The Pitfall in Earthquake Response Spectrum Analysis 2 of 4


The Pitfall in Earthquake Response Spectrum Analysis 2 of 4

K.KUROJJANAWONG

12-May-2016

ผมตัดบางหน้าจาก STAAD.Pro Advanced Training และ Load combination FAQ, Csi Knowledge Base มาให้อ่าน

จะเห็นว่าเค้าต้อง combine internal load จาก Response Spectrum ด้วย CQC ก่อนที่จะนำไป Code-check กับ industry code of practice ลองดูในรูป เค้าจะพูดตลอดว่า result มัน Positive Definite งั้นมันต้อง Combine ด้วย +/- กับ Static Stress หรือบางที เค้าก็เรียกว่า Envelope combination

เน้นว่า…. นี่คือการ รวม Internal Force and Moment ระหว่าง Response Spectrum กับ Static Load นะครับ โดย Response จาก Response Spectrum จะโดน Analyse ทุกโหมด แล้วจับแต่ละโหมดมารวมกันแบบ CQC (จะใช้ SRSS ก็ได้) เนื่องจากมันโดนยกกำลัง 2 เครื่องหมายมันเลยหายหมด ออกมากลายเป็น No Sign หรือ บวกอย่างเดียว เวลาเอาไปรวมกับ Static Stress ต้องรวมทั้งแบบ + และ –

จะเห็นว่าเค้าไม่ได้ เอา Equivalent EarthQuake Load ออกมานะ ที่เห็นทำๆ กันอยู่ คือ เอา Equivalent EQ load ออกมา แล้วไป Solve อีกรอบ แล้วค่อยรวมกับ Static Load ถึงจะใส่ + / – ให้ Equivalent EQ Load ก็ผิดอยู่ดี แล้วก็ไม่ conservative ด้วย

ปัญหาของคนทำงาน Building คือ มันมีวิธี Approximate หรือ Empirical Formula มากเกินไป จนลืม Fundamental Basic ไป อย่าง EQ นี่ มันดันมี Building Code อย่าง มผย หรือ UBC ที่สั่งให้เอา Equivalent Base Shear จาก Response Spectrum ไปเทียบกับวิธี Equivalent Static Load V = ZIKCSW ด้วย

ถ้าน้อยกว่า 0.85V ต้องหาค่าไปคูณ Response แต่ที่ผมไปอ่านใน มยผ ข.2.2 ตัวอย่างที่ 2 ผมเข้าใจว่าเค้าให้เอาตัวคูณ ไปคูณที่ ค่า Response ที่เกิดจากการรวม โหมดด้วย CQC นะครับ ไม่ใช่หา Equivalent Earthquake Load แล้วเอาไป Solve หา internal stress แล้วค่อยเอาตัวคูณลดไปคูณแรงภายในที่ได้จากการ Solve Equivalent Earthquake Load

งั้น Equivalent Earthquake Load จาก Response Spectrum เอามาเพื่อเทียบกับวิธี Equivalent Static Load V = ZIKCSW เพื่อหา Factor ไปคูณ Response แค่นั้นเอง (ซึ่งตัวคูณนี้ ในงาน offshore ไม่มี ได้เท่าไร ก็เท่านั้นเลย แล้วไอ้ตัวนี้ไม่มีในทฤษฏีของ Response Spectrum ด้วย)

ที่ผมเข้าใจ คือ มยผ หรือ UBC เขียนไว้ถูกแล้ว ทุกอย่างทำเหมือนที่งาน offshore ทำ แค่ มันต้องการ ตัวคูณ Response ซึ่งมันต้องการ Equivalent Earthquake Load จาก Response Spectrum มาเทียบกับวิธี Equivalent Static Load V = ZIKCSW เพื่อหาตัวคูณ แค่นั้นเอง หลังจากนั้น Equivalent Earthquake Load จาก Response Spectrum ไม่ได้ใช้อีกเลย แต่คนดันเข้าใจผิด เอา Equivalent Earthquake Load จาก Response Spectrum ไป Solve หาแรงภายใน เลยผิดวัตถุประสงค์ไป

มยผ 1302-52 เขียนถูกทุกอย่าง ตัวอย่างที่ ข.2.2 ตัวอย่างที่ 2 ก็ถูก คือให้หา Response ไม่ว่าจะเป็น Storey Shear, Storey Drift, Force, Moment จากการ Combine Mode Response ด้วย CQC หรือ SRSS

แต่ทีไม่ถูกใจผมมีอย่างเดียว คือ ดันมี หัวข้อ 4.2.5 การกระจายแรงเฉือนในแนวราบ รวมอยู่ใน Response Spectrum Method ซึ่งบอกให้ไปกระจายเหมือน Equivalent Static Load Method ผมไม่รู้จะเขียนไปทำไม ในเมื่อ มันไม่ได้เอามาใช้ งั้น ก็ไม่ควรที่จะกระจาย พอเขียนแบบนี้ คนก็เลยคิดว่า เอาไปใช้ได้เหมือน Equivalent Static Load Method ทันที

ใครเข้าใจเป็นอย่างอื่น สามารถมา discuss กันได้นะครับ ผม ก็ไม่ค่อยแม่น Building Code หรือ มยผ ด้วย ต้องการคนมาช่วยยืนยันหน่อยว่าผมเข้าใจ มยผ 1302-52 ถูกต้อง

Ref.

1) STAAD.Pro Advanced Training, Bentley Institute, December 2011

2) Load combination FAQ, Csi Knowledge Base,

https://wiki.csiamerica.com/display/kb/Load+combination+FAQ

3) มยผ. 1302-52 มาตรฐานการออกแบบอาคารต้านทานการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว

Link ไปตอนที่ 1/4

https://kkurojjanawong.wordpress.com/2017/01/06/the-pitfall-in-earthquake-response-spectrum-analysis-1-of-4/

Link ไปตอนที่ 2/4

https://kkurojjanawong.wordpress.com/2017/01/06/the-pitfall-in-earthquake-response-spectrum-analysis-2-of-4/

Link ไปตอนที่ 3/4

https://kkurojjanawong.wordpress.com/2017/01/06/the-pitfall-in-earthquake-response-spectrum-analysis-3-of-4/

Link ไปตอนที่ 4/4

https://kkurojjanawong.wordpress.com/2017/01/06/the-pitfall-in-earthquake-response-spectrum-analysis-4-of-4/

1.png2.png3.png4.png

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