c02 eqk load.pdf
TRANSCRIPT
Seismic Design : Seismic Load ตามกฎกระทรวง 2550 By Dr.Mongkol JIRAWACHARADET 11
แรงแผนดนไหว
ในบทนจะกลาวถงการค านวณแรงแผนดนไหวตามกฎกระทรวง ก าหนดการรบน าหนก ความตานทาน และพนดนทรองรบอาคารในการตานทานแรงสนสะเทอนของแผนดนไหว พ.ศ. 2550 ซงแกไขเพมเตมมาจากกฎกระทรวง ฉบบท 49 (พ.ศ. 2540) แตยงคงอางองวธการค านวณตามมาตรฐาน Uniform Building Code (UBC) 1985 ซงจะไดน ามาอธบายเพมเตมถงทมาและความหมายของตวแปรตางๆทน ามาใชในการค านวณ
มาตรฐานการออกแบบสวนใหญจะก าหนดเงอนไขการออกแบบเพอใหบรรลวตถประสงคหลกคอ ลดการสญเสยชวตใหเหลอนอยทสดส าหรบทกโครงสรางนนคอตองไมพงทลายลงมา และส าหรบอาคารสาธารณะจะตองยงคงใชงานไดตอไปหลงจากแผนดนไหว
2.1 แรงเฉอนฐานอาคาร (Base Shear, V)
V คอ แรงเฉอนในแนวราบทงหมดกระท าทฐานของอาคารทระดบพนดน ซงทมาของแรงแผนดนไหวนนเกดจากความเรงพนดนคณกบมวลของโครงสราง โดยระดบความเรงพนดนประมาณ 0.1g โดยท g คอความเรงจากแรงโนมถวงโลก (9.81 เมตร/วนาท2
) กมกจะเพยงพอทจะท าความเสยหายใหแกโครงสรางทไมแขงแรงได ถาจะลองเปรยบเทยบกบความเรง 1.0g หรอ 100% ของแรงโนมถวง เราอาจลองน าอาคารมาวางตะแคงดงในรปท 2.1
1F 2F 3F 4F 5F 6F
F W Building weight
รปท 2.1 เมออาคารรบความเรง 100% g
เทยบเทากบคานยนในแนวราบ
Seismic Design : Seismic Load ตามกฎกระทรวง 2550 By Dr.Mongkol JIRAWACHARADET 12
การค านวณแรงแผนดนไหวโดยวธแรงสถตเทยบเทา (Equivalent Static Load) จะเรมตนดวยการค านวณแรงเฉอนทฐานอาคาร จากนนกระจายแรงไปยงชนตางๆของอาคาร ตามกฎกระทรวง พ.ศ. 2550 ก าหนดใหค านวณแรงเฉอนทงหมดในแนวราบทระดบพนดน ดงน
V = Z I K C S W
เมอ V คอ แรงเฉอนทงหมดในแนวราบทระดบพนดน
Z คอ สมประสทธความเขมของแผนดนไหว
I คอ ตวคณเกยวกบการใชอาคาร
K คอ สมประสทธของโครงสรางอาคารทรบแรงในแนวราบ
C คอ สมประสทธเกยวกบคาบการสนไหวของโครงสราง
S คอ สมประสทธการประสานความถธรรมชาตระหวางอาคารและชนดน
W คอ น าหนกของตวอาคารทงหมดรวมทงน าหนกของวสดอปกรณซงยดตรงกบทโดย
ไมรวมน าหนกบรรทกจรส าหรบอาคารทวไป หรอน าหนกของตวอาคารทงหมดรวมกบรอยละ 25 ของน าหนกบรรทกจรส าหรบโกดงหรอคลงสนคา
2.2 สมประสทธความเขมของแผนดนไหว
