ค่มู ือปฏิบตั ิท่ีใช้ในการตรวจสอบ ประเมนิ และเสรมิ ความม่นั คงแข็งแรงให้กับโครงสรา้ งของอาคารเพอ่ื ให้สามารถต้านทานแรงส่ันสะเทือนของแผน่ ดินไหว กรมโยธาธิการและผงั เมอื ง ค่มู อื ปฏิบัติท่ีใช้ในการตรวจสอบ ประเมนิ
และเสรมิ ความมน่ั คงแข็งแรงให้กับโครงสร้างของอาคาร
เพอื่ ให้สามารถต้านทานแรงส่ันสะเทือนของแผน่ ดินไหว
กรมโยธาธิการและผงั เมอื ง
กระทรวงมหาดไทย
พ.ศ. 2561
คมู่ อื ปฏบิ ัติที่ใชใ้ นการตรวจสอบ ประเมิน
และเสรมิ ความมั่นคงแข็งแรงให้กับโครงสร้างของอาคาร
เพอ่ื ให้สามารถตา้ นทานแรงสัน่ สะเทือนของแผน่ ดนิ ไหว
กรมโยธาธกิ ารและผังเมอื ง
กระทรวงมหาดไทย
กรมโยธาธิการและผังเมือง
คมู่ ือปฏบิ ตั ิทใ่ี ช้ในการตรวจสอบ ประเมิน และเสริมความมน่ั คงแข็งแรงใหก้ บั โครงสรา้ งของอาคาร
เพ่ือใหส้ ามารถต้านทานแรงส่ันสะเทือนของแผ่นดินไหว
ISBN : 978-974-458-628-5
สงวนลิขสิทธิ์ตามพระราชบญั ญัตลิ ขิ สทิ ธ์ิ พ.ศ.2558
โดย สานกั วิศวกรรมโครงสร้างและงานระบบ
กรมโยธาธกิ ารและผงั เมือง
ถนนพระราม 6 แขวงสามเสนใน
เขตพญาไท กรงุ เทพฯ 10400
โทร. 0-2299-4813 โทรสาร 0-2299-4797
พมิ พ์ที่ : บรษิ ัทสหมติ รพร้นิ ตงิ้ แอนดพ์ ับลิสชิ่ง จากัด
59/4 หมู่ 10 ถนนกาญจนาภเิ ษก
ตาบลบางมว่ ง อาเภอบางใหญ่
จงั หวดั นนทบุรี 11140
คำนำ
เหตุแผ่นดินไหวท่ีตำบลทรำยขำว อำเภอพำน จังหวัดเชียงรำย เม่ือวันท่ี 5 พฤษภำคม พ.ศ. 2557
ได้สร้ำงควำมเสียหำยต่ออำคำร โบรำณสถำน สถำนท่ีรำชกำร สำธำรณูปโภค และบ้ำนเรือนของประชำชน
เป็นจำนวนมำก เหตุกำรณ์ดังกลำ่ วไดย้ ้ำเตือนว่ำ บำงพื้นท่ีของประเทศไทยมีควำมเส่ยี งต่อภัยแผ่นดินไหวทร่ี ุนแรง
ซง่ึ พร้อมจะสร้ำงควำมสญู เสยี ต่อชีวิตและทรัพยส์ ินของประชำชนได้ ถึงแมก้ ระทรวงมหำดไทย โดยกรมโยธำธกิ ำร
และผังเมือง ได้กำหนดกฎ ระเบียบ เก่ียวกับกำรก่อสร้ำงอำคำรในพ้ืนท่ีเสี่ยงภัยแผ่นดินไหวไว้แล้วก็ตำม
แต่ข้อกำหนดเหล่ำน้ันส่วนใหญ่มุ่งเน้นในเรื่องเก่ียวกับกำรก่อสร้ำงอำคำรขึ้นใหม่ มิได้มีบทบังคับย้อนหลังไปถึง
อำคำรท่ีมีอยู่เดิมให้ต้องประเมินและเสริมควำมมั่นคงแข็งแรงให้ต้ำนทำนแรงส่ันสะเทือนจำกแผ่นดินไหวได้
ซึ่งหำกอำคำรที่มีอยู่เดิมเหล่ำนั้นไม่ได้รับกำรออกแบบและคำนวณให้สำมำรถต้ำนทำนแรงสั่นสะเทือนจำก
แผ่นดินไหว ก็อำจเสยี หำยหรือไม่สำมำรถใชง้ ำนไดเ้ มอ่ื มีแผ่นดนิ ไหวขนำดรุนแรงเกดิ ขนึ้ กรมโยธำธกิ ำรและผังเมือง
จึงเห็นควำมสำคัญและควำมจำเป็นท่ีจะต้องดำเนินกำรประเมินและเสริมควำมม่ันคงแข็งแรงให้กับอำคำร
ที่มีอยู่เดิม โดยเฉพำะอำคำรภำครัฐท่ีใช้เป็นอำคำรสำธำรณะ หรือใช้เป็นอำคำรชุมนุมคน รวมถึงอำคำรภำครัฐ
ที่ใช้เป็นยุทธศำสตร์ในกำรอำนวยกำร ศูนย์บัญชำกำร หรือศูนย์บรรเทำทุกข์สำธำรณภัยในขณะเกิดภัย
แผ่นดินไหว ซึ่งหำกอำคำรเหล่ำนี้เสียหำยหรือพังทลำยจะทำให้เกิดควำมสูญเสียอย่ำงรุนแรง ไม่สำมำรถใช้
ประโยชน์ตำมเปำ้ หมำยกำรบรหิ ำรรำชกำรต่อไปในภำวะฉกุ เฉินได้
กำรประเมินและกำรเสริมควำมมั่นคงแข็งแรงของอำคำรที่มีอยู่เดิมให้สำมำรถต้ำนทำนแรงส่ันสะเทือน
จำกแผ่นดินไหว ยังถือว่ำเป็นเรื่องท่ีค่อนข้ำงใหม่สำหรับวิศวกรท้ังภำครัฐและเอกชน กำรคำนวณโครงสร้ำง
มีควำมซับซ้อนมำกกว่ำกำรคำนวณโครงสร้ำงสำหรับกำรก่อสร้ำงอำคำรใหม่ กรมโยธำธิกำรและผังเมือง
จึงร่วมกับมหำวิทยำลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้ำธนบุรี ที่ปรึกษำโครงกำรศึกษำ วิเครำะห์ ออกแบบ และกำหนด
วิธีกำรเสริมควำมมั่นคงแข็งแรงของอำคำรในพื้นท่ีเส่ียงภัยต่อแผ่นดินไหว ให้สำมำรถต้ำนทำนแรงแผ่นดินไหวได้
ในระดับที่กำหนด ๓ หลัง ทำกำรศึกษำ วิเครำะห์ ออกแบบ และกำหนดวิธีกำรเสริมควำมม่ันคงแข็งแรงของ
อำคำรภำครัฐ รวมทั้งจัดทำคู่มือปฏิบัติท่ีใช้ในกำรตรวจสอบ ประเมิน และเสริมควำมมั่นคงแข็งแรงให้กับ
โครงสร้ำงของอำคำร เพื่อให้สำมำรถต้ำนทำนแรงส่ันสะเทือนของแผ่นดินไหว ซ่ึงกำรจัดทำคู่มือปฏิบัติฉบับน้ี
ได้นำข้อมูลจำกกำรดำเนินกำรทั้งสำมอำคำรมำประยุกต์ใช้ เพื่อให้เป็นตัวอย่ำงของกำรปฏิบัติที่มีควำมชัดเจน
เข้ำใจง่ำย บคุ ลำกรทง้ั ภำครฐั และเอกชนสำมำรถนำไปใช้ปฏบิ ัตไิ ด้อยำ่ งมปี ระสิทธิภำพ
กรมโยธำธิกำรและผังเมือง หวังเป็นอย่ำงย่ิงว่ำ คู่มือปฏิบัติฉบับนี้จะมีส่วนช่วยให้กำรประเมิน
และกำรเสริมควำมม่ันคงแข็งแรงของอำคำรที่มีอยู่เดิมในพ้ืนท่ีเส่ียงภัยแผ่นดินไหวเป็นไปอย่ำงถูกต้องตำม
หลักวิชำกำร อันเป็นกำรเพ่ิมควำมปลอดภัยต่อชีวิตและทรัพย์สินของประชำชนในพื้นท่ีเสี่ยงภัยแผ่นดินไหว
ใหม้ ำกยิ่งขึน้
(นายมณฑล สุดประเสรฐิ )
อธบิ ดีกรมโยธาธิการและผังเมอื ง
คู่มือปฏบิ ตั ทิ ่ใี ชใ้ นการตรวจสอบ ประเมิน และเสริมความมน่ั คงแข็งแรงให้กับโครงสรา้ งของอาคาร หน้าท่ี i
เพอื่ ให้สามารถต้านทานแรงส่นั สะเทือนของแผน่ ดินไหว
บทนำ
มาตรฐานการประเมินและการเสริมความมั่นคงแข็งแรงของโครงสร้างอาคารในเขตท่ีอาจได้รับ
แรงส่ันสะเทือนของแผ่นดินไหว (มยผ. 1303-57) พร้อมคู่มือการปฏิบัติประกอบมาตรฐานฯ จัดพิมพ์ขึ้นในปี
พ.ศ. 2557 โดยกรมโยธาธิการและผังเมือง ตามเป้าหมายที่มุ่งหวังให้วิศวกรในประเทศเร่ิมตระหนักถึง
ความสาคัญของการประเมนิ และการเสริมความมั่นคงแข็งแรงของโครงสร้างอาคารในเขตท่ีมีความเส่ียงต่อภัย
แผ่นดินไหว รวมถึงแนะนาหลักการออกแบบโครงสรา้ งเชิงสมรรถนะ (Performance Based Design) ซึ่งเป็น
หลักการออกแบบแนวทางใหมท่ วี่ ิศวกรภายในประเทศยังไมค่ ุ้นเคย อยา่ งไรกต็ ามด้วยแนวทางการประเมินและ
วิธีการวิเคราะห์ออกแบบโครงสร้างโดยวิธีเอ็มแฟคเตอร์ (M-factor Method) ที่แสดงไว้ในคู่มือการปฏิบัติ
ประกอบมาตรฐานฯ น้ัน มีความซับซ้อนกว่าวิธีการวิเคราะห์ออกแบบอาคารใหม่ตาม มยผ. 1302-52 ซึ่ง
วิศวกรในประเทศมีความคุ้นเคยอยู่บ้างแล้ว นอกจากน้ีการประเมินความสามารถต้านทานแผ่นดินไหวของ
อาคารด้วยวิธีการท่ี 2 ตามที่ระบุไว้ในหัวข้อ 3.3.4 ของ มยผ. 1303-57 ยังขาดการขยายความหรือแสดง
ตวั อย่างในคูม่ ือการปฏบิ ัติประกอบมาตรฐานฯ ดงั น้ันคู่มอื การประเมนิ วิเคราะห์ ออกแบบและกาหนดวิธีการ
