ผลกระทบของช่องเปิดต่อพฤติกรรมเชิงโครงสร้างของโครงต้านแรงดัดคอนกรีตเสริมเหล็กที่มีผนังอิฐก่อ
คำสำคัญ:
ผนังอิฐก่อ, ไฟไนต์เอลิเมนต์, ช่องเปิด, โครงต้านแรงดัด, สัมประสิทธิ์ตัวคูณลดบทคัดย่อ
บทความวิจัยนี้นำเสนอผลการศึกษาพฤติกรรมของโครงต้านแรงดัดคอนกรีตเสริมเหล็กที่มีผนังอิฐก่อโดยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ โดยพิจารณาผลกระทบของรูปแบบ ขนาด และตำแหน่งของช่องเปิด รวมไปถึงแรงเฉือนที่เกิดขึ้นในเสาของโครงต้านแรงดัด โดยใช้แบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์อย่างง่ายแบบ 2 มิติ ทำการวิเคราะห์โครงต้านแรงดัดที่มีผนังอิฐก่อที่มี 1 ชั้นและ 1 ช่วงเสา โดยการวิเคราะห์โครงสร้างแบบสถิตย์ไร้เชิงเส้นภายใต้แรงในแนวราบร่วมกับแรงคงที่ในแนวดิ่ง จากผลการศึกษาพบว่าอัตราการลดลงของกำลังต้านทานและสติฟเนสของผนังอิฐมีความสัมพันธ์กับรูปแบบ ขนาดและตำแหน่งของช่องเปิด เมื่อพื้นที่ช่องเปิดมีค่าประมาณร้อยละ 40-50 ของพื้นที่ผนัง ผนังจะส่งผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อพฤติกรรมโดยรวมของโครงสร้าง ในทางกลับกันผนังยังมีผลกระทบอย่างมีนัยต่อแรงเฉือนที่เกิดขึ้นในเสาของโครงต้านแรงดัด บนพื้นฐานของผลการวิเคราะห์บทความวิจัยนี้จึงเสนอสมการสำหรับประมาณค่ากำลังต้านทานและสติฟเนสที่ลดลงของผนังอิฐก่ออันเป็นผลมากจากช่องเปิด รวมถึงได้แนะนำวิธีการที่มีประสิทธิภาพสำหรับประเมินค่าแรงเฉือนที่เพิ่มขึ้นในเสาของโครงต้านแรงดัดซึ่งเป็นผลจากแรงปฏิสัมพันธ์ระหว่างผนังอิฐก่อและเสา
Downloads
เอกสารอ้างอิง
[2] Srechai, J. and Lukkunaprasit, P. (2013). An innovative scheme for retrofitting masonry-infilled non-ductile reinforced concrete frames. The IES Journal Part A: Civil & Structural Engineering, 6(4), pp. 277-289.
[3] Mondal, G. and Jain, S.K. (2008). Lateral stiffness of masonry infilled reinforced concrete (RC) frames with central opening. Earthq. Spectra, 24(3), pp. 701-723
[4] Asteris, PG., Giannopoulos, IP., Chrysostomou, CZ. (2012). Modeling of infilled frames with openings. Open Constr Build Technol J, 6(1-M6), pp. 81–91
[5] Al-Chaar, G., Lamb, GE., Issa, MA. (2003). Effect of openings on structural performance of unreinforced masonry infilled frames. ACI, 211: pp. 247–61
[6] Decanini, L.D., Liberatore, L. and Mollaioli, F. (2014). Strength and stiffness reduction factors for infilled frames with openings. Earthq. Eng. Eng. Vib. 13(3), pp. 437-454.
[7] DIANA FEA BV. (2019). DIANA Finite element analysis user manual. Delftechpark 19a, 2628 XJ, Delft, The Netherlands.
[8] Chen, X. and Liu, Y. (2015). Numerical study of in-plane behaviour and strength of concrete masonry infills with openings. Engineering Structures, 82, pp. 226-235.
[9] Durrani AJ., Luo YH. (1994). Seismic retrofit of flat-slab buildings with masonry infills. Proceedings of National Center for Earthquake Engineering. Technical report NCEER-94-0004, 1–8, 1994. National Center for Earthquake Engineering Research, San Francisco, California.
[10] New Zealand Society for Civil Engineering (2006). Assessment and improvement of the structural performance of buildings in earthquakes.
[11] Tasnimi AA, Mohebkhah A. (2011). Investigation on the behavior of brick-infilled steel frames with openings, experimental and analytical approaches. Eng Struct, 33(3), pp. 968–980.
[12] Mohammadi M, Nikfar F. (2013). Strength and stiffness of masonry infilled frames with central openings, based on experimental results. J Struct Eng., 139(6), pp. 974–84.
[13] Su, Q., Cai, G. and Cai, H. (2017). Seismic behaviour of full-scale hollow bricks-infilled RC frames under cyclic loads. Bull Earthquake Eng., 15, pp. 2981-3012.
[14] Lourenco, P.B., (1996). Computational strategies for masonry structures. Doctoral Dissertation, Universidade do Porto, Portugal.
[15] Wararuksajja, W., Srechai, J. and Leeletaviwat, S. (2018). Cyclic Testing of Intermediate RC Moment Frames with Concrete Block Walls. Proceedings of the 7th Asia Conference on Earthquake Engineering, 22-25 November 2018, Bangkok, Thailand. (Paper No. ACEE0170)
[16] Stavridis, A. (2009). Analytical and Experimental Study of Seismic Performance of Reinforced Concrete Frames infilled with Masonry Walls. Ph.D. Thesis, University of California, San Diego.
[17] CEB-FIP (2010), fib Model Code for Concrete Structures 2010, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Germany.
[18] American Concrete Institute. (2014). Building code requirements for structural concrete (ACI 318-14) and commentary (ACI-318R-14). American Concrete Institute Committee 318, Farmington Hills, Michigan, United States
[19] มยผ. 1301/1302. (2561). มาตรฐานการออกแบบอาคารต้านทานการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว. กรมโยธาธิการและผังเมือง
[20] วรากร กาญจนภี (2559). สมบัติเชิงกลของผนังอิฐก่อและการประยุกต์ใช้ในการออกแบบโครงสร้างเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
วิธีการอ้างอิง
ฉบับ
บท
การอนุญาต
บทความทั้งหมดที่ได้รับการคัดเลือกให้นำเสนอผลงานในการประชุมวิชาการวิศวกรรมโยธาแห่งชาติ ครั้งที่ 25 นี้ เป็นลิขสิทธิ์ของ วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์