ตามมาตรฐาน UBC จะแบงโซนแผนดนไหวออกเปน 6 โซนคอ 0, 1, 2A, 2B, 3 และ 4 ตงแตโซน 0 ไมมความเสยงจนถงโซน 4 ทมความเสยงสงสด โดยมแผนทแสดงการแบงโซนตามบรเวณทมความเสยงตอแผนดนไหว แตละโซนจะก าหนดคาความเรงสงสดในแนวราบซงมโอกาสทจะเกน 10% ภายใน 50 ป
Zone 1 2A 2B 3 4
Z 0.075 0.15 0.2 0.3 0.4
คา Z ทแสดงในตารางคอคาสดสวนของความเรงของแรงโนมถวงโลก ตวอยางเชน Z =
0.2 หมายถงความเรงเทากบ 0.2g หรอ 20% ของแรงโนมถวงโลก
กฎกระทรวง พ.ศ. 2550 ไดก าหนดบรเวณพนทดงน
“บรเวณเฝาระวง” คอพนทหรอบรเวณทอาจไดรบผลกระทบจากแผนดนไหวไดแก จงหวดกระบ จงหวดชมพร จงหวดพงงา จงหวดภเกต จงหวดระนอง จงหวดสงขลา และ จงหวดสราษฎรธาน
“บรเวณท 1” คอพนทหรอบรเวณทเปนดนออนมากทอาจไดรบผลกระทบจากแผนดนไหวระยะไกล ใหใชคา Z เทากบ 0.19 หรอมากกวา ไดแก กรงเทพมหานคร จงหวดนนทบร จงหวดปทมธาน จงหวดสมทรปราการ และ จงหวดสมทรสาคร
V = Z I K C S W
Seismic Design : Seismic Load ตามกฎกระทรวง 2550 By Dr.Mongkol JIRAWACHARADET 13
“บรเวณท 2” คอพนทหรอบรเวณทอยใกลรอยเลอนทอาจไดรบผลกระทบจากแผนดนไหว ใหใชคา Z เทากบ 0.38 หรอมากกวา ไดแก จงหวดกาญจนบร จงหวดเชยงราย จงหวดเชยงใหม จงหวดตาก จงหวดนาน จงหวดพะเยา จงหวดแพร จงหวดแมฮองสอน จงหวดล าปาง และ จงหวดล าพน
2.3 ตวคณเกยวกบการใชงานอาคาร
คอตวคณทพจารณาความส าคญของอาคารเพอเพมการเผอความปลอดภยตอการพงทลายของอาคาร อาคารสาธารณะทผคนใชงานจ านวนมากและอาคารทจ าเปนตองใชงานไดภายหลงเกดแผนดนไหวเชนโรงพยาบาล และสถานดบเพลง กฎกระทรวง พ.ศ. 2550 ก าหนดดงน
ชนดของอาคาร คาของ I
(1) อาคารทจ าเปนตอความเปนอยของสาธารณชน 1.5
(2) อาคารทเปนทชมนมคนครงหนงๆไดมากกวา 300 คน 1.25
(3) อาคารอนๆ 1.00
2.4 สมประสทธการรบแรงในแนวราบ
คอตวคณทพจารณาความสามารถในการตานทานแรงในแนวราบของอาคาร ขนกบลกษณะและระบบโครงสรางทใช โครงสรางทสามารถตานแรงแนวราบไดดกวาจะมคา K นอยกวา กฎกระทรวง พ.ศ. 2550 ก าหนดดงน
ระบบและชนดโครงสรางรบแรงในแนวราบ คาของ K
(1) โครงสรางซงไดรบการออกแบบใหก าแพงรบแรงเฉอน (Shear Wall) หรอโครงแกงแนง (Braced Frame) รบแรงทงหมดในแนวราบ
1.33
(2) โครงสรางซงไดรบการออกแบบใหโครงตานแรงดดทมความเหนยว(Ductile Moment-Resisting Frame) ตานแรงทงหมดในแนวราบ
0.67
(3) โครงสรางซงไดรบการออกแบบใหโครงตานแรงดดซงมความเหนยวรวมกบก าแพงรบแรงเฉอนหรอโครงแกงแนงตานแรงในแนวราบ โดยมขอก าหนดในการค านวณออกแบบดงน
