานหรอกาลงรบการยกตว โดยตองคานงถงการกระจายของแรงดนใตฐานรากและสตฟเนสของฐานรากทปรบปรงแลว ในกรณทจาเปนอาจตองมมาตรการทเหมาะสมเพอ


สงถายแรงจากฐานรากเดมไปสฐานรากใหม เชน การใชแมแรงไฮโดรลคดนใตฐานราก (jacking)

(3) กาลงรบการยกตว สามารถปรบปรงไดโดยเพมความหนา (น าหนก) ดนทอยเหนอฐานราก

(4) การลดความแตกตางของการเคลอนทดานขางของชนสวนฐานรากอาคาร อาจดาเนนการโดยการเตรยมจดเชอมตอภายในดวยคานระดบ แผนพนคอนกรต หรอการยดโยง

8.6.3 การเสรมความมนคงแขงแรงของฐานรากลก

แนวทางตอไปน อาจมประสทธภาพในการเสรมความมนคงแขงแรงของฐานรากลก ทเปนเสาเขมตอกเหลก คอนกรต หรอไม หรอตอมอคอนกรตหลอในท หรอเสาเขมเจาะคอนกรต (1) การเพมฐานรากแผหรอฐานรากแพเพอรองรบกาแพงรบแรงเฉอน โครงขอแขง หรอ

ชนสวนอน ๆ ทเพมมาใหมในระบบสาหรบตานทานแรงดานขาง อยางไรกตาม ในการวเคราะหจะตองคานงถงผลของสตฟเนสทแตกตางกนของฐานรากใหมและฐานรากเดมตอพฤตกรรมของระบบโครงสราง

(2) การเพมเสาเขมตอกททาจากเหลก คอนกรต หรอไม หรอเสาเขมหลอในท เพอรองรบชนสวนโครงสรางใหม เชน กาแพงรบแรงเฉอนและโครงขอแขง

(3) การเพมเสาเขมตอกททาจากเหลก คอนกรต หรอไม หรอเสาเขมหลอในท เพอเพมกาลงรบน าหนกแบกทานในแนวดงและเพมกาลงตานทานแรงดานขางของฐานรากเสาเขมทมอยเดม


บรรณานกรม

[1] กรมโยธาธการและผงเมอง กระทรวงมหาดไทย, "มาตรฐานการออกแบบอาคารตานทานการสนสะเทอนของแผนดนไหว (มยผ.1302)", 2552.

[2] American Society for Testing and Materials (ASTM), "Standard Test Method for Obtaining and Testing Drilled Cores and Sawed Beams of Concrete (ASTM C42/C42M)", 2003.

[3] กรมโยธาธการและผงเมอง กระทรวงมหาดไทย, "มาตรฐานการทดสอบกาลงตานทานแรงอดของคอนกรต (มยผ.1210)", 2550.

[4] สานกงานมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม, "การหาความตานแรงดงแยกของชนทดสอบ (มอก.1738)", 2542.

[5] American Society for Testing and Materials (ASTM), "Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products (ASTM A370)", 2003.

[6] กรมโยธาธการและผงเมอง กระทรวงมหาดไทย, "มาตรฐานงานคอนกรตอดแรง (มยผ.1102)", 2552.

[7] สานกงานมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม, "ลวดเหลกกลาสาหรบคอนกรตอดแรง (มอก.95)", 2540.

[8] American Society for Testing and Materials (ASTM), "Standard Specification for Uncoated High-Strength Steel Bar for Prestressing Concrete (ASTM A722/A722M-98)", 2003.

[9] American Society for Testing and Materials (ASTM), "Standard Test Methods for Strength of Anchors in Concrete and Masonry Elements (ASTM E488-96)", 2003.

[10] American Society of Civil Engineers (ASCE), "Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures (ASCE 7)", 2005.

[11] American Society for Testing and Materials (ASTM), "Standard Test Method for Penetration Test and Split-Barrel Sampling of Soils (ASTM D1586-99)", 1999.

[12] American Concrete Institute (ACI), "Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318)", 2002.

[13] American Society of Civil Engineers (ASCE), "Seismic Rehabilitation of Existing Buildings (ASCE 41)", 2007.

[14] American Institute of Steel Construction (AISC), "Seismic Provisions for Structural Steel Buildings (ANSI/AISC 341-10)", 2010.

[15] กรมโยธาธการและผงเมอง กระทรวงมหาดไทย, "มาตรฐานปฏบตในการซอมแซมคอนกรต


(มยผ.1901)", 2551.

[16] กรมโยธาธการและผงเมอง กระทรวงมหาดไทย, "มาตรฐานการเสรมกาลงโครงสรางคอนกรตเสรมเหลกดวยวสดคอมโพสตเสรมเสนใย (มยผ.1508)", 2551.

[17] The Japan Building Disaster Prevention Association (JBDPA), “Standard for Seismic Evaluation of Existing Reinforced Concrete Buildings", 2001.

[18] Federal Emergency Management Agency (FEMA), "NEHRP Commentary on the Guidelines for Seismic Rehabilitation of Buildings (FEMA 274)", 1997.

[19] American Concrete Institute (ACI), "Specification for Masonry Structures (ACI 530.1 / ASCE 6 / TMS 602)", 2002.

[20] European Committee for Standardization (CEN), “Eurocode 8 - Design of Structures for Earthquake Resistance - Part 3: Assessment and Retrofitting of Buildings.”, 2005.

[21] Elwood, K.J. and Eberhard, M.O., "Effective Stiffness of Reinforced Concrete Columns", PEER Research Digest, Pacific Earthquake Engineering Research Center, University of California, Berkeley, 2006.

[22] Elwood, K.J., Matamoros, A., Wallace, J.W., Lehman, D., Heintz, J., Mitchell, A., Moore, M., Valley, M., Lowes, L.N., Comartin, C., and Moehle, J.P., "Update to ASCE/SEI 41 Concrete Provisions", Earthquake Spectra. 23, (3), pp. 493-523, 2007.


ภาคผนวก ก แบบจาลองและการประเมนผลจากปฏสมพนธระหวางโครงอาคารและผนงกอ

ก.1 ชนดของผนงกอในโครงขอแขง

ผนงกอ หมายรวมถงแผนผนงทสรางเพยงบางสวนหรอเตมแนวในระนาบของโครงเหลกหรอคอนกรต และมขอบเขตโดยคานและเสา ชนดของแผนผนงกอทพจารณาในมาตรฐานนไดแก ผนงอฐกอดนเหนยวไมเสรมเหลก (unreinforced clay-unit masonry) ผนงกอคอนกรต (concrete masonry) และผนงอฐกอดนเหนยวรปแบบกลวง (hollow-clay tile masonry) สาหรบผนงกอททาจากหนหรอบลอกแกวไมรวมอยในมาตรฐานน แผนผนงกอทพจารณาแบบแยกสวนจากโครงโดยรอบ ตองมชองวางทดานบนและดานขางทเหมาะสมกบคาการโกงตวทางดานขางของโครงทคาดวาเกดขนสงสด แผนผนงทแยกตว (isolated panel) มการยดรงในทศทางตามขวางเพอใหมเสถยรภาพภายใตแรงกระทาในภาวะปกต แผนผนงทมการเชอมตออยางสมบรณดวยชนสวนโครงโดยรอบทง 4 ดาน อยในรปแบบของแผนผนงกอตานทานแรงเฉอน (shear infill panels) สาหรบชนสวนโครงและรอยตอโดยรอบของแผนผนงกอ ใหทาการประเมนในสวนของปฏสมพนธระหวางโครงและผนงกอ ผลทเกดขนเหลานประกอบดวยแรงทถายจากแผนผนงกอไปสคาน เสา และ รอยตอและแนวคายนของชนสวนโครงในบางชวงของความยาว