เสริมความม่ันคงแข็งแรงให้กับโครงสรา้ งอาคารเพ่ือใหส้ ามารถต้านทานแรงแผ่นดินไหวฉบับนี้ จงึ จดั ทาขน้ึ เพ่ือ
แสดงรายละเอียดและตัวอย่างเพิ่มเติมข้ึนจาก มยผ. 1303-57 และคู่มือการปฏิบัติประกอบมาตรฐานฯ
ดังกล่าวขา้ งต้น
คู่มือปฏิบัติฉบับน้ีมีวัตถุประสงค์เพื่อแสดงตัวอย่างการประเมิน วิเคราะห์ และออกแบบเสริมความ
มั่นคงแข็งแรงให้กับโครงสร้างของอาคารในเขตพ้ืนท่ีเส่ียงภัยแผ่นดินไหวให้สามารถต้านทานแรงสั่นสะเทือน
ของแผ่นดินไหวได้ตามแนวทางและวิธีการท่ีระบุไว้ใน มยผ. 1303-57 โดยแสดงหลักเกณฑ์ในการวิเคราะห์
ออกแบบและกาหนดวิธีเสริมความม่ันคงแข็งแรงให้กับอาคาร แนวทางการรวบรวมและตรวจสอบสภาพของ
อาคาร การประเมินและการออกแบบเสริมความม่ันคงแข็งแรงให้กบั อาคารผ่านอาคารต้นแบบจานวน 3 หลัง
ที่กาหนดให้ต้ังอยู่ในบริเวณท่ีอยู่ใกล้รอยเลื่อนท่ีอาจได้รับผลกระทบจากแผ่นดินไหว หรือพื้นที่เส่ียงภัย
แผ่นดินไหวบริเวณที่ 2 ตามกฎกระทรวงกาหนดการรับน้าหนัก ความต้านทาน ความคงทนของอาคารและ
พ้ืนดินท่ีรองรับอาคารในการต้านทานแรงส่ันสะเทือนของแผ่นดินไหว พ.ศ. 2550 สาหรับอาคารตัวอย่าง 2
หลังแรกได้แสดงวิธีการประเมินและออกแบบเสริมความม่ันคงแข็งแรงด้วยวิธีการที่ 2 ตามที่ระบุไว้ในหัวข้อ
3.3.4 ของ มยผ. 1303-57 ซ่ึงเป็นวิธีการที่มีความใกล้เคียงกับการออกแบบอาคารใหม่ตาม มยผ. 1302-52
สว่ นตัวอย่างที่ 3 ได้แสดงวธิ ีการประเมินและออกแบบเสริมความม่ันคงแข็งแรงด้วยวธิ ีการที่ 1 ตามทร่ี ะบุไว้ใน
หัวข้อ 3.3.4 ของ มยผ. 1303-57 ซง่ึ เปน็ การตรวจสอบระดบั สมรรถนะของอาคาร โดยอาศยั วิธีเอ็มแฟคเตอร์
คณะทางานขอขอบคุณกรมโยธาธิการและผังเมืองที่ให้การสนับสนุนงบประมาณในการศึกษาและ
จัดทาคู่มือฉบับนี้ พร้อมท้ังขอขอบคุณคณะกรรมการกากับดูแลการปฏิบัติงานของท่ีปรกึ ษารวมถึงเจ้าหน้าท่ี
สานักวศิ วกรรมโครงสร้างและงานระบบที่เกยี่ วข้องทกุ ท่านสาหรับความช่วยเหลอื ด้านข้อมลู ขอ้ เสนอแนะ และ
การอานวยความสะดวกต่างๆ ในระหวา่ งการศึกษาและจัดทาคู่มือฉบบั นี้
(ศาสตราจารย์ ดร.สมชาย ชูชพี สกลุ )
ภาควิชาวิศวกรรมโยธา
คณะวศิ วกรรมศาสตร์
มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยพี ระจอมเกล้าธนบรุ ี
หัวหน้าคณะทางาน
คู่มือปฏิบตั ทิ ีใ่ ชใ้ นการตรวจสอบ ประเมนิ และเสริมความมั่นคงแข็งแรงให้กบั โครงสรา้ งของอาคาร หน้าท่ี ii
เพอื่ ให้สามารถต้านทานแรงส่ันสะเทอื นของแผน่ ดินไหว
คณะทำงำนจดั ทำคู่มือปฏบิ ตั ิทใ่ี ชใ้ นกำรตรวจสอบ ประเมนิ และเสรมิ ควำมม่นั คงแข็งแรงใหก้ บั โครงสรำ้ ง
ของอำคำรเพือ่ ให้สำมำรถต้ำนทำนแรงส่ันสะเทอื นของแผน่ ดินไหว
หัวหนำ้ คณะทำงำน มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยพี ระจอมเกล้าธนบรุ ี
ศ.ดร.สมชาย ชูชีพสกลุ
มหาวิทยาลยั เทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบรุ ี
คณะทำงำน มหาวิทยาลัยเทคโนโลยพี ระจอมเกล้าธนบรุ ี
1. รศ.ดร.สทุ ัศน์ ลีลาทวีวัฒน์ มหาวิทยาลยั เทคโนโลยพี ระจอมเกล้าธนบุรี
2. รศ.เอนก ศริ ิพานิชกร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยพี ระจอมเกล้าธนบรุ ี
3. รศ.ดร.ทวิช พูลเงิน มหาวิทยาลยั เทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบรุ ี
4. ผศ.ดร.ชัยณรงค์ อธิสกุล มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยพี ระจอมเกล้าพระนครเหนอื
5. ผศ.ดร.สมโพธิ อยไู่ ว มหาวิทยาลัยเทคโนโลยพี ระจอมเกล้าธนบุรี
6. ผศ.ดร.ณัฐวุฒิ ธนศรีสถิตย์ มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยพี ระจอมเกล้าธนบรุ ี
7. อ.ไมเคลิ ปรพิ ล ตง้ั ตรงจติ ร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบรุ ี
8. ดร.เชิดชยั ประภานวรัตน์ มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยพี ระจอมเกล้าธนบุรี
9. นายพรี สทิ ธิ์ มหาสุวรรณชัย มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนอื
10. นายพรเทพ วัฒนากรแกว้ มหาวทิ ยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
11. นายทวีชยั ทวผี ลสมเกียรติ มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
12. นายกสาน จันทร์โต มหาวิทยาลยั เทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
13. นายวราวิทย์ เอกอินทมุ าศ มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบรุ ี
14. นายภาสุ สายรวมญาติ มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบรุ ี
15. นางสาวสาธนิ ี พฤฒวิ ิจิตรา มหาวิทยาลยั เทคโนโลยพี ระจอมเกล้าธนบุรี
16. นายบดินทร์ โชตินนั ทน์ มหาวิทยาลยั เทคโนโลยพี ระจอมเกล้าธนบรุ ี
17. นางสุชาดา ไวยวทุ ธิ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยพี ระจอมเกล้าธนบุรี
18. นางสาวอังคณารัตน์ กาญจนมณนี ลิ
19. นางสาวจิราพร โสมแก้ว
คมู่ อื ปฏบิ ตั ิทีใ่ ชใ้ นการตรวจสอบ ประเมิน และเสริมความมนั่ คงแขง็ แรงใหก้ ับโครงสร้างของอาคาร หน้าที่ iii
เพื่อใหส้ ามารถต้านทานแรงส่นั สะเทือนของแผ่นดินไหว
คณะกรรมการกากับดูแลการปฏบิ ตั งิ านของท่ปี รึกษา
เรอื่ ง คมู่ อื ปฏบิ ัติทใี่ ช้ในการตรวจสอบ ประเมนิ และเสรมิ ความม่ันคงแข็งแรงให้กบั โครงสร้าง
ของอาคารเพือ่ ใหส้ ามารถต้านทานแรงสั่นสะเทอื นของแผน่ ดนิ ไหว
ประธานกรรมการ
ดร.เสถยี ร เจริญเหรยี ญ
วศิ วกรใหญ่
คณะกรรมการ นายวินิจ ชัยชนะศิรวิ ิทยา
วศิ วกรโยธาเชี่ยวชาญ
นายวชิ ติ อรุณมานะกลุ
ผู้อานวยการสานกั สนับสนนุ และพัฒนาตามผังเมือง สานักวิศวกรรมโครงสร้างและงานระบบ
นายนิเวศน์ ลาเลิศลกั ษณชัย นางอภญิ ญา จ่าวัง
วิศวกรโยธาชานาญการพเิ ศษ วิศวกรโยธาชานาญการพเิ ศษ
สานักวิศวกรรมโครงสรา้ งและงานระบบ สานักวิศวกรรมโครงสรา้ งและงานระบบ
ดร.ทยากร จนั ทรางศุ
วิศวกรโยธาชานาญการพิเศษ
สานกั ควบคมุ และตรวจสอบอาคาร
กรรมการและเลขานุการ กรรมการและผชู้ ว่ ยเลขานกุ าร
ดร.นครนิ ทรา สิงหรัตน์ นางสาวอตนิ ชุ สินศิลาเกตุ
วศิ วกรโยธาชานาญการพิเศษ วศิ วกรโยธาปฏบิ ตั กิ าร
สานักวิศวกรรมโครงสรา้ งและงานระบบ สานกั วศิ วกรรมโครงสร้างและงานระบบ