(ก) โครงขอแขงซงมความเหนยวตองสามารถตานทานแรงในแนวราบได ไมนอยกวารอยละ 25 ของแรงในแนวราบทงหมด
0.80
V = Z I K C S W
V = Z I K C S W
Seismic Design : Seismic Load ตามกฎกระทรวง 2550 By Dr.Mongkol JIRAWACHARADET 14
(ข) ก าแพงรบแรงเฉอนหรอโครงแกงแนงเมอแยกเปนอสระจากโครงตานแรงดดทมความเหนยวตองสามารถตานแรงในแนวราบไดทงหมด
(ค) โครงตานแรงดดทมความเหนยวรวมกบก าแพงรบแรงเฉอนหรอ โครงแกงแนงตองสามารถตานทานแรงในแนวราบไดทงหมด โดยสดสวนของแรงทกระท าตอโครงสรางแตละระบบใหเปนไปตามสดสวนความคงตว (Rigidity) โดยค านงถงการถายเทของแรงระหวางโครงสรางทงสอง
0.80
(4) หอถงน า รองรบดวยเสาไมนอยกวา 4 ตน และมแกงแนงยดและไมไดตงอยบนอาคาร
หมายเหต ผลคณระหวางคา K กบคา C ใหใชคาต าสดเทากบ 0.12 และคาสงสดเทากบ 0.25
2.5
(5) โครงตานแรงดดทมความเหนยวจ ากดและโครงอาคารระบบอน ๆ นอกจากโครงอาคารตาม (1) (2) (3) หรอ (4)
1.0
2.5 คาบการแกวงตามธรรมชาตของอาคาร (T)
คาบการสนของอาคาร T อาจพจารณาไดจากการว เคราะห หรอค านวณค านวณตามสตร ดงตอไปน
ส าหรบอาคารทวไปทกชนด: n0.09hT
D
ส าหรบโครงตานแรงดดทมความเหนยว: T = 0.10 N
เมอ hn คอ ความสงของพนอาคารชนสงสดวดจากระดบผวดน, เมตร
D คอ ความกวางของอาคารในทศทางขนานแรงแผนดนไหว, เมตร
N คอ จ านวนชนของอาคารทงหมดทอยเหนอระดบพนดน
เราสามารถค านวณคาบการสน T ทแมนย าขนโดยการวเคราะหดวยคอมพวเตอรหรอใชสตรของ Rayleigh (ดรปท 2.2 และ 2.3) ดงน
n2
i i
i 1
n
i i
i 1
W
T 2
g F
เมอ Wi คอ น าหนกของอาคารชนท i
i คอ การเคลอนทของอาคารชนท i
Seismic Design : Seismic Load ตามกฎกระทรวง 2550 By Dr.Mongkol JIRAWACHARADET 15
Fi คอ แรงกระท าดานขางทระดบชนท i
g คอ ความเรงโนมถวงโลก (9.81 เมตร/วนาท2)
F
h
W
V = F
2WT 2
gF
รปท 2.2 การค านวณคาบการสนของอาคารชนเดยวตามสตรของ Rayleigh
1F
2F
3F
4F
1W
2W
3W
4W
1 2 3 4V F F F F
1
2
3
4
2 2 2 21 1 2 2 3 3 4 4
1 1 2 2 3 3 4 4
W W W W1T 2
g F F F F
รปท 2.3 การค านวณคาบการสนของอาคารหลายชนตามสตรของ Rayleigh
2.6 สมประสทธคาบการสนไหว
ในการค านวณแรงแผนดนไหวทกระท าตออาคารหรอสวนตางๆของอาคาร คาสมประสทธ (C) ใหค านวณตามสตร ดงน
1C
15 T
V = Z I K C S W
