การวิเคราะห์กำลังต้านทานแรงแผ่นดินไหวของอาคารสูงที่ตั้งอยู่ในเขตกรุงเทพมหานคร

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการวิเคราะห์หากำลังต้านทานแรงแผ่นดินไหวของอาคารสูงที่ตั้งอยู่ในเขตกรุงเทพมหานครโดยเลือกอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กที่มีลักษณะสมมาตรขนาดความสูง 15 ชั้นจำนวน 1 หลังและอาคารที่มีลักษณะไม่สมมาตรขนาดความสูง 14 ชั้น จำนวน 1 หลัง อาคารเหล่านี้ไม่ได้มีการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว ในการวิเคราะห์นี้ ใช้วิธีการผลักแบบวัฏจักร ซึ่งเป็นการจำลองพฤติกรรมแรงกระทำให้ใกล้เคียงกับสภาพเหตุการณ์แผ่นดินไหวให้มากที่สุด และเปรียบเทียบกับวิธีพลศาสตร์ไม่เชิงเส้น ซึ่งถือว่าเป็นวิธีการที่น่าเชื่อถือสำหรับโครงสร้างอาคารสูง และมีการพิจารณาปฏิสัมพันธ์ระหว่างดินและโครงสร้าง เนื่องจากผลกระทบจากชั้นดินอ่อนในเขตกรุงเทพมหานครต่อโครงสร้าง โดยการจำลองฐานรากเป็นแบบยืดหยุ่น และเปรียบเทียบผลการวิเคราะห์กับฐานรากแบบยึดแน่น สำหรับวิธีพลศาสตร์ไม่เชิงเส้น ใช้คลื่นแผ่นดินไหวจำลองจำนวน 4 คลื่น ที่ให้กราฟอัตราเร่งตอบสนองใกล้เคียงกับสเปคตรัมการออกแบบสำหรับดินในเขตกรุงเทพมหานคร ผลการวิเคราะห์พบว่าวิธีการผลักอาคารแบบวัฏจักร ให้ค่าดัชนีความเสียหายที่น่าเชื่อถือกว่าวิธีการผลักอาคารทั่วไป เนื่องจากมีการรวมผลของความเสียหายสะสมจากการเคลื่อนที่แบบวัฏจักรด้วย สำหรับการเกิดข้อหมุนพลาสติกและค่าระดับความเสียหายไม่ตรงกับผลจากการวิเคราะห์ด้วยวิธีพลศาสตร์ เนื่องจากผลกระทบของโหมดที่สูงขึ้นไป เมื่อพิจารณาผลกระทบจากชั้นดินอ่อน กำลังต้านทานแผ่นดินไหวของอาคารมีค่าลดลงเมื่อดินมีคุณสมบัติอ่อนลง องค์อาคารมีข้อหมุนพลาสติกเกิดมากขึ้น และค่าดัชนีความเสียหายเพิ่มมากขึ้น ดังนั้น การวิเคราะห์กำลังต้านทานแผ่นดินไหวของอาคารที่ตั้งอยู่ในเขตกรุงเทพฯซึ่งเป็นชั้นดินอ่อนจึงควรพิจารณาปฏิสัมพันธ์ระหว่างดินและโครงสร้างด้วย