นายกฤตธี กลน่ิ นุช
วศิ วกรโยธาปฏิบตั ิการ
สานกั วศิ วกรรมโครงสรา้ งและงานระบบ
คู่มือปฏิบตั ทิ ่ใี ช้ในการตรวจสอบ ประเมิน และเสรมิ ความม่นั คงแขง็ แรงใหก้ ับโครงสรา้ งของอาคาร หน้าท่ี iv
เพ่อื ใหส้ ามารถต้านทานแรงสน่ั สะเทือนของแผ่นดนิ ไหว
สารบัญ หน้า
i
คานา ii
บทนา
ส่วนท่ี 1 หลักเกณฑ์ในการวเิ คราะห์ ออกแบบและกาหนดวิธีการเสริมความมน่ั คงแขง็ แรง 1
ของอาคารเพือ่ ใหส้ ามารถตา้ นทานแรงสน่ั สะเทอื นของแผ่นดินไหว 3
1.1 เปา้ หมายระดับสมมรถนะของอาคารและระดบั ความรุนแรงของแผ่นดนิ ไหว 5
1.2 การประเมินและออกแบบเสริมความม่ันคงแขง็ แรงให้กบั โครงสรา้ งของอาคารเพอ่ื ให้สามารถ 6
ตา้ นทานแรงส่นั สะเทือนของแผน่ ดินไหว 11
สว่ นที่ 2 การรวบรวมและตรวจสอบข้อมลู อาคารตามการกอ่ สรา้ งจริง 12
12
2.1 การรวบรวมขอ้ มลู อาคารตามการก่อสร้างจรงิ
2.2 การตรวจสอบขอ้ มลู และประเมินสภาพอาคาร 17
ส่วนท่ี 3 วธิ ีการวเิ คราะหเ์ พื่อการประเมินและออกแบบเสริมความมัน่ คงแข็งแรงใหก้ ับอาคาร 67
เพื่อให้สามารถตา้ นทานแรงส่นั สะเทอื นของแผน่ ดนิ ไหว 123
3.1 วธิ ีการวเิ คราะห์โครงสรา้ ง 173
3.2 วธิ ีการประเมินความสามารถของอาคารในการต้านทานแรงสนั่ สะเทือนของแผ่นดนิ ไหว
3.3 วธิ ีการเสรมิ ความมน่ั คงแข็งแรง
ส่วนท่ี 4 ตวั อย่างการวิเคราะห์เพ่ือประเมินและออกแบบเสริมความม่นั คงแขง็ แรงให้กบั โครงสร้าง
ของอาคารตวั อย่างจานวน 3 หลัง
4.1 อาคารตน้ แบบหลงั ที่หนึ่ง
4.2 อาคารตน้ แบบหลงั ท่สี อง
4.3 อาคารต้นแบบหลงั ทีส่ าม
บรรณานกุ รม
คูม่ ือปฏบิ ตั ิทีใ่ ช้ในการตรวจสอบ ประเมนิ และเสรมิ ความมนั่ คงแข็งแรงใหก้ ับโครงสร้างของอาคาร หนา้ ที่ v
เพื่อใหส้ ามารถตา้ นทานแรงส่ันสะเทือนของแผ่นดินไหว
คูม่ อื ปฏบิ ตั ทิ ี่ใชใ้ นการตรวจสอบ ประเมนิ และเสรมิ ความมนั่ คงแขง็ แรง
ให้กบั โครงสร้างของอาคารเพือ่ ให้สามารถตา้ นทานแรงส่นั สะเทือนของแผน่ ดนิ ไหว
สว่ นที่ 1 หลกั เกณฑ์ในการวิเคราะห์ ออกแบบและกาหนดวธิ กี ารเสริมความม่นั คงแข็งแรงของอาคาร
เพ่ือใหส้ ามารถต้านทานแรงสั่นสะเทอื นของแผน่ ดินไหว
1.1 เปา้ หมายระดบั สมรรถนะของอาคารและระดบั ความรนุ แรงของแผ่นดนิ ไหว
การกาหนดเป้าหมายระดับสมรรถนะเป็นขั้นตอนแรกของกระบวนการเสริมความมั่นคงแข็งแรง
ใหก้ บั อาคารซึ่งผ้อู อกแบบและเจา้ ของอาคารต้องมขี อ้ ตกลงรว่ มกนั ท้ังนก้ี ารเสริมความมั่นคงแข็งแรงใหก้ ับ
อาคารจะกระทาขึ้นเพื่อแก้ไขโครงสร้างอาคารให้มีความแข็งแรงเป็นไปตามเป้าหมายและวัตถุป ระสงค์ท่ี
กาหนดได้ สาหรับการเสริมความมั่นคงแข็งแรงให้กับโครงสร้างอาคาร เพื่อบรรลุวัตถุประสงค์ในการ
ต้านทานแรงแผ่นดินไหวน้ัน มยผ. 1303-57 [1] ได้จาแนกระดับสมรรถนะของอาคารไว้ 4 ระดับ ได้แก่
ระดับอาคารปฏิบัติงานได้ (Operational Level – OP) ระดับเข้าใช้อาคารได้ทันที (Immediate
Occupancy Level – IO) ระดับปลอดภัยต่อชีวิต (Life Safety Level – LS) และระดับป้องกันการ
พังทลาย (Collapse Prevention Level – CP) ซึ่งสามารถอธิบายโดยสรปุ ได้ดงั นี้
1) ระดับอาคารปฏบิ ตั งิ านได้ (Operational Level – OP)
• อาคารมีสภาพใกล้เคียงกับสภาพก่อนเกิดแผ่นดินไหว ไม่มีการเคล่ือนท่ีระหว่างช้ันอย่างถาวร
โครงสรา้ งโดยรวมยงั คงสติฟเนสและกาลงั ส่วนใหญข่ องเดมิ ไว้ได้
• ส่วนที่ไม่ใช่โครงสร้างไม่มีความเสียหาย ระบบไฟฟ้าและสาธารณูปโภคต่างๆ ใช้งานได้ถึงแม้ว่า
อาจต้องใชร้ ะบบฉกุ เฉนิ ชว่ ยสนบั สนุน
• อาคารยังคงมคี วามปลอดภยั สามารถเขา้ ใช้อาคารไดท้ นั ที
• จดั เปน็ ระดบั สมรรถนะอาคารทม่ี คี วามเสี่ยงตอ่ การสูญเสียชวี ิตและทรพั ยส์ ินในระดบั ตา่ ที่สดุ
2) ระดบั เขา้ ใช้อาคารได้ทันที (Immediate Occupancy Level – IO)
• อาคารมีสภาพใกล้เคียงกับสภาพก่อนเกิดแผ่นดินไหวไม่มีการเคล่ือนที่ระหว่างชั้นอย่างถาวร
โครงสรา้ งโดยรวมยังคงสตฟิ เนสและกาลังส่วนใหญข่ องเดิมไวไ้ ด้
• ส่วนทไ่ี ม่ใชโ่ ครงสร้างเกิดความเสยี หายน้อย
• ซอ่ มแซมอาคารเลก็ นอ้ ยกส็ ามารถใช้งานได้ตามปกติ
• จดั เปน็ ระดบั สมรรถนะอาคารทีม่ ีความเส่ยี งตอ่ การสูญเสียชวี ติ และทรัพย์สนิ ในระดับต่ามาก
3) ระดบั ปลอดภยั ต่อชีวติ (Life Safety Level – LS)
• โครงสรา้ งมีความเสียหายอย่างมนี ัยสาคัญภายหลังการเกิดแผ่นดนิ ไหวแต่ไม่พังทลาย
• ส่วนที่ไม่ใช่โครงสร้าง เช่น ช้ินส่วนทางสถาปัตยกรรม ระบบเคร่ืองจักรกลและไฟฟ้าเกิดความ
เสียหายแตไ่ ม่มีความเสีย่ งจากวัตถตุ กหล่น
• อาคารไมส่ ามารถใชง้ านไดท้ ันที ต้องทาการตรวจสอบและซอ่ มแซมอาคารกอ่ นกลับเข้าใชง้ าน
• จัดเปน็ ระดบั สมรรถนะอาคารทีม่ คี วามเสี่ยงตอ่ การสญู เสียชีวติ และทรพั ยส์ ินในระดับตา่
คู่มอื ปฏิบัตทิ ่ีใช้ในการตรวจสอบ ประเมนิ และเสรมิ ความมัน่ คงแข็งแรงใหก้ บั โครงสรา้ งของอาคาร หน้าที่ 1
เพ่อื ใหส้ ามารถต้านทานแรงสน่ั สะเทอื นของแผ่นดนิ ไหว
4) ระดบั ปอ้ งกันการพังทลาย (Collapse Prevention Level – CP)
• อาคารเกิดความเสียหายโดยรวมรนุ แรงมาก
• โครงสร้างอาคารมีสตฟิ เนสและกาลังคงค้างอยนู่ ้อยมากแต่ยังสามารถรับนา้ หนักบรรทุกจากแรง
โน้มถว่ งได้ ทาให้สามารถอพยพผู้ใชอ้ าคารส่วนใหญไ่ ด้
• มีความเส่ียงต่อการสูญเสียชีวิตของผู้ใช้อาคารบางส่วนเนื่องจากการพังทลายของชิ้นส่วนที่ไม่ใช่
โครงสร้าง
เป้าหมายระดับสมรรถนะของอาคารที่กาหนดขึ้นจะสัมพันธ์กับระดับความรุนแรงของแรง (Force) ท่ี
กระทาตอ่ อาคาร โดยเม่ือพิจารณาความสัมพันธ์ระหว่างแรงทกี่ ระทาตอ่ อาคารกับการเสยี รูปของอาคารที่
เกิดขึ้นจะทาให้สามารถระบุระดับสมรรถนะของอาคารได้ตามขนาดของแรงท่ีกระทาต่ออาคารได้ดัง
ตัวอย่างที่แสดงในรูปที่ 1.1-1 ท้ังน้ีรายละเอียดของระดับสมรรถนะของอาคารแสดงไว้ในหัวข้อ 3.4 ตาม
มยผ. 1303-57 [1]
Force
Immediate Occupancy
(IO)
Life Safety
(LS)
Collapse Prevention
(CP)
Deformation
รปู ท่ี 1.1-1 การระบสุ มรรถนะของอาคารตามความสัมพันธ์ระหว่างแรงกระทากับการเสียรูป
จากระดับสมรรถนะของอาคารท่กี ล่าวมาแล้วข้างต้นจะเห็นว่าการประเมินระดับสมรรถนะของอาคารจะ