Seismic Design : Seismic Load ตามกฎกระทรวง 2550 By Dr.Mongkol JIRAWACHARADET 16
ถาคาสมประสทธทค านวณไดมากกวา 0.12 ใหใชเทากบ 0.12 ซงจะตรงกบคา T เทากบ 0.31
วนาท ดงในรปท 2.4
T
C
0.12
0.31
รปท 2.4 คาสมประสทธคาบการสนไหว C
2.7 สมประสทธการประสานความถธรรมชาต
ระหวางอาคารและชนดน
คาสมประสทธของการประสานความถธรรมชาตระหวางอาคารและชนดนทตงอาคาร (S) มดงตอไปน
ลกษณะของชนดน คาของ S
(1) หน 1.0
(2) ดนแขง 1.2
(3) ดนออน 1.5
(4) ดนออนมาก 2.5
“หน” หมายถง หนทกลกษณะไมวาจะเปนหนคลายหนเชล (Shale) หรอผลกธรรมชาต หรอดนลกษณะแขงซงมความลกของชนดนไมเกน 60 เมตร ททบอยเหนอชนหน และตองเปนดนทมเสถยรภาพด เชน ทราย กรวด หรอดนเหนยวแขง
“ดนแขง” หมายถง ดนลกษณะแขงซงความลกของชนดนมากกวา 60 เมตร ททบอยเหนอชนหน และตองเปนดนทมเสถยรภาพด เชน ทราย กรวด หรอดนเหนยวแขง
“ดนออน” หมายถง ดนเหนยวออนถงดนเหนยวแขงปานกลาง และดนเหนยวแขงหนามากกวา 9 เมตร อาจจะมชนทรายคนอยหรอไมกได
V = Z I K C S W
Seismic Design : Seismic Load ตามกฎกระทรวง 2550 By Dr.Mongkol JIRAWACHARADET 17
“ดนออนมาก” หมายถง ดนเหนยวออนทมก าลงตานทานแรงเฉอนของดนในสภาวะไมระบายน า (Undrained Shear Strength) ไมมากกวา 24 กโลปาสกาล (2,400 กโลกรมแรงตอตารางเมตร) และมความหนาชนดนมากกวา 9 เมตร เชน สภาพดนในทองทกรงเทพมหานคร จงหวดนนทบร จงหวดปทมธาน จงหวดสมทรปราการ และจงหวดสมทรสาคร
ถาผลคณระหวางคา C กบคา S มากกวา 0.14 ใหใชเทากบ 0.14 เวนแตกรณดนออนมาก ถาผลคณดงกลาวมากกวา 0.26 ใหใชเทากบ 0.26
2.8 น าหนกของตวอาคาร
น าหนกของตวอาคาร W ทจะน ามาคดคอสวนของโครงสรางทจะโยกตวไปกบอาคารดวย ถาเปนอาคารชนเดยวดงในรปท 2.2 จะคดเฉพาะน าหนกของโครงสรางครงชนบน ถาเปนอาคารหลายชนกจะใชน าหนก Wi ของแตละชนดงในรปท 2.3 โดยน าหนกทน ามาคดนนนอกจากน าหนกของโครงสรางแลว ตองคดน าหนกบรรทกคงทของสวนทไมเปนโครงสรางเชน ผนง น าหนกบรรทกเพมจากการเททบหนาพน และวสดปผว ตลอดจนเครองจกร อปกรณตางๆ เพมขนดวย และถาเปนโกดงหรอคลงสนคาตองรวมกบรอยละ 25 ของน าหนกบรรทกจร
ในการค านวณน าหนกทงหมด W ควรค านวณน าหนกของแตละชน Wi ดงในรป 2.5 โดยก าหนดขอบเขตการแบงชนอยระหวางกงกลางความสงของชนทอยเหนอกวาและต ากวา
Wall Wall
Column
Floor
EquipmentDirection of
