Dynamic Mass Shifting is the only way to account Accidental Torsion for NLRHA K.Kurojjanawong 26-Apr-2022 ในบทที่ 16 ของ ASCE 7-22 นั้นระบุว่าต้องคำนึงถึงผลของ Accidental Torsion ด้วยสำหรับโครงสร้างที่มีรูปร่างไม่สมมาตรทางการบิด (Torsional Irregularity) ในการวิเคราะห์ด้วย Nonlinear Response History Analysis (NLRHA) และเนื่องมันเป็นวิธิการทางพลศาสตร์ การที่จำตามที่เค้าระบุไว้ มีทางเดียวเท่านั้นคือ Dynamic Mass Shifting Dynamic Mass Shifting คือต้องขยับมวลทั้งก้อนไปซ้ายขวาหน้าหลังตามที่เค้าระบุคือ +/-5% ของขนาดโครงสร้าง แล้วนำไปวิเคราะห์ด้วย NLRHA ดังนั้นจำนวนการวิเคราะห์จะเท่ากับจำนวนตำแหน่งของมวลที่ขยับไป Dynamic Mass Shifting นั้นเป็นวิธีการทาง Dynamic ไม่เหมือนกันการใส่ +/-5% Diaphragm… Continue reading Dynamic Mass Shifting is the only way to account Accidental Torsion for NLRHA
Category: Earthquake
The Meaning of Seismic Response Spectrum
The Meaning of Seismic Response Spectrum K.Kurojjanawong 5-Jan-2024 Response Spectrum คำนี้นั้นในทางเทคนิคมีหลายความหมายมาก ดังนั้นจะคุยกับใครต้องบอกก่อนว่ากำลังคุยเรื่องอะไร อย่างไรก็ดีวิศวกรส่วนใหญ่แทบจะร้อยเปอร์เซ็นต์รู้จัก Response Spectrum จากเรื่อง Earthquake Engineering เพียงอย่างเดียว ทั้งที่จริงๆ แล้วความหมายของ Response Spectrum นั้นกว้างมาก เช่นใน เรื่องแรงระเบิด ก็มี Response Spectrum เหมือนกันแต่เรียกว่า Shock Response Spectrum และในอีกหลายศาสตร์ ใช้คำว่า Response Spectrum ทั้งหมด ซึ่งมักจะมีความหมายตรงกันคือ Response Spectrum ที่มาจาก Deterministic Loading หรือแรงกระทำรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง แต่ไม่นิยมทำ Response Spectrum ที่มาจาก Probabilistic Loading หรือแรงกระทำที่มาจากค่าทางสถิติ ในขณะที่ Response Spectrum… Continue reading The Meaning of Seismic Response Spectrum
Liquefaction Uplift acting on Underground Structures
Liquefaction Uplift acting on Underground Structures K.Kurojjanawong 4-Jan-2024 ปรากฏการณ์โครงสร้างใต้ดินลอยขึ้นมาเหนือพื้นดินเป็นเมตรหรือเกินสองเมตรนั้นพบได้บ่อยมากหลังเหตุการณ์แผ่นดินไหวในพื้นที่ดินมีโอกาสเกิด Liquefaction ดังที่เห็นในรูป Liquefaction คือปรากฏการณ์ที่เกิดกับ Cohesionless soil เช่น ทราย ในระหว่างที่เกิดแผ่นดินไหวแล้วเกิดการสั่นที่รุนแรงและรวดเร็วจนกระทั่งแรงดันน้ำสูงขึ้นกระทันหัน นำมาซึ่งการสูญเสียกำลังของดิน กลายเป็นดินเหลวเหมือนของไหลทั่วไป ถ้าไปดูตามสมการ Soil Mechanic ก็จะเห็นว่า Overburden Pressure (sv) = Effective Overburden (sv’) + Pore Water Pressure (U) ในขณะที่กำลังของดินขึ้นกับ Effective Overburden (sv’) สลับข้างกันจะได้ Effective Overburden (sv’) = Overburden Pressure (sv) - Pore Water Pressure (U) ดังนั้นจะเกิด Liquefaction… Continue reading Liquefaction Uplift acting on Underground Structures