ขึ้นอยู่กับระดับความรุนแรงของแผ่นดินไหวท่ีเลือกใช้ในการประเมิน ทั้งนี้คู่มือการปฏิบัติประกอบ
มาตรฐานการประเมินและการเสริมความมั่นคงแข็งแรงของโครงสร้างอาคารในเขตที่อาจได้รับ
แรงสนั่ สะเทือนของแผน่ ดินไหว [2] (คู่มอื ปฏิบัตปิ ระกอบ มยผ. 1303-57) ได้อธบิ ายถึงระดับความรุนแรง
ของแผ่นดินไหวไว้ค่อนข้างชัดเจน ดังน้ันคู่มือฉบับน้ีจึงขอยกคาศัพท์และสาระสาคัญท่ีอ้างอิงจากคู่มือ
ข้างตน้ [2] มาสรปุ เพอ่ื ใหเ้ กิดความเขา้ ใจตรงกันอีกครัง้ ดงั น้ี
• มาตรฐาน มยผ. 1302-52 [3] สาหรับการออกแบบอาคารใหม่ ได้กาหนดค่าความเร่งตอบสนอง
เชิงสเปกตรัมของแผ่นดินไหวรุนแรงสูงสุดที่พิจารณา (Maximum Considered Earthquake,
MCE) ที่คาบการส่ัน 0.2 วินาที และคาบการส่ัน 1 วินาที สาหรับอาเภอและจังหวัดต่างๆ ทั่ว
ประเทศไทย ยกเว้นพ้ืนที่ในแอ่งกรุงเทพ ทั้งนี้ มยผ. 1302 นิยามแผ่นดินไหวรุนแรงสูงสุดที่
พจิ ารณา หรือ MCE ไวด้ ังนี้ “แผ่นดินไหวรุนแรงสูงสดุ ทพ่ี ิจารณา หมายถึง แผน่ ดนิ ไหวที่มีระดับ
ความรุนแรงสูงสุดที่พิจารณาซ่ึงความน่าจะเป็นท่ีจะเกิดแผ่นดินไหวรุนแรงกว่าระดับน้ี
(Probability of Exceedance) มีคา่ เท่ากับร้อยละ 2 ในช่วงเวลา 50 ปี หรือแผ่นดนิ ไหวท่ีมีคาบ
การกลับ (Return Period) ประมาณ 2,500 ป”ี
หน้าท่ี 2 ค่มู ือปฏบิ ัตทิ ี่ใช้ในการตรวจสอบ ประเมิน และเสรมิ ความมน่ั คงแข็งแรงใหก้ ับโครงสร้างของอาคาร
เพื่อใหส้ ามารถตา้ นทานแรงสนั่ สะเทือนของแผน่ ดนิ ไหว
• การคานวณแรงท่ีใช้สาหรับการออกแบบอาคารใหม่ตาม มยผ. 1302-52 [3] จะใช้แผ่นดินไหว
สาหรับการออกแบบ (Design Basis Earthquake, DBE) ซึ่งหมายถึงแผ่นดินไหวท่ีมีระดับ
ความรุนแรงเท่ากับ 2 ใน 3 ของแผ่นดินไหวรุนแรงสูงสุดท่ีพิจารณา (MCE) ซ่ึงในคู่มือการปฏิบัติ
ประกอบมาตรฐาน มยผ. 1307-57 เรื่องการประเมินและการเสริมความมั่นคงแข็งแรงของ
โค รง สร้าง อ าค ารใน เข ตท่ี อาจ ได้ รับ แ รง สั่น สะ เทื อน ขอ ง แผ่ น ดิ น ไห ว ได้ ระบุ ว่า ก ารศึก ษ าภั ย
แผน่ ดินไหวในประเทศไทยพบว่าความรุนแรงของแผ่นดินไหวสาหรับการออกแบบนม้ี ีคาบการกลับ
ที่ประมาณ 1,000 ปี [2]
• สาหรับการประเมินและการออกแบบเสริมความมั่นคงแข็งแรงให้กับอาคารเกา่ มยผ. 1303-57 [1]
ระบุให้สเปกตรัมผลตอบสนองมีค่าเป็นครึ่งหนึ่งของสเปกตรัมผลตอบสนองสาหรับการออกแบบ
อาคารใหม่ท่ีระบุไว้ใน มยผ. 1302-52 [3] ซ่ึงแผ่นดินไหวที่มีระดับความรุนแรงระดับนี้เรียกว่า
แผ่นดินไหวระดับความปลอดภัยขั้นพ้ืนฐาน (Basic Safety Earthquake, BSE) โดยแผ่นดินไหว
ระดบั นี้สาหรบั ประเทศไทยจะสอดคล้องกบั แผน่ ดนิ ไหวที่มีคาบการกลบั ประมาณ 225 ปี
ตามข้อสรุปข้างต้น แผ่นดินไหวระดับความปลอดภัยข้ันพื้นฐาน หรือ BSE จะใช้สาหรับการประเมินและ
ออกแบบเสริมกาลังอาคารเก่า โดย มยผ. 1303-57 [1] ระบุให้กาหนดเป้าหมายการเสริมความม่ันคงแขง็ แรง
ของอาคารภายใต้ภยั แผน่ ดินไหวระดบั BSE ไว้ดงั นี้
1) อาคารท่ัวไปให้เสริมความมั่นคงแข็งแรงข้ันต่าด้วยระดับเป้าหมายเพื่อความปลอดภัยขั้นพื้นฐาน
(Basic Safety Objective, BSO) โดยระบุให้อาคารมสี มรรถนะในระดับปลอดภยั ต่อชวี ิต (LS) ภายใต้
แผ่นดินไหวระดับ BSE
2) อาคารสาคัญให้เสริมความมั่นคงแข็งแรงด้วยระดับเป้าหมายการเสริมสมรรถนะท่ีดีกว่าระดับ
เป้าหมายเพื่อความปลอดภัยขั้นพื้นฐาน (Enhanced Rehabilitation Objective) โดยระบุให้อาคาร
มีสมรรถนะในระดับเข้าใช้งานได้ทันที (IO) ภายใต้แผ่นดินไหวระดับ BSE ท้ังน้ีอาคารสาคัญได้แก่
อาคารที่จาเป็นต่อความเป็นอยู่ของสาธารณชน สถานศึกษาท่ีรับนักเรียนหรือนักศึกษาได้ต้ังแต่สอง
ร้อยหา้ สบิ คนขึ้นไป และอาคารเก็บวตั ถุอนั ตราย ตามทไ่ี ด้ระบไุ ว้ใน มยผ. 1303-57 หัวขอ้ 3.3.2 [1]
3) อาคารที่มีข้อจากัดใน ด้านการปฏิบัติซ่ึงทาให้การเสริมกาลังตามเป้าหมายท่ีกาหนดไว้ใน
มยผ. 1303-57 [1] ไม่สามารถกระทาได้ อาจพิจารณาลดเป้าหมายการเสรมิ กาลังดว้ ยระดบั เป้าหมาย
อย่างจากัด โดยอาจพจิ ารณาเสริมกาลงั อาคารด้วยแรงแผน่ ดินไหวทีม่ ีระดบั ความรนุ แรงต่ากว่าระดับ
ความปลอดภัยขั้นพื้นฐาน หรือ BSE ท้ังนี้วิศวกรผู้ออกแบบต้องระบุเป้าหมายและทารายงานระบุ
ข้อจากัดของการเสริมความมั่นคงแข็งแรง รวมถึงให้เหตุผลของการเลือกใช้เป้าหมายการเสริมความ
ม่ันคงแข็งแรงของอาคารอยา่ งจากัด ซ่งึ ภายหลังการเสริมความมั่นคงแขง็ แรงแล้วโครงสรา้ งอาคารตอ้ ง
เป็นไปตามขอ้ กาหนดทรี่ ะบุไว้ใน ขอ้ 3.3.2 ของ มยผ. 1303-57 [1]
1.2 การประเมนิ และออกแบบเสริมความมัน่ คงแขง็ แรงให้กับโครงสร้างของอาคารเพ่ือใหส้ ามารถต้านทาน
แรงสนั่ สะเทอื นของแผ่นดินไหว
การประเมินและออกแบบเสริมความมั่นคงแข็งแรงให้กับอาคารจะเร่ิมต้นจากการกาหนดเป้าหมายการ
เสริมความมั่นคงแข็งแรงให้กับอาคารตามความสาคัญของอาคารดังท่ีได้กล่าวมาแล้วในหัวขอ้ 1.1 จากน้ัน
จะทาการรวบรวมข้อมลู ต่างๆ ของอาคารท่ีต้องการเสรมิ ความมั่นคงแข็งแรง ซึง่ ข้อมูลของอาคารทรี่ วบรวม
ได้จะต้องนามาตรวจสอบความถูกต้องตามการก่อสร้างจริงอีกครั้ง โดยรายละเอียดของการรวบรวมและ
ตรวจสอบขอ้ มูลอาคารตามการก่อสร้างจริงได้แสดงไว้ในส่วนที่ 2 ของคมู่ ือฉบบั น้ี เม่ือทราบขอ้ มูลอาคาร
ค่มู ือปฏิบัตทิ ่ีใชใ้ นการตรวจสอบ ประเมิน และเสริมความม่นั คงแข็งแรงใหก้ ับโครงสร้างของอาคาร หนา้ ท่ี 3
เพือ่ ใหส้ ามารถตา้ นทานแรงส่นั สะเทือนของแผ่นดนิ ไหว
ครบถว้ นแล้ว ในลาดับถัดไปจะดาเนินการประเมินสภาพอาคารเดิมเพ่ือประเมินสมรรถนะในการต้านทาน
แรงส่ันสะเทือนของแผ่นดินไหวตามวิธีการที่ระบุไว้ใน มยผ. 1303-57 [1] หากผลการประเมินพบว่า
อาคารเดิมมีความม่ันคงแข็งแรงเพียงพอตามระดับสมรรถนะของอาคารที่ได้กาหนดไว้ก็ไม่จาเป็นต้องทา
การเสริมความม่ันคงแข็งแรง แต่หากวิเคราะห์โครงสร้างแล้วพบว่าระดับสมรรถนะของอาคารไม่เป็นไป
ตามเป้าหมายท่ีกาหนดจะต้องทาการออกแบบเสริมความมั่นคงแข็งแรงให้กับอาคาร หลังจากนั้นจะ
ตรวจสอบผลการออกแบบอีกครั้งเพ่ือยืนยันว่าการเสริมความมั่นคงแข็งแรงเป็นไปตามเป้าหมายระดับ
