Dynamic Inertia Load Derivation from SDOF


Dynamic Inertia Load Derivation from SDOF

K.Kurojjanawong

4-Aug-2016

วันนี้ผมมีอะไรมา Highlight ให้ดู ตอนแรกอ่านแล้วก็ งงๆ เพราะก็โดนสอนให้ทำงานแบบที่ทุกคนทำกันนั่นล่ะ พอมานั่งดูดีๆ แล้วคิดตาม เออ มันมีเหตุผลว่าที่ทำๆ กันอยู่ทุกวันเยอะ ที่สำคัญมันอยู่ใน Design Guideline ของ ABS ด้วย

ทุกวันนี้ ผมว่าในเมืองไทย ใช้ DAF มาจาก SDOF น่าจะ 99% (เผื่อไว้ 1% เผื่อจะยังมีคนประหลาดๆ แบบผมที่ชอบทำอะไรพิศดารอยู่บ้าง)

ทุกคนเอา DAF ไปคูณ Static Base Shear ทำให้มันกลายเป็นว่า Inertia load ออกมาเท่ากับ (DAF-1)*BSstatic ซึ่งต้องบอกว่า มัน Conservative เกินไปครับ

การจะเกิด inertia ได้ ต้องมี Cyclic Load งั้น มันต้องมี Amplitude และ Height (=2*Amplitude) ถ้าเรา คิดว่า inertia = (DAF-1)*BSstatic จะกลายเป็นว่า Amplitude มันคือ BSstatic คือ ต้องมี ทั้งไปทั้งกลับ คือ เกิดทั้ง + และ – แล้วสั่นรอบค่าที่เป็น 0

แต่ในความเป็นจริงมันไม่ใช่นะครับ โดยเฉพาะ ยิ่งเราใช้ Nonlinear wave theory อย่าง stoke 5th ยิ่งได้ Base shear profile ที่ไม่สมมาตร คือ ค่า + และ – ไม่เท่ากัน แถมต่างกัน ฟ้า กับ เหว

งั้น ถ้าเราใช้หลักการ ที่เรียกว่า Artificial Harmonic ที่ทำการ Shift mean มันจาก 0 มาอยู่ที่ 0.5*(BSmax + BSmin) จะทำให้ Amplitude มันคือ 0.5*(BSmax – BSmin) ใน 1 ลูกคลื่นนั้นๆ คือมันจะเกิด amplitude เท่านี้ และ สั่นรอบ mean ตัวใหม่ ข้างบน

ตัว Inertia load ที่เกิด ขึ้น ควรต้องเกิดจากผลของ force variation รอบ mean งั้น ABS เลยบอกให้หา Inertia load ตามข้างล่าง

Inertia Load = (DAF – 1) * [ 0.5*(BSmax – BSmin) ]

ซึ่งมันสมเหตุสมผลมาก แล้วถ้าทำอย่างนี้ จะทำให้ เราสามารถจะลด Inertia load ลงได้ เกือบครึ่ง หนึ่ง เพราะ Min BS ปกติ มันก็ใกล้ๆ ศูนย์ อยู่แล้ว กลายเป็น Amplitude มันเลยประมาณ 0.5*BSmax

Ref.

ABS Guidance Notes on Dynamic Analysis Procedure for Self-Elevating Units, Sep 2014

inertia-load-from-sdof

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s