ก.1.1 ผนงกอในโครงทมอยเดม

ผนงกอในโครงทมอยเดมทพจารณาในขอน ประกอบดวยผนงกอทเปนโครงสรางทงหมดของระบบอาคารทมอยกอนทาการเสรมความมนคงแขงแรงของโครงสรางอาคารเพอตานทานแผนดนไหว ชนดของผนงกอทรวมอยดวยในขอนประกอบดวยแผนผนงทไมมการเสรมเหลกและไมมการฉดอดน าปนซเมนต (ungrouted panels) และแผนผนงทประกอบดวยวสดสองชนดขนไปหรอแบบวสดชนดเดยว (composite or noncomposite panels) การพจารณาแผนผนงกอในโครงทมอยเดมทรบแรงดานขางทกระทาขนานกบระนาบของผนง ใหเปนไปตามขอ ก.2 ผนงกอในโครงเดม กาหนดใหมพฤตกรรมเหมอนกบผนงกอในโครงทสรางใหม ซงกาหนดใหผนงกอเปนแบบสภาวะดหรอปานกลางตามทกาหนดไวในมาตรฐานน

ก.1.2 ผนงกอในโครงทสรางใหม

ผนงกอในโครงทสรางใหม ใหรวมถงแผนผนงทเพมเตมใหมทงหมดในระบบตานทานแรงทางดานขางทมอยเดมเพอการเสรมความแขงแรงของโครงสรางอาคาร ชนดของผนงกอประกอบดวย แบบทไมมการเสรมเหลกหรอมการเสรมเหลก แบบทไมมการฉดอดน าปนซเมนต


มการฉดอดน าปนซเมนตหรอมการฉดอดน าปนซเมนตบางสวน โดยอาจประกอบดวยวสดสองชนดขนไปหรอแบบวสดชนดเดยว ชนสวนใหม ใหออกแบบตามทกาหนดในมาตรฐานน

ก.1.3 ผนงกอในโครงทไดรบการปรบปรง

ผนงกอในโครงทไดรบการปรบปรง ประกอบดวยผนงกอทมอยเดมและสวนเสรมความแขงแรง ดวยวธทไดรบการยอมรบ

ก.1.4 คณสมบตทวไปของผนงอฐกอ

กาลงตานทานแรงของผนงอฐกอ สามารถหาไดจากการทดสอบโดยการเตรยมตวอยางทดสอบจากผนงอฐกอของอาคารในลกษณะปรซมอฐกอ นามาทดสอบรบแรงอดตามแนวแกนหรอรบแรงเฉอน โดยรายละเอยดการทดสอบใหเปนไปตามมาตรฐานทเกยวของ [19] หากไมมการทดสอบกาลงตานทานแรงของผนงอฐกอ ใหใชคาคณสมบตวสดตามทกาหนดในตารางท ก-1 ชนคณภาพของผนงอฐกอสามารถจาแนกไดจากการตรวจสอบดวยสายตา ดงน (1) ผนงอฐกอทปนกอและอฐกออยในสภาพสมบรณ และไมมรอยราวปรากฏใหเหน

จดเปนผนงอฐกอคณภาพดมาก (2) ผนงอฐกอทปนกอและอฐกออยในสภาพสมบรณ แตมรอยราวขนาดเลกปรากฏใหเหน

บาง จดเปนผนงอฐกอคณภาพด (3) ผนงอฐกอทปนกอและอฐกอมการเสอมสภาพ รวมถงผนงมรอยราวขนาดใหญปรากฏ

ใหเหนชดเจน จดเปนผนงอฐกอคณภาพไมด

ตารางท ก-1 คากาลงขนตาของผนงอฐกอ

คณสมบตของผนงอฐกอ คณภาพของผนงอฐกอ (เมกะปาสกาล)

คณภาพดมาก คณภาพด คณภาพไมด

กาลงตานทานแรงอด ( 'mf ) 6.2 4.1 2

โมดลสยดหยนดานแรงอด 3,410 2,255 1,100 กาลงตานทานแรงดด 0.13 0.06 0

กาลงตานทานแรงเฉอน ผนงอฐกอทไมมรกลวง 0.18 0.13 0.08 ผนงอฐกอดวยอฐกลวงซงไมมการอดรดวยปนกอ

0.07 0.05 0.03


ก.2 ผนงกอในแนวระนาบของโครงขอแขง

การคานวณหาคาสตฟเนสและคากาลงในแนวระนาบของผนงกอในโครงขอแขงสามารถใชระเบยบวธไฟไนตเอลเมนตแบบไมเชงเสนทพจารณาโครงอาคารรวมกบแผนผนงกอ ซงคานงถงผลของชองเปดตางๆ และผลของการแตกราวของผนงกอภายใตแรงกระทา หรอสามารถใชแบบจาลองคายนรบแรงอดเทยบเทา ดงตอไปน

ก.2.1 สตฟเนส

สตฟเนสในแนวระนาบแบบอลาสตกของแผนผนงกอแบบตนทไมมการเสรมเหลก (solid unreinforced masonry infill panel) กอนทมการแตกราว สามารถจาลองไดโดยใชแบบจาลอง คายนรบแรงอดเทยบเทาทมความกวางของคายนรบแรงอดเทากบ a ตามทกาหนดในสมการท (ก.2-1) โดยทมความหนาและคาโมดลสยดหยนเทากบของผนงกอ 0.4

1 inf0.175 cola h r (ก.2-1) เมอ

0.25

inf1

inf

sin 2

4me

fe col

E t

E I h

โดยท colh = ความสงเสาวดจากแนวกงกลางของคาน (มลลเมตร) infh = ความสงของแผนผนงกอ (มลลเมตร) feE = โมดลสความยดหยนของวสดโครงขอแขงทคาดหวง (เมกะปาส กาล) meE = โมดลสความยดหยนของวสดผนงกอทคาดหวง (เมกะปาสกาล) colI = โมเมนตความเฉอยของพนทหนาตดเสา (มลลเมตร4) infL = ความยาวของแผนผนงกอ (มลลเมตร) infr = ความยาวแนวทแยงของแผนผนงกอ (มลลเมตร) inft = ความหนาของแผนผนงกอและแนวคายนเทยบเทา (มลลเมตร) = มม เ อยงของค าย น รบแรงอด เ ทยบเ ทา เ ทยบกบแนวราบ (เรเดยน) 1 = สมประสทธทใชในการหาความกวางแนวคายนเทยบเทาของผนง กอ


