การประเมินพฤติกรรมของอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กภายใต้แผ่นดินไหวโดยพิจารณาผลของผนังอิฐก่อ

Abstract

ในงานวิจัยชิ้นนี้ ได้ทำการศึกษาผลกระทบของผนังอิฐก่อที่มีต่อพฤติกรรมไม่เชิงเส้นของอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กภายใต้แรงแผ่นดินไหว จากผลการทดสอบในประเทศไทย พบว่าโครงข้อแข็งคอนกรีตเสริมเหล็กที่ผนังอิฐก่อของไทย ผนังอิฐก่อจะวิบัติแบบการแตกร้าวที่มุมแล้วตามด้วยการวิบัติด้วยแรงเฉือนที่หัวเสา งานวิจัยชิ้นจึงได้เสนอแบบจำลองผนังอิฐก่อของไทย โดยการแทนผนังอิฐก่อด้วยค้ำยันสองตัว ผลการวิเคราะห์เปรียบกับผลทดสอบแสดงให้เห็นว่า แบบจำลองที่เสนอสามารถจำลองกำลังรับแรงด้านข้างสูงสุดและลำดับการวิบัติของผนังอิฐก่อของไทยได้ จากนั้นจึงนำแบบจำลองผนังอิฐก่อไปใช้ทำการศึกษาผลกระทบของผนังอิฐก่อที่มีต่อพฤติกรรมไม่เชิงเส้นของอาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก 4 ชั้น และ 10 ชั้น ด้วยวิธีการวิเคราะห์แบบสถิตศาสตร์ไม่เชิงเส้น และ วิธีพลศาสตร์ไม่เชิงเส้น ซึ่งจากผลการวิเคราะห์ด้วยวิธีสถิตศาสตร์ไม่เชิงเส้น แสดงให้เห็นว่า ผนังอิฐก่อทำให้สติฟเนสของอาคารเพิ่มขึ้นอย่างมาก ด้วยเหตุนี้คาบของอาคารที่มีผนังอิฐก่อจึงสั้นลง ส่วนการวิเคราะห์แบบพลศาสตร์ไม่เชิงเส้น โดยใช้คลื่นแผ่นดินไหวจำนวน 7 คลื่น จากผลการวิเคราะห์อาคาร 4 ชั้น พบว่าอาคารที่ไม่มีผนังอิฐก่อวิบัติภายใต้คลื่นแผ่นดินไหวที่ความรุนแรง 2%/50 แต่อาคารที่มีผนังอิฐก่อสามารถต้านทานแรงแผ่นดินไหวระดับนี้ได้ สำหรับอาคาร 10 ชั้นที่ไม่มีผนังอิฐก่อจะเสียหายอย่างมากภายใต้คลื่นแผ่นดินไหวที่ความรุนแรง 2%/50 แต่อาคาร 10 ชั้น ที่มีผนังอิฐก่อพบว่าเกิดความเสียเล็กน้อย ดังนั้นในการวิเคราะห์อาคารภายใต้แรงแผ่นดินไหวจึงจำเป็นต้องคำนึงถึงผลกระทบของผนังอิฐก่อ จึงจะทำให้ผลการวิเคราะห์พฤติกรรมอาคารถูกต้องและใกล้เคียงสภาพเป็นจริง โดยแบบจำลองผนังอิฐก่อที่ใช้ต้องมีความเหมาะสมและให้พฤติกรรมที่สอดคล้องกับรูปแบบความเสียหายของไทยด้วย