ทำไมความเร่งสูงสุดจาก Ground Motion Time History ไม่เท่ากับความเร่งสูงสุดใน Response Spectrum
ทำไมความเร่งสูงสุดจาก Ground Motion Time History ไม่เท่ากับความเร่งสูงสุดใน Response Spectrum K.Kurojjanawong 3-Jan-2024 มีหลายคนที่เวลาทำ Seismic Response History Analysis แล้วมักจะสงสัยว่าทำไมความเร่งสูงสุดในข้อมูลที่ได้จาก Ground Acceleration Time History มันไม่เห็นจะเท่ากับความเร่งสูงสุดที่อยู่ใน Response Spectrum เลย แล้วไหนบอกว่าทำ Ground Motion Matching ไปให้เท่ากับ Response Spectrum แล้ว ทำไมค่าไม่เท่ากัน คำตอบก็คือ ความเร่งจาก Ground Acceleration Time History คือ “Input” ส่วน ความเร่งจาก Response Spectrum คือ “Output” ดังนั้นมันเอามาเทียบกันไม่ได้ เพราะยังไม่ได้วิ่งผ่านโครงสร้าง (ในที่นี้คือ SDOF Oscillator) ซึ่งทำหน้าที่เป็น “Filter” เลย… Continue reading ทำไมความเร่งสูงสุดจาก Ground Motion Time History ไม่เท่ากับความเร่งสูงสุดใน Response Spectrum
Conditional Mean Spectrum – Why ?
Conditional Mean Response Spectrum – Why ? K.Kurojjanawong 29-Dec-2023 ทำไมต้องใช้ Conditional Mean Response Spectrum (CMS) ในการสร้าง Ground Motion Time Histories สำหรับวิเคราะห์โครงสร้างรับแรงแผ่นดินไหว? ตอบสั้นๆ เลยคือ มัน Realistic หรือ สมจริงกว่า Standard Spectral Matching Ground Motion Time Histories ที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน ที่เป็นการสร้าง Artificial Ground Motion Time Histories โดยใช้ Uniform Hazard Response Spectrum (UHS) เป็นค่าอ้างอิง แล้วสร้าง คลื่นแผ่นดินไหวเสมือน (Artificial Ground Motion Time Histories)… Continue reading Conditional Mean Spectrum – Why ?
Ground Motion Spectral Matching – CMS vs UHS
Ground Motion Spectral Matching - CMS vs UHS K.Kurojjanawong 27-Dec-2023 ในการสร้าง Artificial Signal สำหรับการวิเคราะห์ทางแผ่นดินไหว ซึ่งในที่นี้คือประวัติเวลาของความเร่งพื้นดินนั้น มีหลายวิธีมาก แต่ในปัจจุบันนิยมใช้กันคือการทำ Spectral Matching คือการทำ Fourier Analysis แยกความถี่ของคลื่นออกมาแล้วปรับ Amplitude ของมันที่แต่ละความถี่ให้เท่ากับที่ต้องการ โดยปกติเราจะปรับกันที่คาบ 0.2T – 1.5T โดย T คือคาบหลักของโครงสร้างที่คิดว่าจะมีผลตอบสนองสูงที่สุด ทีนี้คำถามก็คือ เรารู้ว่าความถี่ที่จะมีผลตอบสนองสูงสุด อยู่ที่ประมาณ 0.2T – 1.5T แล้ว Amplitude หรือความเร่งของมันละ คือเท่าไร ที่ผ่านมาเราใช้การปรับเข้าหา Amplitude ของ Uniform Hazard Spectrum (UHS) โดย UHS ก็คือ Response Spectrum ที่เราใช้กันอยู่นี่ละ… Continue reading Ground Motion Spectral Matching – CMS vs UHS
Seismic Analysis – Static or Cyclic P-Y Curves?