ลกษณะแบบจาลองคายนรบแรงอดเทยบเทาสามารถแสดงไดดงรปท ก.2-1 และรปท ก.2-2 ลกษณะการจาลองแบบคายนรบแรงอดเทยบเทาทกระทาทจดตดระหวางคานและเสาในรปท ก.2-1 ใชสาหรบการจาลองสตฟเนสในภาพรวมแตไมคานงถงแรงทอาจเกดการเยองศนยไปกระทาตอคานและเสาโดยตรง แบบจาลองลกษณะนสามารถใชไดในการวเคราะห แตตองทาการพจารณาแรงจากผนงทอาจกระทาเยองศนยโดยอาศยการวเคราะหเฉพาะท (local level) ซงพจารณาแรงกระทาทเกดกบเสาและคานประกอบในการวเคราะหดวย

รปท ก.2-1 คายนรบแรงอดเทยบเทา

แบบจาลองคายนเทยบเทาแบบเยองศนยในรปท ก.2-2 ใหใชในกรณทพจารณาผลของการคายนทอาจเกดการเยองศนยทาใหเกดแรงกระทาจากแผนผนงกอตอเสาและคาน การวเคราะหดวยแบบจาลองลกษณะนสามารถคดผลของแผนผนงตอเสาและคานไดโดยตรง โดยไมตองทาการวเคราะหเฉพาะทเพมเตมอก

XF

colhinfha

infr


รปท ก.2-2 คายนรบแรงอดเทยบเทา แบบเยองศนย

คาสตฟเนสของแผนผนงกอทมการแตกราว สามารถใชแบบจาลองคายนเทยบเทาไดในลกษณะเดยวกน โดยคาคณสมบตของคายน ตองคานวณจากการวเคราะหทพจารณาพฤตกรรมแบบไมเชงเสนของระบบโครงอาคารหลงจากทผนงกอเกดการแตกราว นอกจากนการใชค ายนรบแรงอดเทยบเทาสามารถนามาใชกบผนงกอทมชองเปด โดยการจดวางลกษณะค ายนใหเหมาะสมกบแรงทเกดขน ดงตวอยางทแสดงในรปท ก.2-3 แตคาคณสมบตของคายนเทยบเทาตองหาจากการวเคราะหคาหนวยแรงทเกดในผนงกอตามรปแบบของชองเปด

รปท ก.2-3 คายนรบแรงอดเทยบเทาสาหรบผนงทมชองเปด

XF

XF


ก.2.2 กาลง

การถายแรงเฉอนระหวางชนของอาคารผานแผนผนงกอในโครงทลอมรอบดวยโครงวสดคอนกรตหรอเหลก ใหจดเปนพฤตกรรมถกควบคมโดยการเคลอนท และคากาลงรบแรงเฉอนของผนงในแนวระนาบ ใหเปนไปตามขอกาหนดในขอน คากาลงรบแรงเฉอนทคาดหวงของผนงกอ ( ineV ) สามารถคานวณไดตามทกาหนดในสมการท (ก.2-2)

CE ine ni vieQ V A f (ก.2-2) โดยท niA = พนทหนาตดสทธของแผนผนงกอรวมปนกอหรอปนฉาบ vief = กาลงรบแรงเฉอนทคาดหวงของผนงกอ คากาลงรบแรงเฉอนทคาดหวงของผนงกอทมอยเดม ( vief ) กาหนดใหมคาไมเกนกวาคากาลงรบแรงเฉอนทคาดหวงตามแนวรอยตอ (bed-joint) ในผนงกอ ( meV ) ตามทกาหนดในขอ ก.2.3 คากาลงรบแรงเฉอนของแผนผนงกอทสรางใหม ( vief ) กาหนดใหมคาไมเกนกวาคาทไดกาหนดไวในมาตรฐานทยอมรบตามมาตรฐานสากลโดยใชคาหนวยแรงอดตามแนวดงเปนศนย สาหรบแผนผนงกอแบบวสดชนดเดยว ซงเปนผนงกอตามแนวดง (wythes) ทมการเชอมตออยางสมบรณกบชนสวนโครงนน ใหคานวณรวมคากาลงในแนวระนาบ ยกเวนในกรณทคาการยดเหนยวทเปนประโยชนซงสามารถถายแรงตามแนวระนาบจากชนสวนโครงไปสผนงกอตามแนวดงทงหมดไดกาหนดไวททกดานของกาแพง

ก.2.3 กาลงรบแรงเฉอนของผนงกอ

สาหรบวสดผนงกอทไมมการเสรมเหลก คากาลงรบแรงเฉอนขนตาสดสามารถหาคาไดจากการทดสอบการรบแรงเฉอนในทดวยวธการทไดรบการยอมรบ ทงนคากาลงรบแรงเฉอนของผนงกอขนตาสด ( mLv ) เปนไปตามทกาหนดในสมการท (ก.2-3) 0.75 0.75

1.5

DtL

nmL

Pv

Av

(ก.2-3)


โดยท DP = นาหนกบรรทกคงทสวนเพมทดานบนของกาแพงหรอเสากาแพง (wall pier) ทพจารณา nA = พนทหนาตดรวมปนกอหรอปนฉาบของกาแพงหรอเสากาแพง tLv = กาลงรบแรงเฉอนทบรเวณรอยตอของผนงกอ (bed-joint) ขน ตาสด กาหนดใหมคาเปนเปอรเซนไทลท 20 จากดานทตาของคา

tov ตามทกาหนดในสมการท (ก.2-4) คาของกาลงตานทานแรงเฉอนของมอรตารขนตาสด ( tLv ) ตองไมเกน 0.7 เมกะปาสกาล สาหรบการนาไปใชในการหาคา m Lv ในสมการท (ก.2-3) คากาลงรบแรงเฉอนทบรเวณรอยตอของผนงกอ (bed-joint) ทไดจากแตละการทดสอบยอย ( tov ) เปนไปตามทกาหนดในสมการท (ก.2-4) test

to D Lb

Vv p

A (ก.2-4)

โดยท testV = แรงทไดจากการทดสอบ เมอมการเคลอนทครงแรกในชนผนงกอ bA = พนทหนาตดรวมมอรตารทบรเวณรอยตอผนงกอ ทผวดานบน และดานลางของชนผนงกอ D Lp = หนวยแรงอดจากผลของแรงโนมถวงทตาแหนงทดสอบโดย พจารณาผลของน าหนกบรรทกคงททเกดขนจรงรวมถงน าหนก บรรทกจรทตาแหนงนน ณ เวลาททาการทดสอบ การประเมนหาคากาลงรบแรงเฉอนของวสดผนงกอทมการเสรมเหลก ไมจาเปนตองทาการทดสอบกาลงรบแรงเฉอนในท

ก.2.4 กาลงทตองการในชนสวนเสาทอยตดกบผนงกอ

คากาลงรบแรงดดและแรงเฉอนทคาดหวงของชนสวนเสาทอยตดกบผนงกอ ตองมคามากกวาแรงทเปนผลมาจากขอหนงขอใดตอไปน (รปท ก.2-4) (1) คาจากการใชแรงทคาดหวงในแนวนอนของชนสวนคายน กระทาทระยะ

ceffl ทดานบนหรอดานลางของแผนผนง

ceffl สามารถคานวณไดโดยสมการท (ก.2-5)

cosceffc

al

(ก.2-5)