สมรรถนะท่ีกาหนด ในกรณีท่ีผลการออกแบบเสรมิ ความม่ันคงแข็งแรงเป็นไปตามเป้าหมายและสามารถ
กระทาได้ในทางปฏิบัติจึงดาเนินการทารายละเอียดการเสริมกาลังพร้อมรายการประกอบแบบต่อไป
แต่หากพบว่าผลการออกแบบเสริมความม่ันคงแข็งแรงไม่เป็นไปตามเป้าหมายหรือไม่สามารถกระทาได้
ในทางปฏิบัติ ผู้ออกแบบและเจ้าของอาคารอาจต้องหารือเพ่ือพิจารณาปรับลดเป้าหมายการเสริมความ
ม่ันคงแข็งแรงให้เป็นระดับเป้าหมายอย่างจากัดตามท่ีระบุไว้ในข้อ 3.3.2 ของ มยผ. 1303-57 [1] ท้ังนี้
ตัวอยา่ งวิธีการวิเคราะห์เพื่อประเมินและออกแบบเสริมความมน่ั คงแขง็ แรงให้กบั อาคารต้นแบบจานวน 3
หลังได้แสดงไว้ในส่วนท่ี 3 ของคู่มือน้ี ขั้นตอนการประเมินและออกแบบเสริมความม่ันคงแข็งแรงให้กับ
อาคารเพ่อื วตั ถุประสงค์ในการตา้ นทานแรงส่ันสะเทือนจากแผ่นดินไหวสรุปได้เปน็ ผังงานดงั รูปที่ 1.2-1
. 1303-57
รูปที่ 1.2-1 ขน้ั ตอนการประเมินและออกแบบเสริมความแขง็ แรงใหก้ ับโครงสร้างของอาคารเพื่อให้สามารถ
ตา้ นทานแรงส่ันสะเทือนของแผ่นดินไหว
หน้าท่ี 4 ค่มู ือปฏบิ ัตทิ ใี่ ช้ในการตรวจสอบ ประเมิน และเสริมความมน่ั คงแขง็ แรงให้กบั โครงสร้างของอาคาร
เพื่อใหส้ ามารถตา้ นทานแรงสน่ั สะเทอื นของแผ่นดนิ ไหว
สว่ นที่ 2 การรวบรวมและตรวจสอบข้อมูลอาคารตามการกอ่ สร้างจริง
2.1 การรวบรวมขอ้ มูลอาคารตามการกอ่ สร้างจรงิ
ข้อมูลเพ่ือการประเมินสมรรถนะในการต้านทานแรงสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวของอาคารนั้นต้อง
รวบรวมให้ได้ครบถ้วนที่สุดเท่าที่จะสามารถกระทาได้ ท้ังน้ีข้อมูลอาคารเบ้ืองต้นของอาคารท่ีต้องทราบมีดังน้ี
[4,5]
• ข้อมูลทั่วไปของอาคาร ได้แก่ ช่ืออาคาร สถานที่ตั้งอาคาร จานวนช้ัน ขนาดพ้ืนที่ ชื่อเจ้าของ
อาคาร ผู้ครอบครองอาคาร ผู้จัดการอาคาร ผู้ออกแบบอาคาร ผู้ควบคุมงาน และผู้ดาเนินการ
ก่อสรา้ ง วันทีไ่ ด้รับใบอนญุ าตกอ่ สร้าง วนั ทกี่ ่อสรา้ งแล้วเสรจ็
• ประเภทของอาคารและลักษณะการใช้อาคาร อาทิ อาคารเป็นอาคารทั่วไปหรือเป็นอาคาร
สาคญั เป็นอาคารสงู หรือเป็นอาคารขนาดใหญ่ เป็นอาคารสาหรบั การชมุ นุมคน การใชง้ านอาคาร
เป็นตามประเภทของอาคารหรือไม่ จานวนผู้ใช้อาคาร กิจกรรมการใช้อาคารต่างๆ เวลาทาการ
การติดต่อกบั ผจู้ ดั การอาคาร อาคารมกี ารเกบ็ เช้ือเพลิงหรอื วตั ถอุ นั ตรายอย่างไร เป็นต้น
• รูปแบบอาคารและระบบโครงสร้าง ได้แก่ ขอ้ มูลแบบก่อสร้าง ข้อกาหนดและรายการประกอบ
แบบ ประวัตกิ ารต่อเติมอาคาร ท้ังนี้ขอ้ มลู แบบก่อสร้างจริงมีความสาคัญอย่างมากท่จี ะชว่ ยทาให้
การประเมินความมั่นคงแข็งแรงของอาคารมีความถูกต้องแม่นยามากยิ่งขนึ้ ดังนั้นในกรณีที่ไม่มี
แบบก่อสร้างหรือมีข้อมูลไม่ครบถ้วน ผู้ประเมินจาเป็นต้องทาการประเมินสภาพอาคารแบบ
ละเอียด และควรจดั ทาผังอาคารแต่ละช้ันข้ึนมาใหม่เพื่อประโยชน์ในการประเมินรปู แบบการรับ
น้าหนักบรรทุก ท้ังนี้จากข้อมูลแบบก่อสร้างที่มีหรือข้อมูลท่ีจัดทาขึ้นใหม่น้ีจะนามาใช้ในการ
พิจารณารายละเอียดของระบบโครงสร้างในประเด็นต่างๆ ได้แก่ ระบบต้านทานแรงด้านข้าง
(Lateral-Force-Resisting-System) ได้รับการออกแบบให้ต้านทานแรงสั่นสะเทือนของ
แผน่ ดินไหวหรอื ไม่ รปู แบบเป็นอยา่ งไร ระบบต้านทานแรงในแนวด่ิง (Vertical-Force-Resisting
System) เป็นรูปแบบใด มีความต่อเนื่องของเส้นทางการถ่ายแรงหรือไม่ ส่วนที่ไม่ใช่โครงสร้าง
(Non-structural Component) มีผลกระทบต่อสติฟเนสหรือกาลังของโครงสร้าง หรือมี
ผลกระทบต่อความต่อเน่ืองของเส้นทางการถ่ายน้าหนักบรรทุกในโครงสร้าง (Structural Load
Path) หรอื ไม่
• สมบัติของช้ินส่วน ได้แก่ ขนาดและรายละเอียดทางเรขาคณิตของช้ินส่วนโครงสร้าง สมบตั ิวัสดุ
รายละเอียดการยึดต่อกัน (Interconnection) กับช้ินส่วนอื่น ท่ีเพียงพอต่อการวิเคราะห์กาลัง
และการเคล่อื นที่ ในกรณีทีข่ อ้ มูลไมเ่ พียงพอจาเปน็ ตอ้ งทาการประเมินสภาพอาคารอย่างละเอยี ด
เพิ่มเตมิ
• ประเภทช้ันดินและฐานราก ได้แก่ สภาพผิวดินและสภาพดินฐานราก ณ บริเวณท่ีต้ังอาคาร
รวมถงึ รูปแบบของฐานราก ท้ังนี้ในกรณีท่ขี ้อมูลไม่เพยี งพอหรือมีความจาเป็นอื่นๆ ผ้ปู ระเมินตอ้ ง
พจิ ารณาสารวจตรวจสอบสภาพดินและรูปแบบฐานรากโดยละเอยี ดเพ่มิ เติม
• ข้อมูลระดับความรุนแรงแผ่นดินไหว ณ ตาแหน่งท่ีตั้งอาคาร อาจพิจารณาตามข้อมลู อ้างอิงท่ี
กาหนดไว้ใน มยผ. 1302-52 [3] และ มยผ. 1303-57 [1]
ค่มู ือปฏบิ ตั ิทใี่ ช้ในการตรวจสอบ ประเมนิ และเสริมความม่ันคงแข็งแรงใหก้ บั โครงสร้างของอาคาร หนา้ ท่ี 5
เพือ่ ใหส้ ามารถต้านทานแรงสน่ั สะเทอื นของแผน่ ดินไหว
• ข้อมูลส่วนประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้าง ได้แก่ ชิ้นส่วนอาคารท่ีไม่ได้รับการออกแบบให้เป็น
โครงสร้างสาหรับรับน้าหนักบรรทุกใดๆ เชน่ ชิ้นส่วนในหมวดงานสถาปัตยกรรม และงานระบบ
ซ่ึงจาเป็นตอ้ งสารวจตรวจสอบว่าชิน้ ส่วนเหลา่ นี้มโี อกาสที่จะได้รับผลกระทบจากแรงส่ันสะเทือน
ของแผ่นดินไหวหรือไม่ และพิจารณาความเป็นอันตรายต่อผู้ใช้อาคารเมื่อเกิดความเสียหายต่อ
ชิ้นส่วนเหลา่ น้ี
• อาคารและส่ิงก่อสรา้ งขา้ งเคยี ง ได้แก่ ระยะหา่ งของอาคารกับอาคารขา้ งเคยี ง และมสี ่วนใดส่วน
หนึ่งของอาคารข้างเคียงอยู่ภายในระยะร้อยละ 1 ของความสูงจากพ้ืนถึงพ้ืนช้ันท่ีพิจารณา ใน
บริเวณซึ่งอาจเกิดการชนกันพิจารณาผลกระทบของการก่อสร้างเพื่อเสริมกาลังอาคารที่มีต่อ
อาคารข้างเคยี ง ขอ้ จากัดอ่นื ๆ ทอี่ าจเป็นอุปสรรคต่อการเสรมิ ความมน่ั คงแข็งแรงให้กับอาคาร
2.2 การตรวจสอบขอ้ มูลและการประเมนิ สภาพอาคาร
ข้อมูลของอาคารตามการก่อสร้างจริงท่ีรวบรวมได้ต้องตรวจสอบข้อมูลก่อนการนาไปใช้ประเมิน
ความสามารถในการต้านทานแรงสั่นสะเทือนแผ่นดินไหวของอาคาร นอกจากน้ียังจาเป็นต้องประเมินสภาพ
อาคารโดยการลงพื้นท่ีตรวจสอบสภาพอาคารด้วยสายตาเพ่ือตรวจสอบความถูกต้องของแบบก่อสร้างที่
รวบรวมได้ รวมถึงการเสอ่ื มสภาพขององค์อาคารและวสั ดุตา่ งๆ
กรณไี ม่พบการเสือ่ มสภาพของวสั ดุ ผู้ประเมินสามารถใชค้ ่าสมบัติของวัสดจุ ากเอกสารการก่อสร้างเดิม
