ผลกระทบของรูปแบบการสั่นไหวที่สูงขึ้นต่อแรงลมและการตอบสนองของอาคารสูง

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาผลตอบสนองของอาคารสูงภายใต้แรงลม โดยการทดสอบแบบจำลองอาคารสูงในอุโมงค์ลมด้วยเทคนิคการรวบรวมผลของแรงดันลม (High Frequency Pressure Integration, HFPI) ร่วมกับการวิเคราะห์ด้วยวิธีแรงลมเชิงโหมด (Generalized wind force analysis) เพื่อศึกษาผลตอบสนองเนื่องจากโหมดการสั่นไหวที่สูงขึ้น หรือรูปแบบการสั่นไหวที่สูงขึ้น (Higher mode) ที่ส่งผลต่อการเคลื่อนตัวที่ยอดอาคาร ความเร่งตอบสนองที่ยอดอาคาร และโมเมนต์พลิกคว่ำที่ฐานของอาคาร ทั้งในทิศทางตามลม ตั้งฉากกับทิศทางลม และทิศทางบิด จากการศึกษาพบว่าผลของแรงลมในโหมดการสั่นไหวที่สูงขึ้น ส่งผลต่อการเคลื่อนตัวที่ยอดอาคาร กับโมเมนต์พลิกคว่ำที่ฐานของอาคารสูงรูปทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสน้อยมาก ซึ่งการวิเคราะห์โดยการรวมผลเพียงแค่โหมดแรกเพียงโหมดเดียวนั้นเพียงพอแล้ว แต่ผลของโหมดการสั่นไหวสูง ๆ สำหรับความเร่งตอบสนองที่ยอดอาคารในทิศทางลมมีผลอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งการไม่พิจารณาผลของโหมดการสั่นไหวสูง ๆ สำหรับความเร่งตอบสนองของอาคารสูงอาจนำไปสู่การประมาณผลที่ต่ำไปได้