เมอ tan c มคาตามทกาหนดในสมการท (ก.2-6)

inf

inf

costan c

c

ah

L

(ก.2-6)

รปท ก.2-4 ลกษณะแรงกระทากบเสาจากการเยองศนยของแรงในคายน

(2) คาแรงเฉอนทเปนผลมาจากการพฒนากาลงรบแรงดดทคาดหวงในเสา ทดานบนและดานลางของเสาทมความสงเทากบคา

ceffl อนงคาความยาวเสาทลดลง

ceffl ในสมการท (ก.2-5) สาหรบกรณของเสาทยดตดกบผนงทกอเพยงบางสวนของความสง กาหนดใหมคาเทากบความสงของชองเปดในผนง

ก.2.5 กาลงทตองการในชนสวนคานทอยตดกบผนงกอ

คากาลงรบแรงดดและแรงเฉอนทคาดหวงของชนสวนคานทอยตดกบผนงกอ ตองมคามากกวาแรงทเปนผลมาจากขอหนงขอใดตอไปน (รปท ก.2-5) (1) คาจากการใชแรงในแนวตงของคายน กระทาทระยะ

beffl ทดานบนหรอดานลางของแผนผนง

beffl สามารถคานวณไดโดยสมการท (ก.2-7)

sinbeffb

al

(ก.2-7)

cosceffc

al

a

infL

infh

c

a


เมอ tan b มคาตามทกาหนดในสมการท (ก.2-8)

inf

inf

tan

sin

b

b

ha

L

(ก.2-8)

(2) คาแรงเฉอนทเปนผลมาจากการพฒนากาลงรบแรงดดในคานทคาดหวงทปลายของคาน

ทมความยาวทลดลงเทากบคา beffl

รปท ก.2-5 ลกษณะแรงกระทากบคานจากการเยองศนยของแรงในคายน

ก.2.6 การวเคราะหโดยวธเชงเสน

พฤตกรรมของผนงกอในโครง ใหพจารณาเปนพฤตกรรมทถกควบคมโดยการเสยรป สาหรบวธเชงเสนในขอ 5.3.1 พฤตกรรมในสวนประกอบของโครงสราง ใหเปรยบเทยบกบคากาลงทรบไดตามทกาหนดในขอ 5.4.2.2 คาตวประกอบปรบแกความเหนยวของชนสวนโครงสรางทใชในสมการท (5.4-3) ไดกาหนดไวในตารางท ก-2 สาหรบแผนผนงกอในโครง EQ จดเปนสวนประกอบในแนวนอนของแรงตามแนวแกนทไมลดคาในชนสวนแนวคายนเทยบเทา สาหรบการหาคาตวประกอบปรบแกความเหนยวของชนสวนโครงสราง ตามทกาหนดในตารางท ก-2 คาอตราสวนกาลงของโครงตอผนงกอ ( ) กาหนดใหพจารณาคากาลงทางดานขางทคาดหวงในแตละสวนประกอบของโครงสราง

sinbeffb

al

infL

infh a

b


ตารางท ก-2 ตวประกอบปรบแกความเหนยวของชนสวนโครงสรางสาหรบแผนผนงกอในโครง สาหรบวธสถตเชงเสน

. fre

ine

V

V inf

inf

L

h

ตวประกอบปรบแกความเหนยว ของชนสวนโครงสราง ( m )

IO LS CP

0.7 . 0.5 1 4 - 1 1 3.5 - 2 1 3 -

0.7 1.3 . 0.5 1.5 6 - 1 1.2 5.2 - 2 1 4.5 -

. 1.3 0.5 1.5 8 - 1 1.2 7 - 2 1 6 -

ในตารางขางตน ineV คอกาลงตานทานแรงเฉอนทคาดหวงของผนงอฐกอ และ freV คอกาลงตานทานแรงเฉอนทคาดหวงของโครง

คอนกรตในชนทพจารณาโดยไมมผนงอฐกอ สามารถคานวณไดจากกาลงตานทานแรงเฉอนของเสา


ภาคผนวก ข แบบจาลองสาหรบการเสรมกาลงดวยวธการหม

ภาคผนวกนใหรายละเอยดเกยวกบแบบจาลองสาหรบการเสรมกาลงองคอาคารคอนกรตเสรมเหลกดวยวธการหมดวยคอนกรต แผนเหลกและพอลเมอรเสรมเสนใย ซงสามารถใชเปนแนวทางเบองตนในการคานวณการเสรมกาลงขององคอาคารได สาหรบสตรหรอสมการทปรากฏในภาคผนวกนนามาจากมาตรฐานการออกแบบอาคารตานทานแผนดนไหวซงเปนทยอมรบ [20] ทงน วศวกรผออกแบบสามารถใชแบบจาลองตามมาตรฐานสากล หรอใชแบบจาลองอนทมผลการทดสอบทนาเชอถอรองรบ

ข.1 การหมดวยคอนกรต

ข.1.1 บทนา

(1) การหมดวยคอนกรตสามารถนามาประยกตเพอเสรมกาลงเสาและกาแพงโดยมเปาหมาย ดงน ก) เพมความสามารถในการตานทานแรงตามแนวแกน ข) เพมความสามารถในการตานทานแรงดด และแรงเฉอน ค) เพมความสามารถในดานการเปลยนแปลงรปราง ง) ปรบปรงกาลงของระยะทาบเหลกทไมเพยงพอ

(2) ความหนาของการหมดวยคอนกรตตองเพยงพอสาหรบการวางเหลกเสรมทงเหลกเสรมตามยาวและเหลกปลอกโดยตองจดใหมระยะหมเหลกทเพยงพอ

(3) ในกรณทมการหมเพอเสรมกาลงตานทานแรงดด เหลกยนหรอเหลกเสรมตามยาวตองวางใหมความตอเนองกบชนทอยตดกนโดยวางเหลกเสรมผานรทเจาะในพน สวนเหลกปลอกในจดตอคานและเสาควรวางใหทะลผานรเจาะแนวนอนในคาน ทงนอาจไมจาเปนเสรมเหลกปลอกในจดตอหากเปนจดตอภายในทมการโอบรดทสมบรณ (fully confined interior joints) ซงเกดจากมคานทง 4 ดานมาชนกบหนาจดตอทกหนา

(4) ในกรณทตองการเสรมกาลงตานทานแรงเฉอนและความเหนยว รวมถงการปรบปรงการทาบเหลกทไมเพยงพอ บรเวณทหมดวยคอนกรต (ทงคอนกรตและเหลกเสรม) ควรเวนระยะชองวางกบพนโดยประมาณ 10 มลลเมตร

(5) การคานวณกาลงรบน าหนกและความสามารถในการเสยรปของหนาตดทหมดวยคอนกรตอนญาตใหคานวณตามมาตรฐานสากล [12] โดยมสมมตฐานวาชนสวนหมมพฤตกรรมเปนเนอเดยวกนกบคอนกรตเดม หรอมพฤตกรรมเปนหนาตดประกอบระหวางคอนกรตเดมและคอนกรตใหมอยางสมบรณ