ท่รี วบรวมไดโ้ ดยไม่ต้องทาการทดสอบวัสดุ แต่การนาคา่ สมบตั ิของวัสดทุ ่ีได้มาจากการรวบรวมเอกสารร่วมกับ
การตรวจสอบประเมินสภาพดว้ ยสายตามาใช้น้นั มยผ.1303-57 [1] กาหนดให้ใชต้ ัวประกอบความเชอื่ ม่ันของ
ข้อมลู ( ) สาหรับการคานวณกาลงั ขององคอ์ าคารเท่ากบั 0.75
กรณีที่พบการเสื่อมสภาพของวัสดุหรือกรณีท่ีต้องการประเมินสภาพแบบละเอียด ผู้ประเมินต้อง
ดาเนินการทดสอบตามเกณฑ์ท่ีระบุไว้ในหัวข้อ 4.2.6.2.1 ของ มยผ. 1303-57 [1] ท้ังนี้หากสมบัติเชิงกลของ
โครงสร้างมีคา่ สมั ประสิทธข์ิ องการแปรผัน (Coefficient of Variation) มีคา่ ไม่เกินร้อยละ 25 สามารถใช้คา่ ตัว
ประกอบความเชื่อม่ันของข้อมูลเท่ากับ 1.0 ได้ แต่หากสัมประสิทธ์ิของการแปรผันมีค่ามากกว่าร้อยละ 25
หรือมีความไมม่ ั่นใจในข้อมูล ให้ใช้ค่าตัวประกอบความเช่อื ม่ันเท่ากับ 0.75 ทั้งนี้การประเมินสภาพอาคารโดย
การตรวจสอบดว้ ยสายตา และการประเมินสภาพอาคารแบบละเอียดมีแนวทางการปฏิบัตดิ ังหวั ข้อตอ่ ไปน้ี
2.2.1 การประเมนิ สภาพอาคารโดยการตรวจสอบพินิจ
การประเมินสภาพอาคารโดยการตรวจสอบพินิจเป็นกิจกรรมบังคับท่ีจาเป็นต้องดาเนินการเมื่อ
ตอ้ งการประเมนิ และออกแบบเสรมิ ความม่ันคงแข็งแรงให้กบั อาคารเดิม ท้ังน้ีก่อนลงพน้ื ทสี่ ารวจผปู้ ระเมินควร
เตรียมความพร้อมในเร่อื งต่างๆ ได้แก่ การรวบรวมข้อมูลอาคาร พิกัดที่ต้ัง แบบก่อสร้าง ภาพถ่าย แผนที่การ
จัดทารายการข้อมูลอาคารที่จาเป็นต้องตรวจสอบเพ่ิมเติม การจัดเตรียมอุปกรณ์สาหรับการสารวจ การ
ประสานงานกับผู้จัดการอาคารเพ่ือขอเข้าสารวจ นอกจากนี้ควรกาหนดเป้าหมายของการตรวจสอบ โดยมี
ประเดน็ หลกั ทีค่ วรคานงึ ถึงความถกู ต้องดงั ต่อไปนี้
• ตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลอาคารตามแบบก่อสร้างกับสภาพอาคารจริงในประเด็น ขนาด
มติ ิ และจานวนองคอ์ าคาร
• ความต่อเนื่องของระบบการถ่ายน้าหนักบรรทุก รายละเอียดของจุดต่อ ขนาดของสลักเกลียว
ความหนาของวสั ดุตอ่ ยดึ เปน็ ไปตามทร่ี ะบุในแบบกอ่ สร้าง
• การตอ่ เติมหรือดดั แปลงอาคาร
หนา้ ท่ี 6 คู่มือปฏบิ ตั ิท่ีใชใ้ นการตรวจสอบ ประเมนิ และเสริมความม่ันคงแข็งแรงให้กับโครงสรา้ งของอาคาร
เพื่อใหส้ ามารถตา้ นทานแรงสน่ั สะเทอื นของแผ่นดนิ ไหว
• การปรับเปลี่ยนรปู แบบการใช้งาน
• ความทรุดเอยี งของอาคาร
• การเส่ือมสภาพขององค์อาคารและวัสดุ ซ่ึงผู้สารวจต้องบันทึกรายละเอียดที่เกี่ยวข้องกับความ
เสยี หายและการเส่ือมสภาพใหล้ ะเอยี ดครบถ้วน อาทิ ความบกพร่องของการก่อสรา้ ง ทศิ ทางและ
ลักษณะรอยร้าว ขนาดความกว้างและความลึกของรอยร้าว การสลายตัวของวัสดุ การสึกกร่อน
ของผิววสั ดุ การวบิ ัติของวสั ดอุ ุดรอยต่อ การรั่วซึมของนา้ การหลุดล่อนของผิวคอนกรีต การเกิด
สนมิ เหลก็ เป็นต้น
• นา้ หนักบรรทกุ หรือแรงต่างๆ ที่กระทาตอ่ โครงสร้างสอดคล้องกบั สมมตุ ิฐานตามขอ้ มลู ท่ีได้รับ
• ความเสยี่ งของสว่ นทไี่ ม่ใชโ่ ครงสร้างต่อการเกดิ อันตรายต่อผใู้ ชอ้ าคารเมือ่ เกดิ แผน่ ดนิ ไหว
• การตรวจสอบต้องครอบคลุมถึงฐานรากในสว่ นที่มองเห็นได้
• การตรวจสอบสามารถกระทาในลกั ษณะสมุ่ ได้โดย มยผ. 1303-57 [1] กาหนดให้มีตัวแทนไมน่ อ้ ย
น้อยกวา่ ร้อยละ 20 ของชิ้นส่วนและจดุ ตอ่ ในแตล่ ะชน้ั
• สภาพแวดล้อมโดยรอบอาคารและสิ่งก่อสร้างข้างเคียง ความยากง่ายในการปรับเปลี่ยนอาคาร
เพอ่ื เสรมิ ความมน่ั คงแข็งแรง
• การจัดการระบบสาธารณูปโภคต่างๆ ภายในอาคารและ มีความเก่ียวข้องมากน้อยเพียงใดกับ
รปู แบบการเสรมิ ความมน่ั คงแข็งแรงอาคาร
2.2.2 การประเมินสภาพอาคารแบบละเอยี ด
เม่ือข้อมูลของแบบก่อสร้างมีไม่ครบถ้วน หรือขาดความเชื่อม่ันในข้อมูลที่ได้รับ การประเมินสภาพ
อาคารแบบละเอียดมีความจาเป็นมาก ซงึ่ ข้อมูลต่างๆรวมถึงผลจากการประเมินสภาพดว้ ยการตรวจพนิ ิจท่ีพบ
การเปล่ียนแปลงและการเส่ือมสภาพขององค์อาคารเป็นจานวนมาก โดยการตรวจสอบสภาพอาคารแบบ
ละเอยี ดกระทาได้หลายวธิ ีดงั น้ี
1) การทดสอบแบบไม่ทาลาย ด้วยวธิ หี าคา่ ความแข็งแรงของคอนกรตี ด้วยค้อนกระแทก (Rebound
Hammer) ตาม มยผ. 1502-51 [6]
มยผ.1502-51 ได้ครอบคลุมการใช้ค้อนกระแทก (Rebound Hammer) ในการวัดค่าการสะท้อน
อปุ กรณ์และส่วนประกอบของค้อนกระแทก ได้แสดงไว้ดังรูปที่ 2.2-1
รปู ท่ี 2.2-1 สว่ นประกอบของค้อนกระแทกแบบสมดิ ท์ (Schmidt’s Rebound Hammer) [6]
คู่มือปฏิบัติที่ใชใ้ นการตรวจสอบ ประเมิน และเสริมความมัน่ คงแขง็ แรงใหก้ ับโครงสร้างของอาคาร หน้าที่ 7
เพอื่ ใหส้ ามารถตา้ นทานแรงสน่ั สะเทอื นของแผ่นดินไหว
วธิ ีการใช้งานค้อนกระแทก ในการประเมินกาลังอัดของคอนกรีตมีปัจจัยที่มีผลต่อการทดสอบและข้อ
ควรระวัง รวมถงึ การสรุปผลการทดสอบและการแปลผลการทดสอบใหเ้ ป็นไปตามที่มาตรฐานระบุไว้ โดยการ
ทดสอบน้ีจะไมส่ ่งผลเสยี หายต่อเสถียรภาพของโครงสร้าง สามารถทาการตรวจสอบไดอ้ ย่างสะดวกและรวดเร็ว
แม้ว่าค่าท่ีได้จะเป็นเพียงค่าที่ใกล้เคียงกับค่าท่ีแท้จริง ดังน้ันจะต้องมีการนามาตีความร่วมกับผลทดสอบ
ตัวอย่างจากการเจาะแก่นคอนกรีตจึงจะเพียงพอที่จะนาผลมาใชใ้ นการประเมินค่าความแข็งแรงของโครงสรา้ ง
โดยข้อมูลจากการทดสอบด้วยค้อนกระแทกจะใชป้ ระกอบการวิเคราะห์โครงสร้างต่อไป โดยจานวนนอ้ ยท่ีสุด
สาหรับการทดสอบหาค่าสมบัติของวสั ดุคอนกรตี และแนวทางในการเลือกตาแหนง่ สาหรบั การทดสอบขององค์
อาคารทั้งหมด ใหเ้ ปน็ ไปตามเกณฑ์ใน มยผ.1303-57 (ข้อ 4.2.6.2.1)
2) การทดสอบกาลงั ตา้ นทานแรงอัดของคอนกรีต โดยวธิ กี ารเจาะแก่นคอนกรตี
การทดสอบกาลงั ตา้ นทานแรงอดั ของคอนกรีต การเกบ็ ชนิ้ ส่วนตัวอยา่ งจะประกอบด้วยการนาช้ินส่วน
แก่นแท่งคอนกรีตมาตรฐานออกมาจากโครงสร้างเดิม โดยการเจาะแก่นคอนกรีต (Core Drilling) ทั้งน้ีต้อง
เลือกบริเวณท่ีคาดว่ามีหน่วยแรงอัดน้อยท่ีสุด หรือบริเวณท่ีกระทบต่อเหล็กเสริมน้อยที่สุด ก้อนตัวอย่างที่ได้
ต้องนาไปทดสอบหากาลังตา้ นทานแรงอัดของคอนกรีตในหอ้ งปฏิบัตกิ าร สาหรบั การคานวณกรณีท่ีตวั อย่างรูป