earthquake
H = story height
Story weight = floor + columns + walls + equipment
H
2
H
2
รปท 2.5 การค านวณน าหนกของแตละชน
2.9 การกระจายแรงดานขาง
ใหกระจายแรงเฉอนทงหมดในแนวราบทระดบพนดน (V) ออกเปนแรงในแนวราบทกระท าตอพนชนตางๆ ดงตอไปน (ดรปท 2.6)
n
t i
i 1
V F F
V = Z I K C S W
Seismic Design : Seismic Load ตามกฎกระทรวง 2550 By Dr.Mongkol JIRAWACHARADET 18
เมอ Ft คอ แรงในแนวราบทกระท าตอพนชนบนสดของอาคาร ใหค านวณ ดงน
tF 0.07 TV
W
V = Base Shear
1F
2F
3F
4F
5FTF
รปท 2.6 การกระจายแรงดานขาง
คาของ Ft ทไดจากสตรนใหใชไดไมเกน 0.25V
ถาหาก T มคาเทากบหรอต ากวา 0.7 วนาท ใหใชคา Ft เทากบ 0
คา Ft แสดงถงผลกระทบของโหมดการสนไหวทสงกวาในโครงสรางทมคาบการสนไหวยาวขน
สวนทเหลอของแรงเฉอนทงหมด (V – Ft) จะถกกระจายตลอดความสงรวมถงทชนบนสดของอาคาร ดงน
t x xx n
i i
i 1
(V F ) W hF
W h
เมอ Fx คอ แรงในแนวราบทกระท าตอพนชนท x
Wx คอ น าหนกของพนอาคารชนท x
hx คอ ความสงจากระดบพนดนถงพนชนท x
แรงเฉอนทระดบชนท x คอผลรวมของแรงดานขางในชนนนและชนทสงกวา:
n
x t i
i x
V F F
โมเมนตพลกคว าทระดบชนท x คอผลรวมของโมเมนตคอแรงคณดวยผลตางความสงทระดบชนนนและชนทสงกวา:
n
x t n x i i x
i x
M F (h h ) F (h h )
2.10 ขดจ ากดการเคลอนตวสมทธ ดานขาง
1
2
3
4
1h
2h
3h
4h
รปท 2.7 การเคลอนตวสมพทธระหวางชน
ในการค านวณการเคลอนตวสมพทธดานขางระหวางชนทอยตดกนของอาคาร (Story Drift) ทเกดจากแรงในแนวราบ ตองไมเกนรอยละ 0.5 ของความสงระหวางชน
x x0.005h
เมอ x คอ การเคลอนตวสมพทธในชนท x
hx คอ ความสงของชนท x
Seismic Design : Seismic Load ตามกฎกระทรวง 2550 By Dr.Mongkol JIRAWACHARADET 19
ตวอยางการค านวณ
อาคารส านกงานคอนกรตเสรมเหลกระบบพนไรคานสง 6 ชน ตงอยในจงหวดเชยงใหม มขนาดแปลนดงในรป
5 m 5 m 5 m 5 m
22 m
5 m
5 m
12 m
ขอมลอาคาร: ความสงระหวางชน 3.5 เมตร
หนาตดเสา 0.5 0.5 เมตร
ความหนาพน 0.15 เมตร
วธท า (1) พารามเตอรแผนดนไหว
จงหวดเชยงใหม อยในบรเวณท 2 ใชคา Z = 0.38
ชนดอาคารทวไป ใชคาความส าคญ I = 1.0
โครงตานแรงดดความเหนยวจ ากด K = 1.0
ลกษณะของชนดน เปนดนแขง S = 1.2
(2) สมประสทธคาบการสนไหว C
ค านวณคาบการสนไหวจากสตร nT 0.09h / D
ความสงอาคาร hn = 6 3 = 18 เมตร