ข.2 การหมดวยเหลก


(1) การหมดวยเหลก (steel jacketing) นยมใชในการเสรมกาลงเสา เพอเพมกาลงรบแรงเ ฉอน กาลงการทาบตอเหลก เสรม รวมท ง เพมความเหนยวจากการโอบรด (confinement) หนาตดไดอกดวย

(2) การเสรมกาลงดวยเหลกรอบเสาสเหลยมโดยปกตแลวใชเหลกฉากรดทมมท งส ของหนาตด จากน นเชอมดวยแผนเหลก (steel plate) ตอเนองหรอเชอม ดวยแผนเหลกในแนวนอนเปนระยะๆตามความสงของเสา กอนการเชอมแผนเหลก อาจมการใหความรอนกอน (pre-heat) เพอใหเกดโอบรดหนาตดเสาทดขน

ข.2.2 กาลงตานทานแรงเฉอน

(1) กาลงรบแรงเฉอนทไดจากการหมเหลก ใหถอวาเปนสวนทเพมเตมจากกาลงเฉอน ของหนาตดเดม โดยมสมมตฐานวาเหลกหมตองมพฤตกรรมในชวงยดหยน เพอใหเหลกหมสามารถควบคมรอยราวภายในหนาตดคอนกรตเดมและทาใหหนาตดคอนกรตเดมยงคงความสมบรณ และรกษากาลงรบแรงเฉอนทมอยเดมได

(2) คากาลงตานทานแรงเฉอนทเพมขน jV (additional shear) จากการหมสามารถคานวณได โดยมสมมตฐานวาใชกาลงครากของเหลกหมเพยงรอยละ 50 ของกาลงคราก ดงสมการ

,

20.5 j

j yj d

t bV f

s (ข.2-1)

โดยท jt = ความหนาของแผนเหลก b = ความกวางของแผนเหลก s = ระยะเ รยงของแผนเหลก (ในกรณทใชแผนเหลก แบบตอเนอง คาอตราสวน / 1b s ) ,yj df = กาลงของครากของแผนเหลกทใชหม

ข.2.3 การโอบรดบรเวณทาบตอเหลกเสรมดวยแผนเหลก

การหมดวยเหลก (steel jackets) สามารถใชเพอเพมการโอบรดในบรเวณทมการทาบเหลกเสรม ซงเปนการเพมความสามารถในการถายแรงทรอยตอการทาบเหลก และชวยปองกน การวบตทรอยตอทาบได โดยตองเปนไปตามขอกาหนดดงน (1) ความยาวของการหมเหลกตองไมนอยกวารอยละ 50 ของความยาวระยะทาบ


(2) ในแตละดานทตดแผนเหลกตองมตวยด (bolt) อยางนอย 2 แถว (3) เมอการทาบเหลกเสรมเกดขนทฐานของเสา แถวของตวยดแถวแรกควรอยในตาแหนง

บนสดของบรเวณทาบเหลกเสรมและอกตาแหนงหนงอยทระยะหนงในสามของบรเวณทาบเหลกวดจากฐาน

ข.3 การใชงานของพอลเมอรเสรมเสนใยแบบวางเรยบและพนรอบ


(1) การใชงานพอลเมอรเสรมเสนใยชนดยดเหนยวภายนอก (externally bonded FRP) ในการเสรมกาลงองคอาคารคอนกรตเสรมเหลกตานแผนดนไหวมวตถประสงคดงตอไปน ก) เพอเพมความสามารถในการรบแรงเฉอน (shear capacity) ของเสาและกาแพง

จากการเสรมพอลเมอรเสรมเสนใยชนดยดเหนยวภายนอกโดยใหมทศทางของเสนใยอยในทศทางเสนรอบวงของหนาตด (hoop direction)

ข) เพ อ เพ มความ เหนยว ( ductility) ทปลายองคอาคาร โดยการโอบรด (confinement) จากการพนรอบดวยพอลเมอรเสรมเสนใย (FRP jackets) ซงมทศทางของเสนใยอยในแนวของเสนรอบวง (perimeter) ของหนาตด

ค) เพอปองกนการวบตจากการตอทาบเหลก (lap splice failure) โดยการเพมการโอบรดในบรเวณทมการตอทาบ โดยทศทางของเสนใยอยในแนวเสนรอบวงของหนาตดเชนกน

(2) ใหถอวาการเสรมพอลเมอรเสรมเสนใยท งแบบวางราบ (plating) และแบบพนรอบ (wrapping) ไมมผลตอกาลงตานแรงดดของหนาตดปลาย (end section) และคามมหมนของคอรด (chord rotation) ณ สภาวะคราก ( y )

ข.3.2 กาลงรบแรงเฉอน

(1) ความสามารถในการรบแรงเฉอนของชนสวนทมพฤตกรรมเปราะในคาน เสา และ กาแพงรบแรงเฉอนสามารถทาใหเพมขนได โดยการใชพอลเมอรเสรมเสนใยทงแบบแถบ (strip) หรอแบบแผน (sheet) โดยใชวธการพนรอบเตมหนาตด (fully wrapping) การยดดวยกาว (bonding) ทผวดานขางและผวดานลางของคาน (พนเปนรปตวย) หรอยดดวยกาวทผวดานขางเทานน

(2) กาลงรบแรงเฉอนรวมของหนาตดเปนผลรวมของกาลงรบแรงเฉอนของ หนาตดคอนกรตเดมเหลกปลอก และพอลเมอรเสรมเสนใย


(3) กาลงรบแรงเฉอนรวมของหนาตดตองไมเกนกาลงตานแรงเฉอนสงสด (maximum shear resistance) ขององคอาคาร ซงควบคมดวยการวบตแบบแรงอดทแยง (diagonal compressive) ในแผนตงของคาน

(4) สาหรบองคอาคารทมหนาตดรปสเหลยมผนผา กาลงรบแรงเฉอนระบทไดจาก พอลเมอรเสรมเสนใย ( jV ) สามารถคานวณไดจาก ก) กรณทพอลเมอรเสรมเสนใยแบบแถบหรอแบบแผนพนรอบหนาตด (full

wrapping) หรอพนเปนรปตวย (U-shaped)

2

1.06 2 (cot cot ) sinfj eff f

f

wV d f t

s

(ข.3-1)

ข) กรณพอลเมอรเสรมเสนใยแบบแถบหรอแบบแผนทยดเหนยวเฉพาะดานขาง

sin

1.06 2sin

fj eff f

f

wV d f t

s

(ข.3-2)