Seismic Analysis - Static or Cyclic P-Y Curves? K.Kurojjanawong 7-Jul-2023 ในการวิเคราะห์โครงสร้างพิเศษที่มีเข็มจำนวนไม่มาก นั้นต้องคำนึงผลของเข็มและดินเข้าไปด้วย เรียกว่า Pile-Soil-Structure Interaction Analysis แต่พฤติกรรมของดินนั้นไม่เชิงเส้น (Nonlinear) กับระดับแรงถึงแม้จะเป็น Static Load ก็ตาม แต่ถ้าเป็น Cyclic Load นั้น Nonlinearity ของมันยังเปลี่ยนแปลงได้อีกด้วยในการทำ Pile-Soil-Structure Interaction Analysis ด้วยจากจำลองกำลังด้านข้างด้วย Nonlinear Spring ที่เรียกว่า P-Y Curve นั้นจึงมี Curve สองชนิด คือ 1) Static P-Y Curve ซึ่งพัฒนามาจากเสาเข็มรับแรงด้านข้างแบบ Static Load ซึ่งใช้กับแรงกระทำแบบสถิตย์2) Cyclic P-Y Curve ซึ่งพัฒนามาจากเสาเข็มรับแรงด้านข้างแบบ Cyclic Load… Continue reading Seismic Analysis – Static or Cyclic P-Y Curves?
Is this building considered as good or bad engineering?
Is this building considered as good or bad engineering? K. Kurojjanawong, 18-Feb-2023 อาคารนี้เป็นอพาร์ตเมนต์แห่งหนึ่งในอิหร่านหลังจากเหตุการณ์แผ่นดินไหว Sarpol-e Zahab Earthquake ขนาด Mw6.3 ปี 2018 คนทั่วไปมองอาจจะคิดว่าอาคารเสียหายแบบนี้ วิศวกรห่วย ไม่ได้เรื่อง แต่ถ้าเป็นวิศวกรที่เข้าใจหลักการจริงๆ เห็นรูปนี้จะบอกว่าวิศวกรที่ออกแบบอาคารนี้ประสบความสำเร็จอย่างมากที่อาคารยังคงรักษาความสามารถในการตั้งอยู่ได้โดยไม่ถล่มลงมา สภาพอาคารหลังเหตุการณ์แผ่นดินไหวแบบในรูปคือ สภาพที่วิศวกรปรารถนาจะได้เห็น ในรูปยังสภาพดีเกินไปด้วยซ้ำ เสายังคงอยู่ดีทุกต้น แทบไม่เสียหาย จริงๆ มันยังสามารถรับแรงจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวได้ขนาดใหญ่กว่านี้ เพราะเรายอมแม้กระทั่งให้เสาคานเสียหายได้ ขอแค่ไม่ถล่มลงมา แต่คนทั่วไปจะมองที่สภาพภายนอกก่อน จะเห็นว่ากำแพงอิฐก่อมันพังไปหมด ทำให้ดูน่ากลัว แต่วิศวกรที่เข้าใจจะไม่มองที่กำแพงแต่จะมองที่เสาและคาน เพราะไม่ถือว่ากำแพงอิฐเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างหลัก พังไปก็ไม่ส่งผลต่อระบบโครงสร้างโดยรวม พูดให้เข้าใจง่ายๆ ก็คืออาคารทั่วไปไม่มีกำแพงก็ตั้งอยู่ได้ แต่เราใส่กำแพงก่ออิฐเข้าไปเพียงเพราะแค่คนอยู่ไม่ได้มัน น่ากลัวและอันตรายเท่านั้นเอง สิ่งที่ต้องระวังสำหรับกำแพงอิฐพวกนี้คือ ถ้าเราถือว่ามันไม่ใช่ส่วนหนึ่งของโครงสร้าง ไม่ได้คิดให้มันมารับแรงตั้งแต่ต้น ก็ต้องไม่ไปยึดมันเข้ากับเสาคานหลักมากเกินไป อาจจะเว้นช่องว่างไว้เพื่อให้มันขยับได้ คือต้องพร้อมให้มันพังและหลุดออกแบบที่เห็น เพราะเมื่ออาคารโยกระดับเกิน 1% storey drift แล้ว… Continue reading Is this building considered as good or bad engineering?