ความกวางอาคาร D ในทศทางแผนดนไหว = 12 เมตร
คาบการสน T = 0.09 18 / 12 = 0.47 วนาท
Seismic Design : Seismic Load ตามกฎกระทรวง 2550 By Dr.Mongkol JIRAWACHARADET 20
สมประสทธ C = 1 / (150.47) = 0.097 < 0.12 OK
ผลคณ C S = 0.097 1.2 = 0.12 < 0.14 OK
(3) ค านวณน าหนกอาคาร W
น าหนกเสา = 15 0.5 0.5 3.5 2.4 = 31.5 ตน
น าหนกพน = 12 22 0.15 2.4 = 95.0 ตน
น าหนกแตละชน Wx = 31.5 + 95.0 = 126.5 ตน
รวมน าหนกทงหมด W = 6 126.5 = 759 ตน
(4) ค านวณแรงเฉอนทฐาน V
V = Z I K C S W
= 0.38 1.0 1.0 0.12 W = 0.0456 W หรอ 4.56% ของน าหนกอาคาร
= 0.0456 759 = 34.6 ตน
(5) กระจายแรงดานขาง Fx
เนองจากคาบการสน T (=0.47) นอยกวา 0.7 วนาท ดงนน Ft = 0
ค านวณการกระจายแรงดานขางตามสตร t x xx n
i i
i 1
(V F ) W hF
W h
ดงแสดงในตาราง
ชน Wx (ตน) hx (ม.) Wxhx Wxhx/(Wh) Fx (ตน)
6 126.5 21 2,656.50 0.2857 9.89
5 126.5 17.5 2,213.75 0.2381 8.24
4 126.5 14 1,771.00 0.1905 6.59
3 126.5 10.5 1,328.25 0.1429 4.94
2 126.5 7.0 885.50 0.0952 3.29
1 126.5 3.5 442.75 0.0476 1.65
รวม 759 9,297.75 1.0000 34.60
(6) แรงเฉอนทแตละระดบชน Vx และโมเมนตพลกคว า Mx
เนองจาก Ft = 0 ดงนน n
x i
i x
V F
และ n
x i i x
i x
M F (h h )
Seismic Design : Seismic Load ตามกฎกระทรวง 2550 By Dr.Mongkol JIRAWACHARADET 21
ชน Fx (ตน) Vx (ตน) hx (ม.) Mx (ตน-ม.)
6 9.89 9.89 21 -
5 8.24 18.13 17.5 34.62
4 6.59 24.72 14 98.07
3 4.94 29.66 10.5 184.59
2 3.29 32.95 7.0 288.40
1 1.65 34.60 3.5 403.73
ฐาน 524.83
โมเมนตานทาน MR = W (D/2) = 759 (12/2) = 4,554 ตน-เมตร
ความปลอดภยตอการพลกคว า = MR/M = 4,554 / 524.83 = 8.68 > 1.5 OK
(7) การเคลอนตวสมพทธระหวางชน x
ค านวณไดจาก x = Vx / K เมอ K คอสตฟเนสตานแรงดานขาง
สตฟเนสของเสา Kcol = 12 EI / h3 =
5 3
3
12 2.3 10 50 5015
350 12
/ 1,000
= 502.9 ตน/ซม.
ชน Vx (ตน) Kcol (ตน/ซม.) x (ซม.) x (ซม.)
6 9.89 502.9 0.0197 0.2983
5 18.13 502.9 0.0361 0.2786
4 24.72 502.9 0.0492 0.2425
3 29.66 502.9 0.0590 0.1933
2 32.95 502.9 0.0655 0.1343
1 34.60 502.9 0.0688 0.0688
การเคลอนตวสมพทธ ตองมคาไมเกน 0.005 hx = 0.005 350 = 1.75 ซม.