โดยท d = ความลกประสทธผล (effective depth) ของ หนาตด

= มมเอยงของทอนแรงอด (strut inclination angle) efff = กาลงหลดลอกประสทธผลของพอลเมอรเสรม เสนใย (design FRP effective debonding strength) ซงขนอยกบรปแบบการเสรมกาลง โดยมคาตามขอ (5) สาหรบพอลเมอรเสรม เสนใยแบบพนรอบหนาตดหรอขอ (6) สาหรบ พอลเมอรเสรมเสนใยทพนเปนรปตวยหรอขอ (7) สาหรบพอลเมอรเสรมเสนใยทยดเหนยว เฉพาะดานขาง ft = ความหนาหนาเดยว (single side) ของ พอล เมอร เสรมเสนใยท งแบบแถบ (strip) แบบแผน (sheet) หรอแบบแผนผา (fabric)


= มมระหวางทศทางหลกของเสนใย (strong fiber direction) ของพอลเมอรเสรมเสนใยท งแบบ แถบ แบบแผน หรอแบบแผนผากบแนวแกน ขององคอาคาร fw = ความกวางของพอลเมอรเสรมเสนใยท งแบบ แถบหรอแบบแผน ซงวดตงฉากกบทศทางหลก ของเสนใย สาหรบชนดแผน min(0.9 , ) sin( ) / sinf ww d h (มลลเมตร) fs = ระยะเรยง (spacing) ของพอลเมอรเสรมเสนใย แบบแถบ (เทากบ fw สาหรบแบบแผน) ซงวด ตงฉากกบทศทางหลกของเสนใย (มลลเมตร)

(5) สาหรบพอลเมอรเสรมเสนใยทพนรอบหนาตด หรอทมการยดแผนอยางดไมหลดลอก

(properly anchored jacket) ในบรเวณซงรบแรงอดของหนาตด (compression zone) คากาลงประสทธผลของพอลเมอรเสรมเสนใยสาหรบสมการท (ข.3-1) และ (ข.3-2) คานวณไดดงน

, ,

sin sin11 ( ) 1

2 2e e

eff W ed fu W ed

L Lf f k f R f

z z

(ข.3-3)

โดยท z = แขนของแรงคควบภายในหนาตด ( 0.9z d )

k = คาคงท เทากบ 21

edf = กาลงหลดลอกออกแบบ คานวณไดจาก

10.6 f ctm b

edfd f

E f kf

t (หนวย SI) (ข.3-4)

โดยท fd = ตวประกอบบางสวน (partial factor) สาหรบการหลด ลอกของแรงยดเหนยวของพอลเมอรเสรมเสนใย (แนะนาใหใช 1.5fd )


fE = โมดลสของพอลเมอรเสรมเสนใย ctmf = กาลงดงเฉลยของคอนกรต (concrete mean tensile strength) bk = สมประสทธระยะหม (covering coefficient) คานวณจาก

1.5 2 / / 1 /100b f f fk w s w

โดยท ,fu Wf R = กาลงประลยของพอลเมอรเสรมเสนใยแบบแถบ ห รอแบบแผน ทพน รอบ มมดว ย ร ศ ม R ซงคานวณจาก

,fu W ed R fu edf R f f f (ข.3-5)

ทงน คา R fu edf f สามารถใชไดหากมคาเปนบวกเทานน ในสมการขางตนสมประสทธ R คานวณไดจากรศมความโคง R ทมมของหนาตดและความกวางของหนาตด wb ดงน

0.2 1.6Rw

R

b โดยท 0 0.5

w

R

b (ข.3-6)

โดยท eL = ความยาวยดเหนยวประสทธผล (effective bond length) คานวณจาก

max4

f fe

E tL

(หนวย SI) (ข.3-7)

โดยท max = กาลงยดเหนยวสงสด (maximum bond strength) มคาเทากบ 1.8 ctm bf k

(6) สาหรบการพนพอลเมอรเสรมเสนใยเปนรปตวย (แบบเปด) คากาลงหลดลอก

ประสทธผลของพอลเมอรเสรมเสนใยสาหรบสมการท (ข.3-1) และ (ข.3-2) คานวณไดดงน


,

sin1 e

eff U ed

Lf f k

z

(ข.3-8)

โดยตวแปรทเกยวของเปนไปตามขอ (5)

(7) สาหรบพอลเมอรเสรมเสนใยทตดเฉพาะดานขางขององคอาคาร คากาลงหลดลอกประสทธผลของพอลเมอรเสรมเสนใยสาหรบสมการท (ข.3-1) และ (ข.3-2) คานวณไดดงน

2

,,

,

1rid eq eqeff S ed

rid eq

z Lf f k

z z

(ข.3-9)

โดยคา ,rid eqz คานวณไดจาก

,rid eq rid eqz z L sinrid ez z L

1 sineqed

uL

(ข.3-10)

โดยท /ed ed ff E

1 / 3bu k

ตวแปรอนๆ เปนไปตามขอ (5)

(8) กาลงรบแรงเฉอนของชนสวนทมพฤตกรรมแบบเปราะ (brittle components) ในเสาสามารถเพมคาไดโดยการใชพอลเมอรเสรมเสนใยพนรอบเตมหนาตด (fully wrapping) หลงการโอบรด กาลงรบแรงเฉอนทงหมดของหนาตด ทพจารณาสมประสทธลดกาลงแลว ตองมากกวากาลงรบแรงเฉอนของหนาตดในสภาพทสามารถรบโมเมนตสวนเกนไดเตมท (full flexural overstrength) และเกดจดหมนพลาสตกบางบรเวณในเสา

n oV V (ข.3-11)


โดยท nV = กาลงรบแรงเฉอนทงหมดของหนาตด (นวตน) oV = กาลงรบแรงเฉอนของหนาตดในสภาพทสามารถรบ โมเมนตสวนเกนไดเตมทและเกดจดหมนพลาสตกบาง บรเวณในเสา (นวตน) = ตวคณลดกาลง (สาหรบกรณน มคาเทากบ 0.85) ใหคานวณกาลงรบแรงเฉอนทงหมดของหนาตดตามสมการท (7.3-1) หรอมาตรฐานอนใดทเปนทยอมรบ โดยกาลงรบแรงเฉอนทงหมดของหนาตดหลงจากการพอกโครงสรางดวยพอลเมอร เสรมเสนใย สามารถคานวณไดจากสมการท (ข.3-12)

n c s jV V V V (ข.3-12)

โดยท cV = กาลงรบแรงเฉอนของคอนกรต (นวตน)

jV = กาลงรบแรงเฉอนเนองจากการพอกดวยพอลเมอรเสรม เสนใย (นวตน) sV = กาลงรบแรงเฉอนของเหลกปลอก (นวตน)

ก) เสาหนาตดวงกลม ข) เสาหนาตดสเหลยม

รปท ข.3-1 ความกวางประสทธผลบนหนาตดเสาทโอบรดดวยเหลกปลอก

cc

hd

'D

D

' 2 c hD D c d

'D

D

Bcc

hd

' 2 c hD D c d


ก) เสาหนาตดวงกลม ข) เสาหนาตดสเหลยม

รปท ข.3-2 ระยะจากตาแหนงแกนสะเทนของเสาถงขอบเสาทเกดหนวยแรงอดสงสดขณะเสารบแรงอดตามแนวแกนและเกดจดหมนพลาสตก

กาลงรบแรงเฉอนเนองจากการพอกดวยพอลเมอรเสรมเสนใย เปนไปตามสมการท (ข.3-13) และ (ข.3-14) สาหรบเสาหนาตดกลม และเสาหนาตดสเหลยมตามลาดบ

cot2j jd vV f t D

(ข.3-13)

