การวิเคราะห์ความต้านทานแผ่นดินไหวของอาคารที่พักอาศัยคอนกรีตหล่อสำเร็จที่จุดต่อระหว่างเสาและคานเป็นแบบแผ่นเกี่ยว

Abstract

ปัจจุบันอุตสาหกรรมการก่อสร้างที่อยู่อาศัยได้มีการขยายตัวเพิ่มขึ้น อันเนื่องมาจากการเพิ่มขึ้นของจำนวนประชากร โดยการก่อสร้างระบบคอนกรีตหล่อสำเร็จ เป็นวิธีการก่อสร้างที่นิยมมากขึ้นในปัจจุบัน ซึ่งจะสามารถควบคุมคุณภาพของชิ้นส่วนให้มีความแข็งแรง และใช้ระยะเวลาในการก่อสร้างที่หน้างานลดลง ในช่วงก่อนที่กฎกระทรวงฉบับที่ 46 (พ.ศ.2540) และกฎกระทรวง พ.ศ.2550 ออกตามความในพระราชบัญญัติควบคุมอาคาร พ.ศ.2522 จะมีผลบังคับใช้ มิได้คำนึงถึงการคำนวณและการออกแบบให้โครงสร้างอาคารให้รับแรงแผ่นดินไหว ดังนั้นจึงมีความเสี่ยงที่อาคารจะเกิดความเสียหายของโครงสร้างได้ งานวิจัยนี้จึงเลือกพิจารณาอาคารตัวอย่างเป็นอาคารที่พักอาคารจำนวน 2 ชั้น โดยมีจุดต่อระหว่างเสาและคานเป็นแบบแผ่นเกี่ยว (socket) และจุดต่อระหว่างเสาและเสาเป็นแบบสลักเกลียว (bolting) โดยจะทำการเปรียบเทียบแบบจำลองทั้งหมด 3 แบบ คือโครงสร้างคอนกรีตหล่อในที่ (cast-in-place concrete) โครงสร้างคอนกรีตหล่อสำเร็จเมื่อพิจารณาส่วนยื่นของคาน และโครงสร้างคอนกรีตหล่อสำเร็จเมื่อไม่พิจารณาส่วนยื่นของคาน โดยทั้ง 3 แบบจะใช้แบบอาคารเดียวกัน และสมมติที่ตั้งของอาคารตัวอย่างอยู่ที่ อ.เมือง จ.เชียงใหม่และสมมติประเภทของชั้นดินเป็นประเภท D ซึ่งจะทำการวิเคราะห์โครงสร้างภายใต้แผ่นดินไหวโดยวิธีการผลักทางด้านข้าง (pushover analysis) และวิธีวิเคราะห์การตอบสนองไม่เชิงเส้นประวัติเวลา (Nonlinear Response History Analysis) ตามมาตรฐาน มยผ.1301/1302-61 โดยสร้างแบบจำลองชิ้นส่วนเสาและคานเป็นแบบเชิงเส้นและไม่เชิงเส้นในโปรแกรมวิเคราะห์โครงสร้าง ETABS V18 และกำหนดจุดรองรับเป็นแบบยึดแน่น เพื่อประเมินความเสียหายที่เกิดขึ้นในชิ้นส่วนของโครงสร้างและการเคลื่อนตัวสัมพัทธ์ระหว่างชั้น ผลการศึกษาพบว่าอาคารตัวอย่างทั้ง 3 แบบมีค่าอัตราส่วนระหว่างแรงที่ต้องต้านทานต่อกำลังที่หน้าตัดรับได้ (DCR) มีค่ามากกว่า 1 หมายความว่าหน้าตัดเสาและคานไม่สามารถรับแรงที่เกิดขึ้นได้ ในส่วนของการประเมินความเสียหายโดยรวมของอาคารจากความเสียหายที่เกิดขึ้นในองค์อาคารและการเคลื่อนตัวสัมพัทธ์ระหว่างชั้นพบว่าอาคาร CIP มีความเสียหายไม่ผ่านเกณฑ์ระดับป้องกันการพังทลาย สำหรับอาคาร PCB มีความเสียหายอยู่ในเกณฑ์ของระดับป้องกันการพังทลาย ซึ่งเป็นระดับที่มีความเสียหายรุนแรงมาก สุดท้ายอาคาร PCNB มีความเสียหายไม่ผ่านเกณฑ์ระดับป้องกันการพังทลาย