Horizontal Seismic Force Distribution for Rigid Diaphragm System

Horizontal Seismic Force Distribution for Rigid Diaphragm System K.Kurojjanawong 21-Sep-2020

Effect of Choosing Dynamic Retained Nodes

Effect of Choosing Dynamic Retained Nodes K.Kurojjanawong 28-Aug-2020 Dynamic Retained Nodes คือ จุดต่อที่เรากำหนดให้มี Degree of Freedom สำหรับการวิเคราะห์ทาง Dynamic ซึ่งไม่จำเป็นต้องเป็นจุดเดียวกัน มี Degree of Freedom หรือ มีจำนวนเท่ากับกับการวิเคราะห์ทาง Static เนื่องจากการวิเคราะห์ทางพลศาสตร์นั้นใช้เวลาในการคำนวณค่อนข้างมากเพราะมีเวลาเข้ามาเกี่ยวข้อง จึงต้องมีการลดปัญหาในการคำนวณด้วยการเลือกเฉพาะจุดต่อและดีกรีความอิสระที่จำเป็นในการอธิบายพฤติกรรมของโครงสร้าง โดยจุดต่อที่ถูกเลือกจะเรียกว่า Retained Nodes และจุดต่อที่ไม่ถูกเลือกจะเรียกว่า Constraint Nodes หรือ Condensed Nodes และวิธีการในการลดจุดต่อนั้นผ่านขั้นตอนทางคณิตศาสตร์เรียกว่า Condesation Technique โดยถือว่า Retained Nodes นั้นขยับได้เมื่อรับแรงทางพลศาสตร์ ส่วนจุดต่อที่เหลือจะขยับตาม Retained Nodes ผ่านความสัมพันธ์ทาง Stiffness ตัวอย่างที่สำคัญสำหรับปัญหาแบบนี้ก็คือ ตึกหรืออาคาร ที่ใช้หลักการของ Rigid Diaphragm โดยถือว่าแต่ละชั้นมี…

Effects of Floor Diaphragms on Natural Period of Structure

Effects of Floor Diaphragms on Natural Period of Structure K.Kurojjanawong 19-Dec-2019 หลังจากทำความเข้าใจกับชนิดและพฤติกรรมของ Floor Diaphragms กันไปแล้ว คราวนี้เรามาดูกันว่า การเลือก Floor Diaphragms แต่ละชนิด มาใช้ในการวิเคราะห์โครงสร้างนั้นมีผลต่อผลลัพท์ที่ได้มายังไงบ้าง โดยเน้นไปที่คาบของโครงสร้างเป็นหลัก เนื่องจากปัจจุบันการใช้ประโยชน์ของ Floor Diaphragms สำหรับวิศวกรโครงสร้างในปัจจุบันคือนำมันมาใช้ในการวิเคราะห์ทาง พลศาสตร์ เพื่อหาคาบของโครงสร้าง จากนั้นนำไปหาความเร่งเพื่อนำมาคำนวณแรงแผ่นดินไหว หรือ แรงลม ซึ่งต้องบอกว่าถ้าวิเคราะห์กันจริงๆ แบบใช้วิธีทาง พลศาสตร์ ทั้งหมด ไม่ใช่เอาแต่คาบมาใช้แล้วคำนวณแรงโหมดแรกโหมดเดียว เช่นวิธี Equivalent Lateral Load การที่ใช้ผลของ Floor Diaphragms จะไม่ได้มีแค่ผลต่อคาบของโครงสร้าง แต่มีผลต่อการกระจายแรงไปยังระบบรับแรงด้านข้างของโครงสร้างด้วย เช่น วิธี Response Spectrum ในบทความนี้ ผมสมมติอาคารคอนกรีตขึ้นมาหลังหนึ่งขนาด 10 ม x 10…

Types of Floor Diaphragm

Types of Floor Diaphragm K. Kurojjanawong 18-Dec-2019 Floor Diaphragm นั้นคือระบบรับแรงแนวดิ่งที่อยู่ในโครงสร้าง ซึ่งอาจจะเป็นพื้นคอนกรีต หรือ พื้นเหล็ก พื้นไม้ ก็ได้ ตัวมันจะทำหน้าที่เชื่อมระบบรับแรงด้านข้างของโครงสร้างเข้าด้วยกัน จึงมีประโยชน์มากในด้านวิศวกรรมโครงสร้าง เนื่องจากช่วยในการถ่ายแรงด้านข้างที่อยู่ในแต่ละชั้นเข้าไปหาระบบต้านแรงด้านข้าง ไม่ว่าจะเป็น เสา คาน พื้น หรือ กำแพงรับแรงเฉือน ประโยชน์ของมันนอกจากจะช่วยในการถ่ายแรงด้านข้างแล้ว ยังมีประโยชน์ในเชิงพลศาสตร์ของโครงสร้างด้วย เนื่องจากถ้ามันแข็งมากๆ เมื่อเทียบกับระบบต้านแรงด้านข้างของโครงสร้าง เราสามารถที่จะถือว่ามันล๊อกหัวเสา หรือ กำแพง ให้ขยับไปพร้อมๆ กัน ในบริเวณที่มี Diaphragm อยู่ ซึ่งเมื่อนำมาใช้ร่วมกับ Lumped Mass Technique จะทำให้สามารถลด Dynamic Degree of Freedom ลงได้เหลือ แค่ชั้นละ 3 DOFs ทำให้สามารถแก้ปัญหาได้รวดเร็วขึ้น ดังที่เคยอธิบายไปในลิ้งค์ข้างล่าง The Benefit of Lumped…

ASCE 7-Dynamic Amplification of Floor Acceleration for Diaphragm

ASCE 7-Dynamic Amplification of Floor Acceleration for Diaphragm Design K.Kurojjanawong 25-Oct-2018 Floor Diaphragm ถือเป็น Concept ที่ได้รับการยอมรับกันในวงการวิศวกรรมโครงสร้าง ว่ามันช่วยในการถ่ายแรงด้านข้าง ซึ่งไม่จำเป็นต้องเป็นแรงแผ่นดินไหวก็ได้ แม้แต่แรงลม หรือ แรงเฉื่อยจากการเคลื่อนที่ เช่นการขนย้ายโครงสร้างที่ต้องนั่งบนเรือรับแรงเฉื่อยจากการโคลงของเรือ คุณสมบัติของ Floor Diaphragm นั้นสำคัญมาก เพราะมันเป็นตัวเชื่อมระหว่างระบบโครงสร้างแนวราบ ซึ่งคือ คาน และ พื้น เข้าไปหาระบบโครงสร้างรับแรงแนวดิ่ง ในการออกแบบหรือจำลองโครงสร้าง นั่นยังแยกย่อย ลงไปอีก ว่ามันจะเป็น Rigid Floor หรือ Flexible Floor งานโครงสร้างบนฝั่งโดยทั่วไป มักจะเป็นพื้นคอนกรีต จึงมักถือว่ามันแข็งมาก จะล๊อกเสาแต่ละต้นให้ไปพร้อมกันได้ จึงสามารถจะ Lump Degree of Freedom ในแต่ละชั้น เหลือเพียง 2 DOFs ซึ่งคือด้านข้างสองแกน…