2 cotj jd vV f t D (ข.3-14)

โดยท D = ความยาวของหนาตดเสาตามแนวความยาวทเสารบแรง เฉอน (มลลเมตร) แสดงดงรปท ข.3-1

jE = โมดลสยดหยนของพอลเมอรเสรมเสนใย (เมกะปาส กาล)

jdf = คอคากาลงรบแรงดงใชงานของพอลเมอรเสรมเสนใย (เมกะปาสกาล) กาหนดใหมคาเทากบ

j jdE vt = ความหนาของพอลเมอรเสรมเสนใยเพอเสรมกาลงรบ แรงเฉอน (มลลเมตร)

c

D

Asi x dx

Cover

bc(x)

cu

c

si

b(x)

c

h

Asi

cu

c

si

bc b

Cover


jV = กาลงรบแรงเฉอนเนองจากการพอกดวยพอลเมอรเสรม

เสนใย (นวตน)

jd = ความเครยดทยอมใหเกดขนในพอลเมอรเสรมเสนใย ม คาเทากบ 0.004 = แนวททอนรบแรงอด (principal compression strut) ทา มมกบแนวแกนของเสา (องศา ) หากไมทราบคา กาหนดใหใชเทากบ 45 องศา

ข.3.3 การโอบรด

(1) การเพมความสามารถในการเสยรป (deformation capacity) ทาไดโดยการเพม การโอบรดใหกบคอนกรตดวยการพนรอบดวยพอลเมอรเสรมเสนใย สาหรบวธน คอการพนพอลเมอรเสรมเสนใยใหกบองคอาคารในบรเวณทตองการเสรมกาลงโดยเฉพาะในบรเวณทมแนวโนมทตอการเกดจดหมนพลาสตก (plastic hinge) ซงการพนรอบทตองการ ขนอยกบคาระหวางแรงทตองตานทานและกาลงตานทานทตองการออกแบบ

(2) สาหรบกรณเสาหนาตดวงกลมซงมเสนผาศนยกลาง D คาความหนาของพอลเมอรเสรมเสนใย ประมาณไดจากสมการท (ข.3-15)

( 0.004)

0.094j cu cc

cf ju ju

D D ft

f

(ข.3-15)

โดยท ccf = กาลงอดของคอนกรตหลงการโอบรด (เมกะปาสกาล) เทากบ 1.5 cf juf = กาลงรบแรงดงประลยในพอลเมอรเสรมเสนใย (เมกะ ปาสกาล) ct = ความหนาของพอลเมอรเสรมเสนใยเพอเสรมกาลงรบ แรงเฉอนและใหเกดพฤตกรรมการโอบรดในบรเวณจด หมนพลาสตก (มลลเมตร)

ju = ความเครยดประลยของพอลเมอรเสรมเสนใยทยอมให ซงมคาตากวาความเครยดประลยของพอลเมอรเสรม เสนใย

fu


cu = ความเครยดประลย (ultimate strain) ของคอนกรต ภายหลงการโอบรด f = สมประสทธตวคณลดกาลงการดด (เทากบ 0.9) j = อตราสวนการเสรมพอลเมอรเสรมเสนใย (volumetric jacket reinforcement ratio) ความเครยดประลย (ultimate strain) ของคอนกรตภายหลงการโอบรดสามารถคานวณได ดงน

2.8

0.004 j ju jucu u u

cc

fc

f

(ข.3-16)

โดยท uc = ระยะวดจากตาแหนงแกนสะเทนของเสาถงขอบเสาท เกดหนวยแรงอดสงสดขณะเสารบแรงอด P และเกดจด หมนพลาสตก (มลลเมตร) แสดงดงรปท ข.3-2 ccf = กาลงอดของคอนกรตหลงการโอบรด (เมกะปาสกาล) เทากบ 1.5 cf juf = คอกาลงรบแรงดงประลยในพอลเมอรเสรมเสนใย (เมกะปาสกาล)

ju = ความเครยดประลยของพอลเมอรเสรมเสนใยทยอมให ซงมคาตากวาความเครยดประลยของพอลเมอรเสรม เสนใย

fu cu = ความเครยดประลย (ultimate strain) ของคอนกรต ภายหลงการโอบรด j = อตราสวนการเสรมพอลเมอรเสรมเสนใย (volumetric jacket reinforcement ratio) u = ความโคงสงสดของเสาขณะรบแรงอดตามแนวแกน และเกดจดหมนพลาสตก (มลลเมตร-1) ความโคงสงสดของเสาขณะรบแรงอดตามแนวแกน และเกดจดหมนพลาสตกสามารถคานวณได ดงสมการท (ข.3-17)


u y (ข.3-17)

โดยท = ค าความเหนยวจากความโคง ทตองการ (required curvature ductility) ซงสมพนธกบคาความยาวของจด หมนพลาสตก (plastic hinge length)

y = ความโคงทจดครากของเสาขณะรบแรงอดตามแนวแกน และเกดจดหมนพลาสตก (มลลเมตร-1) สามารถคานวณ ไดจากการวเคราะหความสมพนธระหวาง โมเมนตและ ความโคง ดงรปท ข.3-3 u = ความโคงสงสดของเสาขณะรบแรงอดตามแนวแกน และ เกดจดหมนพลาสตก (มลลเมตร-1)

รปท ข.3-3 การวเคราะหความสมพนธระหวางโมเมนตและความโคงของเสาทจดครากและทจดอนๆ

คาความเหนยวจากความโคงทตองการ และความยาวชวงพลาสตก สามารถคานวณไดจากสมการท (ข.3-18) และ (ข.3-19) ตามลาดบ

yM

nM

uM

y u5 ys'y

0.004c 0.018c

0.015s

0.060s


1

13 ( ) [1 0.5 ]p p

DCR

L L L L

(ข.3-18)

โดยท D C R = อตราสวนระหวางแรงทตองตานทานและกาลงตานทาน (กาหนดตามความตองการความเหนยวดงตารางท 7.2-2) L = ความสงของเสา (มลลเมตร) pL = ความยาวของจดหมนพลาสตก (มลลเมตร) = ค าความเหนยวจากความโคง ทตองการ (required curvature ductility)

0.08 0.0022p y bL L f d (ข.3-19)

โดยท bd = เสนผาศนยกลางของเหลกเสรม (มลลเมตร)

yf = กาลงทจดครากของเหลกเสรม (เมกะปาสกาล) L = ความสงของเสา (มลลเมตร) pL = ความยาวของจดหมนพลาสตก (มลลเมตร) กรณเสายาว ( / 4L D ) คา jt ทคานวณไดจากสมการท (ข.3-15) ตองมคาไมนอยกวาคาความหนาขนตา เพอปองกนการโกงเดาะในชวงความยาวเสาทมแนวโนมตอการเกดจดหมนพลาสตกดงสมการท (ข.3-20)

min

25.86jb

j

nt

E

(ข.3-20)

โดยท

jE = โมดลสยดหยนของพอลเมอรเสรมเสนใย (เมกะปาสกาล) n = จานวนขาของเหลกปลอก minjbt = ความหนาตาสดของพอลเมอรเสรมเสนใยเพอปองกน การโกงเดาะในกรณของเสายาว

(3) สาหรบกรณเสาหนาตดสเหลยมทมขนาดความกวาง A และ ความยาว B (ดงรปท ข.

