Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การเสริมกำลังต้านทานแผ่นดินไหวด้วยวิธีวิเคราะห์เชิงเส้นและไม่เชิงเส้น: กรณีศึกษาอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กในจังหวัดเชียงใหม่

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

SEISMIC REHABILITATION BY LINEAR AND NONLINEAR ANALYSIS: CASE STUDY OF AN RC BUILDING IN CHIANG MAI

Year (A.D.)

2013

Document Type

Thesis

First Advisor

ฉัตรพันธ์ จินตนาภักดี

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมโยธา

DOI

10.58837/CHULA.THE.2013.1160

Abstract

ในอดีตเรามีความเชื่อกันว่าประเทศไทยนั้นค่อนข้างจะมีความปลอดภัยจากเหตุการณ์แผ่นดินไหว ทำให้การออกแบบก่อสร้างอาคารในอดีตนั้นมิได้ออกแบบให้อาคารสามารถต้านทานต่อแรงแผ่นดินไหวที่อาจจะเกิดขึ้นได้ อย่างไรก็ดี สถิติของการเกิดแผ่นดินไหวและขนาดความรุนแรงของแผ่นดินไหวนั้นมีแนวโน้มเพิ่มมากขึ้นในปัจจุบัน งานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นการประเมินและเสริมความมั่นคงแข็งแรงให้แก่อาคารเก่าตามมาตรฐานการประเมินและการเสริมความมั่นคงแข็งแรงของโครงสร้างอาคารในเขตที่อาจได้รับแรงสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว (มยผ.1303-57) เพื่อตรวจสอบระดับสมรรถนะของอาคาร เปรียบเทียบผลการประเมินกำลังต้านทานแผ่นดินไหวหากเลือกใช้กระบวนการวิเคราะห์เชิงเส้นและไร้เชิงเส้น รวมทั้งนำเสนอแนวทางการเสริมความมั่นคงแข็งแรงที่เป็นไปได้สำหรับอาคารตัวอย่างโดยกำหนดเป้าหมายในการเสริมความมั่นคงแข็งแรงขั้นต่ำด้วยระดับเป้าหมายเพื่อความปลอดภัยขั้นพื้นฐาน (Basic Safety Objective, BSO) อาคารตัวอย่างมีลักษณะสี่เหลี่ยมจัตุรัสตรงกลางเปิดโล่ง ความสูงรวม 24.7 เมตร จำนวน 5 ชั้น มีระบบต้านทานแรงด้านข้างซึ่งประกอบไปด้วยโครงเฟรม ผนังอิฐก่อและกำแพงรับแรงเฉือนคอนกรีตเสริมเหล็ก จากการศึกษาพบว่า อาคารดังกล่าวมีระดับสมรรถนะต้านทานแผ่นดินไหวไม่ผ่านเป้าหมายในการเสริมความมั่นคงแข็งแรงขั้นต่ำเนื่องจากองค์อาคารบางชิ้นส่วนมีกำลังต้านทานไม่เพียงพอที่ระดับปลอดภัยต่อชีวิตภายใต้ภัยแผ่นดินไหวระดับปานกลางที่มีคาบการกลับ 225 ปี โดยผลการประเมินกำลังต้านทานแผ่นดินไหวเมื่อใช้กระบวนการวิเคราะห์แบบเชิงเส้นให้ผลการประเมินที่มีร้อยละขององค์อาคารที่เสียหายมากกว่ากระบวนการวิเคราะห์แบบไร้เชิงเส้น ดังนั้นการเลือกใช้กระบวนการวิเคราะห์แบบไร้เชิงเส้นจะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายสำหรับการเสริมกำลัง สำหรับการเสริมความมั่นคงแข็งแรงให้แก่อาคารตัวอย่างจะเลือกทั้งการเสริมกำลังให้แก่โครงสร้างโดยรวมและการเสริมกำลังเฉพาะที่เพื่อให้อาคารตัวอย่างมีกำลังต้านทานแผ่นดินไหวผ่านเกณฑ์เป้าหมายในการเสริมความมั่นคงแข็งแรงขั้นต่ำ การเสริมค้ำยันเหล็กจะใช้สำหรับการเสริมกำลังโดยรวมเพื่อลดค่าการเคลื่อนที่ ค่าการเคลื่อนตัวสัมพัทธ์ระหว่างชั้นและแรงภายในโครงสร้างของอาคาร ส่วนการเสริมกำลังเฉพาะที่ในชิ้นส่วนที่มีกำลังต้านทานไม่เพียงพอจะใช้แผ่น FRP ในการเสริมกำลังต้านทานแรงเฉือนในคานและใช้เสาเข็มเจาะแบบสี่เหลี่ยมในการเสริมกำลังต้านทานแรงด้านข้างและแรงถอนในฐานราก

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

In the past, we had believed that Thailand was safe from seismic risk so many buildings weren't designed for resisting earthquake. But the number of earthquakes has increased over recent years. This research aims to present seismic evaluation and rehabilitation of existing building by following Thai Code (DPT.1303-57) in order to check performance level of the building, compare seismic evaluation results by using linear and nonlinear procedure and propose suitable retrofitting schemes at basic safety performance objective. The sample building is a 5 story square shaped building with middle opening (24.7 meters height). The lateral force resisting system consists of reinforced concrete frames, masonry walls and shear walls. It is found that sample building can not achieve basic safety objective under seismic hazard level of return period of 225 years because the elements fail to achieve life safety performance level. Moreover, the result of linear procedures showed the number of damaged elements more than nonlinear procedure. In order to save the budget of seismic rehabilitation scheme, nonlinear procedure is one of the suitable choices. Finally, global and local strengthening were used for rehabilitation in order to achieve basic safety objective. For global strengthening, steel bracing was used for reduction of global displacement, inter-story drift and internal force of the structure. Local strengthening was applied for elements with inadequate capacity by using FRP sheets for shear strengthening in beams and barrette piles for increasing lateral and uplift resistance capacity of foundations.

Link to Full Text

Share

COinS