การเคลอนตวสมพทธ x ในแตละชนมคาไมเกนขดจ ากด OK
Seismic Design : Seismic Load ตามกฎกระทรวง 2550 By Dr.Mongkol JIRAWACHARADET 22
ตวอยางการใชโปรแกรม ETABS
เรมตนโปรแกรม ETABS เลอกหนวย Kgf-m แลวคลกปม เพอเรมสรางโมเดลใหม
ก าหนดจ านวนเสนกรดและจ านวนชนดงในรป แลวคลกปม Grid Only
เมอคลก OK เสนกรดจะถกสรางขนในหนาตาง Plan View และ 3-D View ดงในรป
Seismic Design : Seismic Load ตามกฎกระทรวง 2550 By Dr.Mongkol JIRAWACHARADET 23
เปลยนหนวยเปน Kgf-cm แลวสงเมน Define > Material Properties เพอก าหนดคณสมบตวสด
เลอกวสด CONC แลวคลกปม Modify/Show Material… เพอปรบเปลยนคณสมบตวสดคอนกรต
ปรบเปลยนคาคณสมบตคอนกรตดงในรป
สงเมน Define > Frame Sections เพอก าหนดหนาตดองคอาคาร
ในหนาตาง Define Frame Properties คลกเลอก Add Rectangular เพอก าหนดหนาตดสเหลยม ตงชอเปน C1 ขนาด 50 50 cm ดงในรป
Seismic Design : Seismic Load ตามกฎกระทรวง 2550 By Dr.Mongkol JIRAWACHARADET 24
คลกปม Reinforcement… เพอก าหนดลกษณะการเสรมเหลก
Seismic Design : Seismic Load ตามกฎกระทรวง 2550 By Dr.Mongkol JIRAWACHARADET 25
สงเมน Define > Wall/Slab/Deck Sections เพอก าหนดหนาตดพน โดยเลอกพน SLAB1 แลวคลกปม Modify/Show Section…
เปลยนความหนาพนเปน 15 cm และใชพนชนด Shell
เปลยนตวเลอกชนทมมลางขวาของหนาจอเปน Similar Stories
คลกไอคอนวางหนาตดเสา โดยเลอกหนาตดเสา C1 ทสรางไว แลวตกรอบคลมทกจดตด กรดในหนาตาง Plan View
Seismic Design : Seismic Load ตามกฎกระทรวง 2550 By Dr.Mongkol JIRAWACHARADET 26
คลกไอคอนเพอวาดพนสเหลยม โดยเลอกหนาตดพน SLAB1 แลวคลกลากจากจดตดกรด A – 3 ลากทแยงมมไปยงจด E – 1
ก าหนด Building View Options เลอก Object Fill และ Extrusion โดยก าหนดให Apply to All Windows เพอใหแสดงในทกหนาตางดงในรป
เปลยนหนวยเปน Kgf-m คลกเลอกพนทงแผน สงเมน Edit > Expand/Shrink
Areas… ใสคาออฟเซต 1 m
Seismic Design : Seismic Load ตามกฎกระทรวง 2550 By Dr.Mongkol JIRAWACHARADET 27
สงเมน Define > Static Load Cases เพอก าหนดกรณบรรทกแผนดนไหว โดยตงชอวา EQKY1 เลอกชนด QUAKE เปนแบบ User Coefficient แลวคลกปม Add New
Load จะไดรายการกรณบรรทก EQKY1 ดงในรป
คลกปม Modify Lateral Load เลอกทศทาง Y Dir และใสคาสมประสทธการเฉอนทฐาน ซงเราไดค านวณไวกอนหนานแลวคอ V = 0.0456 W
Seismic Design : Seismic Load ตามกฎกระทรวง 2550 By Dr.Mongkol JIRAWACHARADET 28
วธการนจะใชไดในกรณทคาบการสน T นอยกวา 0.7 วนาท ซงจะไมมแรงดานขาง Ft ทชนบนสดเพม
ถามแรง Ft จะตองใชแบบ User Loads ซงเราจะลองท าดโดยสรางเปนรายการกรณบรรทก EQKY2 ดงในรป
เมอคลกปม Modify Lateral Load จะมตารางใหแรงใสคาแรงกระท าในแตละชน โดยสามารถเลอกใหกระท าทจดศนยกลางมวลของแตละชน หรอก าหนดจดกระท าเองได