3-4) และมอตราสวนความยาวตอความกวางไมเกน 1.5 กาหนดใหใชคาความหนาของ


พอลเมอรเสรมเสนใยทตองพนรอบเสาเปนสองเทาจากคาทคานวณไดโดยการแทนคาความยาวเสนผานศนยกลาง D ดวยคาความยาวเสนผานศนยกลางเทยบเทา eD ในสมการท (ข.3-15) ซงคาความยาวเสนผานศนยกลางเทยบเทา eD คานวณไดจากสมการท (ข.3-21)

2 2

1 3e

b aD R R

a b

(ข.3-21)

โดยท a K b

2 2

2 2

A Bb

K

2

3AK

B

รปท ข.3-4 เสนผาศนยกลางเทยบเทาสาหรบเสาหนาตดสเหลยม

กรณอตราสวนความยาวตอความกวางมคามากกวา 1.5 และวศวกรผออกแบบมความจาเปนตองใชความหนาทคานวณจากสมการทอธบายไวขางตน วศวกรผออกแบบตองแนบผลการทดสอบทแสดงใหเหนวาเสาทพนรอบดวยความหนานน สามารถทาใหเสาใชงานไดไปถงคาอตราสวนระหวางแรงทตองตานทานและกาลงตานทานทออกแบบ

iLg

3R

1R

2Rb

B

a

A

สวนทพอกเพมดวยคอนกรต

ชองวาง


ข.3.4 การบบรดกรณเหลกเสรมตอทาบ

(1) การลนไถล (slippage) ของรอยตอทาบ (lap-splices) สามารถปองกนไดดวยการเพมแรงดนทางขาง (lateral pressure หรอ

l ) จากการพนรอบดวยพอลเมอรเสรมเสนใยสาหรบเสาหนาตดวงกลมซงมเสนผานศนยกลาง ( D ) คาความหนาของพอลเมอรเสรมเสนใยประมาณไดจาก

( )

2 0.001l sw

sj

Dt

E

(ข.3-22)

โดยท D = เสนผาศนยกลางของเสา (มลลเมตร)

jE = โมดลสยดหยนของพอลเมอร เสรมเสนใย ( เมกะ ปาสกาล) st = ความหนาของพอลเมอรเสรมเสนใยในบรเวณทมการตอ ทาบ (มลลเมตร)

l = หนวยแรง บบ รด เห นอความยาว ตอทาบ (เ มกะ ปาสกาล)

sw = หนวยแรงบบรด (clamping stress) เนองจากเหลกปลอก ทความเครยดเทากบ 0.001 หรอแรงดนเชงรก (active pressure) เนองจากการฉดอดน าปน (grouting) ระหวาง พอลเมอรเสรมเสนใยและเสา (เมกะปาสกาล) หนวยแรงบบรดเหนอความยาวตอทาบ สามารถคานวณไดดงน

2( )2

s yLl

bL c s

A f

pd c L

n

(ข.3-23)

โดยท sA = พนทหนาตดของเหลกตามยาว แตละเสนทตอทาบ (spliced longitudinal bar)

y Lf = กาลงคราก (yield strength) เหลกตามยาว p = เสนรอบวงของหนาตดเสากลมตามแนวรอบในของ เหลกตามยาว


n = จานวนของเหลกตอทาบตามแนวเสนรอบวง p b Ld = เสนผานศนยกลางใหญสดของเหลกตามยาว

cc = ความหนาของระยะหมคอนกรต

(2) สาหรบกรณเสาหนาตดสเหลยมทมขนาดความกวาง A และ ความยาว B (ดงรปท ข.3-4) กาหนดใหใชคาความยาวเสนผานศนยกลางเทยบเทา eD ทแสดงไวในขอ ข.3.3 เพอใชแทนคาเสนผาศนยกลางของเสาในสมการท (ข.3-22)

ข.3.5 ระยะการพนพอลเมอรเสรมเสนใย

ในการพนเสาเพอใหเกดพฤตกรรมเหนยว ใหแบงบรเวณออกเปน 3 บรเวณ ดงน (1) บรเวณทพนเพอเสรมกาลงรบแรงเฉอน ( vL ) ใชความหนา vt ตามทคานวณจากสมการ

ท (ข.3-13) หรอ (ข.3-14) สาหรบเสาหนาตดกลม หรอเสาหนาตดสเหลยม ตามลาดบ (2) บรเวณทพนเพอใหเกดพฤตกรรมการโอบรดรวมกบกาลงรบแรงเฉอน แบงเปนระยะ

ของบรเวณพนหลก ( 1cL ) เพอการโอบรด (primary confinement region) ใชความหนา

ct ตามทคานวณไดจากสมการท (ข.3-15) (3) ระยะของบรเวณพนรอง ( 2cL ) เพอการโอบรด (secondary confinement region) ใชความ

หนา รอยละ 50 ของ ct ตามทคานวณไดจากสมการท (ข.3-15) แสดงในรปท ข.3-5 ระหวางจดตอองคอาคารและบรเวณพนหลกเพอการโอบรด ตองเวนชองวางไว (ไมมการพนพอลเมอรเสรมเสนใยในบรเวณน) เพอยอมใหปลายเสาเกดจดหมนพลาสตก และหลกเลยงการสมผสโดยตรง (direct contact) ระหวางบรเวณทมการเสรมกาลงและบรเวณใกลเคยงองคอาคารใกลเคยง โดยระยะชองวางตองไมเกน 25 มลลเมตร สาหรบการพอกพอลเมอรเสรมเสนใยเขากบชนสวนโดยตรง ในกรณทชนสวนมตวจบยด (concrete bolsters) เพอแปลงใหหนาตดเสาเปนวงกลมหรอวงร ระยะชองวางตองมคาไมนอยกวา 50 มลลเมตร หากมการตอทาบเหลกยนปลายเสา ใหพนพอลเมอรเสรมเสนใยดวยความหนา st ตามทคานวณไดจากสมการท (ข.3-22) เทากบระยะ sL ในบรเวณทมการตอทาบ (รปท ข.3-5 แสดงเฉพาะกรณทมการตอทาบเหลกทโคนเสาเทานน) โดยท sL คอ ระยะพนเพอเสรมกาลงรบแรงเฉอนในบรเวณทมการตอทาบ


รปท ข.3-5 การพนชนสวนโครงสรางในบรเวณตางๆดวยพอลเมอรเสรมเสนใย

sL1cL

1cL

2cL

2cL

vL

สานกควบคมและตรวจสอบอาคาร กรมโยธาธการและผงเมอง ถนนพระรามท 6 แขวงสามเสนใน เขตพญาไท กรงเทพฯ 10400 โทร. 0-2299-4321 โทรสาร 0-2299-4321

Documents

มยผ 1303-57