การเปรียบเทียบผลลัพธ์แรงกระทำจากการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวด้วยวิธีสเปกตรัมการตอบสนองแบบโหมดที่กำหนดไว้ในมาตรฐานรุ่นต่างๆ

บทคัดย่อ

รายละเอียดการวิเคราะห์และออกแบบโครงสร้างเพื่อต้านทานแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหวในประเทศไทยโดยวิธีพลศาสตร์ ถูกเผยแพร่เป็นครั้งแรกเมื่อ ปี พ.ศ. 2552 โดยกรมโยธาธิการและผังเมือง ใน มยผ.1302-52 และฉบับล่าสุด คือ กฎกระทรวงฯ 2564 ในระดับสากลมีการอ้างถึง UBC1985 (พ.ศ. 2528), ASCE7-02 (พ.ศ. 2545), ASCE7-05 (พ.ศ. 2548), ASCE7-10 (พ.ศ. 2553), ASCE7-16 (พ.ศ. 2559) และล่าสุด ASCE7-22 (พ.ศ. 2565) บทความนี้เป็นผลการศึกษาเปรียบเทียบผลลัพธ์แรงกระทำที่คำนวณด้วยวิธีสเปกตรัมการตอบสนองแบบโหมดตามที่กำหนดหรือแนะนำไว้โดยมาตรฐานรุ่นต่างๆ เหล่านี้ ตัวอย่างสำหรับการศึกษาใช้อาคารรูปทรงสม่ำเสมอขนาดความกว้าง 14.4 เมตร ยาว 28.8 เมตร สูง 5 ชั้น มีระบบต้านทานแรงด้านข้างแบบโครงต้านแรงดัดที่มีความเหนียวเป็นพิเศษ โดยสมมุติให้อาคารนี้ตั้งอยู่ในจังหวัดเชียงรายและกรุงเทพมหานคร ผลการวิเคราะห์พบว่า กฎกระทรวงฯ ฉบับล่าสุด ปี พ.ศ. 2564 มยผ.1301/1302-61 ให้ค่าแรงเฉือนทั้งหมดในแนวราบที่ระดับพื้นดินเพื่อใช้ออกแบบโครงสร้างแนวดิ่งเป็นรายชิ้นส่วน มากกว่า มยผ.1302-52 3.22 และ 3.95 เท่า สำหรับอาคารตั้งอยู่ที่จังหวัดเชียงรายและกรุงเทพมหานคร ตามลำดับ ในขณะที่ ASCE7-16 ให้ค่าแรงเฉือนที่ทั้งหมดในแนวราบที่ระดับพื้นดินเพิ่มขึ้นจาก ASCE7-02 1.43 และ 1.48 เท่า สำหรับอาคารตั้งอยู่ที่จังหวัดเชียงรายและกรุงเทพมหานคร ตามลำดับ ในส่วนของค่าการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างชั้นพบว่ายังอยู่ในเกณฑ์ที่ยอมให้และอาคารยังคงมีเสถียรภาพต่อการพลิกคว่ำ จากค่าแรงเฉือนที่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดจากการใช้ มยผ.1301/1302-61 แสดงว่าชิ้นส่วนโครงสร้างแนวดิ่ง เช่น เสา กำแพง จำเป็นต้องเพิ่มค่าความต้านทานแรงเฉือนซึ่งอาจต้องเพิ่มขนาดหรือปริมาณเหล็กเสริมของชิ้นส่วนโครงสร้างดังกล่าว