น าคาแรงกระท าดานขางทเคยค านวณไวมากรอกลงในตาราง สงเกตวาเราตองก าหนดไดอแฟรมเปน D1 ซงเราจะตองการก าหนดตอไป
ในหนาตาง Plan View คลกเลอกพนทงหมดทกชน แลวสงเมน Assign > Shell/Area
> Diaphragms… เลอกก าหนดใหเปน D1
Seismic Design : Seismic Load ตามกฎกระทรวง 2550 By Dr.Mongkol JIRAWACHARADET 29
คลกเลอกพนทกชนอกครง สงเมน Assign > Shell/Area Area Object Mesh
Options… เพอก าหนดการแบงพนยอยดงในรป
ก าหนด Building View Options เลอกใหแสดง Auto Area Mesh เพอใหแสดงการแบงในหนาตาง Plan View จะไดดงในรป
Seismic Design : Seismic Load ตามกฎกระทรวง 2550 By Dr.Mongkol JIRAWACHARADET 30
สงเมน View > Set Plan View เลอกใหแสดงชน BASE ตกรอบเลอกจดรองรบทงหมด
สงเมน Assign > Joint/Point Restraints (Supports)… ก าหนดใหเปนจดรองรบแบบ Fixed ดงในรป
เมอก าหนดแลว ลองซมขยายดในหนาตาง 3-D View จดรองรบแบบ Fixed จะมลกษณะดงในรป
Seismic Design : Seismic Load ตามกฎกระทรวง 2550 By Dr.Mongkol JIRAWACHARADET 31
สงรนการวเคราะห Analyze Run Analysis หรอกด F5 เมอรนการค านวณผานโปรแกรมจะแสดงการเสยรปทรงของโครงสราง
ตรวจสอบแรงแผนดนไหว โดยคลกหนาตาง 3-D View สงเมน Display > Show
Loads Joints/Points เลอกกรณบรรทก EQKY1
คลกเลอกหนาตางแลวเปลยนมมมองเปน Elevation View บนเสนกรด C เปรยบเทยบแรงจากการก าหนดทงสองกรณคอ EQKY1 และ EQKY2
Seismic Design : Seismic Load ตามกฎกระทรวง 2550 By Dr.Mongkol JIRAWACHARADET 32
จะเหนวาไดคาใกลเคยงกน แรงทชนบนสดมคาตางกนเนองจากเราใชน าหนกทกชนเทากนในการค านวณแรงดานขาง (User Loads) แตทจรงแลวชนบนสดจะหนกนอยกวาซงโปรแกรม ETABS จะค านวณตามจรงจงท าใหแรงจากกรณ User Coefficient นอยกวา
เลอกหนวย Kgf-cm และหนาตาง Elevation View สงเมน Display > Show
Deformed Shape เลอกกรณบรรทก EQKY1 และ EQKY2 แลวคลกขวาทมมอาคารชนบนสดเพอดคาการโยกตวในทศทาง Y
EQKY1 :
EQKY2 :
จะเหนวาแตกตางจากทค านวณดวยมอคอ 0.2983 cm มากเนองจากสตรทเราใชมาจากการสมมตใหปลายเสายดแนนซงอาจใกลเคยงในกรณทคานมขนาดใหญ แตในอาคารนไมมคานเสาจงมการเสยรปทรงโดยมการยดทปลายเสาไมมากนก
เมอคลกปม Lateral Drifts ในหนาตาง Point Displacements โปรแกรมจะแสดงคา Displacement และ Drift ทแตละชน
การเคลอนตวสมพทธ ตองมคาไมเกน 0.005 hx = 0.005 350 = 1.75 ซม.
เราสามารถตรวจสอบไดโดยตรงจากคาในคอลมน DRIFT-Y วามคาเกน 0.005 หรอไม
Seismic Design : Seismic Load ตามกฎกระทรวง 2550 By Dr.Mongkol JIRAWACHARADET 33
เปลยนหนวยเปน Ton-m สงเมน Display > Show Tables… คลกปม Select Cases/
Combos เลอกกรณบรรทก EQKY1 และ EQKY2 แลวเลอกใหแสดง Story Shear
จากตารางทแสดงขนมา คา Story Shear คอคอลมน VY และโมเมนตพลกคว าคอ MX