ผลของแผ่นดินไหว 2011 Tohoku Earthquake ต่อโครงสร้างที่มีคาบธรรมชาติต่างกัน
ผลของแผ่นดินไหว 2011 Tohoku Earthquake ต่อโครงสร้างที่มีคาบธรรมชาติต่างกัน K. Kurojjanawong 20-Sep-2022 แผ่นดินไหวถี่ๆ ผมเลยยกเอาเหตุการณ์แผ่นดินไหวกลางทะลของญี่ปุ่น เมื่อวันที่ 11 มีค 2011 ที่รู้จักกันในชื่อ 2011 Tohoku Earthquake ขนาด Mw9.0 คิดว่าคงจำกันได้ ที่ทำให้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิม่าวิบัติ และคนต้องอพยพออกทันที เพื่อหนีรังสีกัมมันตรังสี อาคารทั่วไปมีทั้งเสียหายความเร่งพื้นดินและจากสึนามิขนาดความสูง 14 เมตร มีความน่าสนใจเหตุการณ์นั้นคือมันอยู่ห่างชายฝั่งไม่มาก และมีแหล่งกังหันลมกลางทะเลใกล้ฝั่งอยู่สองแหล่ง คือ Hiyama Wind Farm, และ Kamisu Wind Farm อยู่ในรัศมีประมาณ 200-250 กม จาก Epicenter พบว่า กังหันลมกลางทะเล แทบไม่ได้รับความเสียหาย แต่อาคารใกล้ชายฝั่งที่เป็นแบบตอกเสาเข็มนั้นล้มทั้งยืน (ผมยังสงสัยว่าล้มจากสึนามิรึป่าว แทนที่จะจากความเร่งพื้นดิน) เมื่อนำผลบันทึกคลื่นแผ่นดินไหวหลังเหตุการณ์มาวิเคราะห์แล้วสร้างเป็น Response Spectrum จะพบว่า Peak Acceleration นั้นสูงถึงประมาณ… Continue reading ผลของแผ่นดินไหว 2011 Tohoku Earthquake ต่อโครงสร้างที่มีคาบธรรมชาติต่างกัน
Foundation in Sand – Are they always Drained Condition ?
Foundation in Sand - Are they always Drained Condition ? K.Kurojjanawong 19-Jun-2022 ฐานรากที่อยู่ในดินทราย หรือ เรียกแบบกว้างๆ ว่า Cohesionless นั้นจำเป็นต้องคิดแบบ Drained Condition หรือ Effective Stress Concept เสมอไปหรือไม่? คำตอบคือไม่จำเป็น ขึ้นกับพฤติกรรมของแรงกระทำด้วย ซึ่งการเรียนการสอนในบ้านเรามักจะไม่เน้นและอธิบายเรื่องนี้ให้นักเรียนฟัง ทำให้เข้าใจผิดเพี้ยนกันไปหมด เหมือนการที่บอกว่าถ้าเป็นดินเหนียว ต้องใช้ค่า Undrained Shear Strength (Su) นั่นยิ่งเข้าใจผิดมากๆ ดินเหนียวก็มี Angle of Shearing Resistance (Phi’) และ Cohesion (c’) ซึ่งจริงๆ เป็นคุณสมบัติที่แท้จริงของดินเหนียวด้วย เพียงแต่เราไม่หามันออกมาเท่านั้น เพราะพฤติกรรมแบบ Undrained มันควบคุมกำลังของดินเหนียว ในศาสตร์เรื่องดินเราสามารถจะทำได้ทั้ง Drained Condition ใช้… Continue reading Foundation in Sand – Are they always Drained Condition ?
Offshore Structural Corner 