ทรงกระบอกท่ีได้จากการเจาะมีอัตราส่วนความสูงต่อเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่าหรอื เท่ากับ 2.00 ให้ปรับแก้
ค่าความต้านทานแรงอัดที่คานวณได้ โดยคูณด้วยค่าคงท่ีตามตารางที่ 2.2-1 เพ่ือให้ได้ผลเทียบเท่ากับก้อน
ตัวอย่างมาตรฐาน โดยรายละเอียดการนาชิ้นส่วนแท่งคอนกรีตออกจากโครงสร้างให้ใช้ตามวิธีท่ีระบุใน
มาตรฐาน ASTM C42/C42M-03 [7] และวธิ ีการทดสอบกาลงั ตา้ นทานแรงอัดของคอนกรตี ให้ใช้ตามวิธีท่ีระบุ
ใน มยผ. 1210-50 [8] โดยค่ากาลังต้านทานแรงอัดของคอนกรีตที่ได้จากห้องปฏิบัติการจะนาไปแปลผล
ร่วมกับค่าท่ีได้จากการทดสอบด้วยวิธีการทดสอบแบบไม่ทาลายด้วยค้อนกระแทก (Rebound Hammer
Test)
ตารางที่ 2.2-1 คา่ คงทส่ี าหรับปรบั แก้ค่าความต้านทานแรงอัดสาหรับตัวอยา่ งท่ีได้จากการเจาะ
อัตราสว่ นความสงู ตอ่ เสน้ ผา่ น ตัวคณู สาหรบั แกไ้ ขคา่
ศนู ย์กลางของตัวอย่างทีเ่ จาะ (L/D) ความตา้ นทานแรงอัด
2.00 1.00
1.75 0.98
1.50 0.96
1.25 0.93
1.00 0.87
3) การทดสอบแบบไม่ทาลาย ด้วยวิธีทดสอบคอนกรีตโดยใช้คล่ืนอัลตราโซนิก (Ultrasonic Pulse
Velocity) ตาม มผย. 1504-51 [9]
การทดสอบคอนกรีตด้วยคล่ืนอัตราโซนิกสามารถประเมินสภาพของคอนกรีตในโครงสร้างคอนกรีต
โดยอาศัยการวัดความเร็วของคล่ืนเสียงอัลตราที่เคล่ือนท่ีในคอนกรีต หลักการทางานของเคร่ืองทดสอบ คือ
การปล่อยคล่ืนอัลตราโซนิกเข้าไปในคอนกรีต และจับเวลาที่คลื่นใช้ในการเคล่ือนที่จากตัวส่งสัญญาณไปยัง
ตัวรับสัญญาณ โดยมรี ะยะหา่ งระหว่างตวั รับและตวั ส่งสัญญาณคงท่ี ซงึ่ ผลของการทดสอบดว้ ยวิธกี ารนส้ี ามารถ
ตรวจสอบความเป็นเนื้อเดียวกันของคอนกรีต เปรียบเทียบคุณภาพของคอนกรีตท่ีตาแหน่งต่างๆ ประเมิน
คณุ ภาพของงานซ่อมแซม และประเมินความลึกของรอยรา้ วได้
หน้าที่ 8 คู่มือปฏบิ ตั ิทใี่ ช้ในการตรวจสอบ ประเมิน และเสรมิ ความมั่นคงแข็งแรงใหก้ บั โครงสร้างของอาคาร
เพอ่ื ให้สามารถต้านทานแรงส่ันสะเทือนของแผน่ ดินไหว
4) การสารวจเหล็กเสริมตาม มยผ. 1505-51 [10]
การตรวจสอบด้วยเคร่ืองมือแบบ Ferro Scan เป็นการตรวจสอบเพ่ือหาตาแหน่ง และจานวน
เหล็กเสรมิ ของโครงสรา้ ง ซึ่งการตรวจสอบดว้ ยวิธีนเ้ี ป็นการตรวจสอบแบบไม่ทาลาย (Non-Destructive Test)
และไม่มีผลเสียหายต่อโครงสร้าง สามารถทาการตรวจสอบได้อย่างสะดวกและรวดเร็ว ได้ผลการทดสอบ
ค่อนข้างชดั เจนโดยเฉพาะตาแหน่งและจานวนของเหลก็ เสรมิ โดยสามารถนาผลการตรวจสอบที่ได้มาพิจารณา
ร่วมกับการทดสอบอื่นๆ เพื่อประเมินค่าความแข็งแรงของโครงสร้างต่อไป การทดสอบจะเริ่มจากการ
ตรวจสอบสภาพผิวตัวอย่างทดสอบ โดยผิวท่ีต้องการตรวจสอบต้องค่อนข้างเรียบ จากนั้นทาการสแกนด้วย
เคร่ืองมือสแกนเพ่ือหาเหล็กเสริมในทิศทางท่ีสนใจ เมื่อทาการสแกนแล้วเสร็จ จะได้ผลการตรวจสอบ
ประกอบดว้ ย ตาแหน่ง และระยะเรยี งของเหล็กเสน้ เสริมคอนกรตี ตัวอย่างผลการสารวจเหลก็ เสริมในคอนกรีต
ด้วย Ferro Scan เป็นดังรูปท่ี 2.2-2
รปู ที่ 2.2-2 ตวั อย่างผลของการสารวจเหล็กเสริมในคอนกรตี ดว้ ย Ferro Scan
5) การเจาะสารวจและการทดสอบในสนาม
การเจาะสารวจดินจะใช้วิธี Boring Test คือใช้แท่งเหล็กที่เป็นสว่านหรือตัวกระทุ้งกวนดินและใช้น้า
เป็นตัวพาเอาดินข้ึนมาจากหลุมเจาะ ข้ันตอนเจาะสารวจดินจะเร่ิมต้นด้วยการตอกท่อเหล็กป้องกันดินพัง
(Steel Casing) ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 4 นิ้ว ยาวประมาณ 3.00-6.00 เมตร นาแท่งเหล็กที่เป็นตัว
กวนดินซ่ึงต่ออยู่กับท่อส่ง (Rod) หย่อนลงไปกวนดิน ท่อส่งเป็นท่อกลวงขณะกวนดินจะเปิดน้าให้ไหลในท่อ
ส่งไปออกท่ีปลายล่างตลอดเวลา การกวนดินจะกระทาอย่างต่อเน่ืองจนได้ความลึกเพ่ิมขึ้นตามลาดับ และจะ
เก็บดินตัวอย่างทุกๆ ช่วงความลึกดังรูปที่ 2.2-3 เมื่อได้ดินตัวอย่างแล้วจะนาเข้าห้องปฏิบัติการเพื่อหาสมบัติ
ต่างๆ ของดิน เช่นความชื้นของดิน (Water Content), ขีดจากัดเหลว (Liquid Limit), ขีดจากัดพลาสติก
(Plastic Limit), หน่วยน้าหนัก (Unit Weight) ชนดิ ของดิน และกาลังรับแรงเฉือนของดิน เพ่ือนาไปใช้ในการ
กาหนดสมบตั สิ าหรับการวิเคราะห์โครงสรา้ งตอ่ ไป
รปู ที่ 2.2-3 การเจาะสารวจในสนามและตัวอย่างดนิ หน้าท่ี 9
คู่มอื ปฏิบตั ิทใี่ ช้ในการตรวจสอบ ประเมิน และเสริมความม่ันคงแข็งแรงใหก้ บั โครงสร้างของอาคาร
เพ่อื ให้สามารถตา้ นทานแรงสัน่ สะเทอื นของแผ่นดนิ ไหว
6) การตรวจสอบความยาวเสาเข็มด้วยวธิ ี Parallel Seismic Test
การตรวจสอบดว้ ยวิธี Parallel Seismic Test เป็นวธิ ีการทดสอบเพื่อหาค่าความยาวเสาเข็มของฐาน
อาคารในสนาม ท่ียอมรับกันว่าให้ค่าใกล้เคียงกับความเป็นจริงและยอมรับได้มากท่ีสุดก็คือ โดยหลักการของ
การทดสอบดว้ ยวิธีน้ี เป็นการทดสอบเพอ่ื ประเมินความยาวและความสมบูรณข์ องเสาเข็ม โดยเสาเข็มท่ีทาการ
ตรวจหาความยาว จะอา้ งอิงจากการขดุ สารวจฐานรากและเสาเขม็ การตรวจหาความยาวเสาเขม็ ด้วยวิธีน้จี ะใช้
วิธีตรวจจับคล่ืนความสั่นสะเทือนที่เกิดจากการใช้ค้อนเคาะที่ฐานราก ด้วยการตรวจวัดค่าเวลาท่ีคลื่นวิ่งผ่าน
เสาเข็ม จากตาแหน่งหัวเสาเขม็ ว่ิงผ่านเขา้ ไปในโครงสรา้ งของเสาเข็มและส่งผ่านไปยังหัวรบั สัญญาณที่ตดิ ต้ังไว้
ในท่อ PVC ท่ีทาการเจาะฝังไว้ในบริเวณข้างเคียง โดยท่ีท่อ PVC จะต้องอยู่ในแนวด่ิงขนานกับเสาเข็มและมี
ความลึกมากกว่าความยาวเสาเข็มที่จะทดสอบ โดยคลื่นความส่ันสะเทือนจะเคลื่อนผ่านตัวเสาเข็มไปสู่ตัวรับ
สัญญาณที่หย่อนลงไปในท่อ PVC เมื่อใดท่ีตัวรับสัญญาณหย่อนลงลึกเลยความยาวเสาเข็ม คลื่นที่ตรวจวัดได้
จากตวั รับสญั ญาณจะเปล่ยี นแปลง ซงึ่ กราฟความสัมพนั ธ์ระหวา่ งเวลาทีต่ รวจวดั ได้จากตัวรบั สญั ญาณเทยี บกับ
ความลึกดังรูปท่ี 2.2-4 เป็นกราฟท่ีมีลักษณะเป็นเส้นตรง โดยตาแหน่งที่มีการเปล่ียนแปลงค่าความชันของ
กราฟเส้นตรงเป็นตาแหน่งทีแ่ สดงปลายของเสาเข็มน้นั
ความลึก (เมตร)
ระยะเวลาทคี่ ลื่นผา่ นตัวกลาง (มิลลิวินาท)ี
รูปท่ี 2.2-4 ตวั อย่างผลการตรวจสอบความยาวเสาเข็มด้วยวิธี Parallel Seismic Test
หน้าท่ี 10 คูม่ อื ปฏิบตั ทิ ใ่ี ช้ในการตรวจสอบ ประเมิน และเสริมความม่นั คงแข็งแรงให้กับโครงสร้างของอาคาร
เพ่อื ใหส้ ามารถต้านทานแรงสน่ั สะเทอื นของแผ่นดนิ ไหว
ส่วนท่ี 3 วิธีการวเิ คราะห์เพื่อการประเมนิ และออกแบบเสรมิ ความม่นั คงแข็งแรงให้กับอาคาร
เพือ่ ให้สามารถต้านทานแรงสน่ั สะเทอื นของแผน่ ดินไหว
3.1 วธิ กี ารวเิ คราะห์โครงสรา้ ง
คู่มือน้ีมีเป้าหมายท่ีจะนาหลักการและข้อกาหนดที่ระบุไว้ใน มยผ. 1303-57 [1] มาขยายความและ
แสดงตัวอย่างการประเมินและเสริมความม่ันคงแข็งแรงให้กับอาคารเพื่อต้านทานแรง ส่ันสะเทือนของ
แผน่ ดนิ ไหวจานวนทั้งสิ้น 3 อาคาร ในส่วนของการวิเคราะห์โครงสรา้ งอาคารน้นั มยผ. 1303-57 [1] ไดแ้ นะนา
วิธกี ารวิเคราะหโ์ ครงสร้างไว้ 4 วิธีการ ซึง่ การเลือกใชว้ ิธีวเิ คราะหแ์ บบใดขนึ้ กบั ข้อจากดั ด้านข้อมูล เวลา ความ
สลับซับซ้อนของโครงสร้าง ระดับความละเอียดที่จาเป็น และความรุนแรงของแผ่นดินไหว ซ่ึงสามารถสรุป
หลักการโดยสงั เขปของแต่ละวธิ ไี ดด้ ังนี้
วธิ สี ถติ เชิงเสน้ (Linear Static) เป็นการวิเคราะห์โครงสรา้ งอาคารทีส่ มมตุ ิใหแ้ รงทีเ่ กิดจากแผ่นดินไหว
กระจายเป็นแรงแบบสถิตกระทาทางด้านข้างของอาคาร และวิเคราะห์โครงสร้างโดยอยู่บนสมมุติฐานว่า
โครงสร้างอาคารทถ่ี ูกกระทาดว้ ยแผน่ ดินไหวยังอยใู่ นช่วงเชงิ เสน้
วิธีสถิตไม่เชิงเส้น (Nonlinear Static) หรือที่เรียกว่า วิธี Pushover Analysis เป็นการวิเคราะห์
โครงสร้างอาคารที่สมมุติให้แรงที่เกิดจากแผ่นดินไหวกระจายเป็นแรงแบบสถติ กระทาทางด้านข้างของอาคาร
เช่นเดียวกับวิธีแรก แต่จะอาศัยการวิเคราะห์โครงสร้างแบบไม่เชิงเส้น (Nonlinear) เพ่ือใช้ประมาณ
ผลตอบสนองของอาคารเนือ่ งมาจากแรงสัน่ สะเทอื นของแผน่ ดินไหว
วิธีพลศาสตร์เชิงเส้น (Linear Dynamic) เป็นวิธีวิเคราะห์ท่ีมีพ้ืนฐานบนหลักการพลศาสตร์ของ
โครงสร้าง (Structural Dynamics) โดยพิจารณาถึงผลตอบสนองของโครงสร้าง การเสียรูป และแรงภายใน
องค์อาคาร ท่ีเปลี่ยนแปลงไปตามเวลา การวิเคราะห์ด้วยวิธีพลศาสตร์มีวิธีวิเคราะห์อยู่สองวิธีหลัก ได้แก่
วิธีผลตอบสนองแบบโหมด (Response Spectrum Analysis) และวิธีแบบประวัติเวลา (Time-History
Analysis) วิธีผลตอบสนองแบบโหมด เป็นวิธีหาการผลตอบสนองของโครงสร้างโดยพิจารณาการตอบสนอง
ของโครงสร้างท่ีมีรูปแบบการสั่นไหวเป็นโหมดต่างๆ ท่ีสามารถหาได้จากการแก้สมการทางคณิตศาสตร์ ซ่งึ ใน
แต่ละโหมดจะเป็นตัวแทนการสั่นของโครงสร้างในลักษณะที่แตกต่างกัน ทั้งนี้การวิเคราะห์ในรูปแบบน้ีจะ
สามารถหาผลการเสยี รปู และแรงภายในองค์อาคารสูงสุดทจ่ี ะเกิดข้ึน ส่วนวธิ ีแบบประวัติเวลา เป็นวธิ วี ิเคราะห์
ที่พิจารณาการตอบสนองของโครงสร้างท่ีมีตอ่ แผ่นดินไหวท่ีเน่ืองมาจากการสั่นไหวของพ้ืนดิน โดยทาการแบ่ง
ชว่ งเวลาท่ีเกิดแผ่นดนิ ไหวเป็นชว่ งเวลาย่อยๆ และทาการหาผลตอบสนองของโครงสร้างในแต่ละช่วงเวลา วธิ ีน้ี
จะทาใหส้ ามารถหาประวัติ (History) ของผลตอบสนองที่ต้องการได้ ตั้งแตแ่ ผ่นดินไหวเริม่ ต้นจนถงึ สิน้ สดุ
วิธีพลศาสตร์ไม่เชิงเส้น (Nonlinear Dynamic) เป็นวิธีท่ีให้ผลตอบสนองท่ีใกล้ความเป็นจริงท่ีสุด
แต่การวิเคราะหจ์ ะต้องใชข้ ้อมลู ทค่ี รบถ้วน และใช้เวลาในการวิเคราะห์อย่างมาก โดยมีหลักการที่ใกล้เคียงกับ
วิธีประวัติเวลาท่ีกล่าวไว้ข้างต้น แต่จะพิจารณาถึงการเสียรูปในช่วง Inelastic และการสูญเสียกาลังจากการ
เสียรูปแบบไปกลับ (Cyclic Strength Degradation) วิธีนี้จาเป็นสาหรับอาคารในเขตแผ่นดินไหวรุนแรงมาก
เช่นในญี่ปุน่ หรอื แคลิฟอรเ์ นีย
การเลือกใช้วิธีวิเคราะห์โครงสร้างทั้ง 4 วิธีท่ีกล่าวมาข้างต้น ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของโครงสร้าง
ความรนุ แรงของแผ่นดินไหว และความต้องการความละเอียดแม่นยาของผลการวเิ คราะห์ สาหรบั คู่มือฉบับนี้
จะมุ่งเน้นวิธีการวิเคราะห์โครงสร้างแบบสถิตเชิงเส้นและพลศาสตร์เชิงเส้นเป็นหลัก ซ่ึงวิธีการทั้ง 2 วิธีน้ีเป็น
วิธีการท่ีวิศวกรทั่วไปมีความคุ้นเคยและง่ายต่อความเข้าใจ อย่างไรก็ตามวิธีการวิเคราะห์ทั้ง 2 วิธีการน้ีมี
คมู่ ือปฏบิ ัติท่ใี ชใ้ นการตรวจสอบ ประเมนิ และเสรมิ ความมนั่ คงแข็งแรงให้กบั โครงสร้างของอาคาร หน้าที่ 11
เพื่อใหส้ ามารถตา้ นทานแรงส่ันสะเทือนของแผน่ ดนิ ไหว
ขอ้ จากัดในด้านความไม่สม่าเสมอของรูปทรงโครงสรา้ ง และอัตราส่วนระหว่างแรงท่ีต้องต้านทาน (Demand)
กับกาลังต้านทาน (Capacity) หรืออัตราส่วน DCR (Demand-capacity Ratio) ตามที่ระบุไว้ในหัวข้อ 5.2.1
ของ มยผ. 1303-57 [1] ดังนั้นในกรณีที่ต้องการใช้วิธกี ารแบบเชิงเส้นประเมินความม่ันคงแข็งแรงของอาคาร
หลังจากท่ีทาการเสรมิ ความม่ันคงแข็งแรงแล้ว จาเป็นต้องตรวจสอบความไม่สม่าเสมอของรูปทรงอาคารและ
อตั ราสว่ น DCR ว่าเป็นไปตามขอ้ กาหนดท่รี ะบุไวใ้ นหวั ข้อ 5.2.1 และ 5.2.3 ของ มยผ. 1303-57 [1]
3.2 วธิ ีการประเมินความสามารถของอาคารในการตา้ นทานแรงส่นั สะเทอื นของแผน่ ดินไหว
การประเมินความสามารถของอาคารในการต้านทานแรงสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวน้ัน มยผ. 1303-57
[1] หวั ขอ้ 3.3.4 ไดก้ าหนดวิธีการประเมนิ ไว้ 2 วธิ ี ดงั นี้
1) วธิ ีการตรวจสอบระดับสมรรถนะหรือวิธีการและขอ้ กาหนดในสว่ นที่ 5 ของ มยผ. 1303-57 [1]
วิธีการน้ีจะทาการประเมินระดับสมรรถนะของอาคารโดยใช้ค่าแรงแผ่นดินไหวท่ีได้รับการปรับแก้ตาม
หัวข้อ 3.5.1 หรือ 3.5.2 ใน มยผ. 1303-57 [1] ซ่ึงระบุให้สเปกตรัมผลตอบสนองแบบท่ัวไปสาหรับการ
ประเมินและออกแบบเสริมความมั่นคงแข็งแรงโครงสร้างมีค่าเป็นครึ่งหน่ึงของสเปกตรัมผลตอบสนองสาหรับ
การออกแบบด้วยวิธีพลศาสตร์ตาม มยผ. 1302-52 [3] ท้ังนี้ในกรณีทใ่ี ช้วธิ กี ารวิเคราะห์โครงสรา้ งแบบเชิงเส้น
การประเมินระดับสมรรถนะของช้ินส่วนอาคารจะอาศัยค่าตัวประกอบปรับแก้ความเหนียว (m-factor) ของ
ช้ินส่วนโครงสร้างที่สอดคล้องกับระดับสมรรถนะต่างๆ ของโครงสร้างตามที่ระบุไว้ในส่วนที่ 7 ของ มยผ.
1303-57 [1] รวมถงึ คา่ ตวั ประกอบความเชื่อม่ันของข้อมูล ( ) ซึง่ ได้กลา่ วไวแ้ ลว้ ในส่วนที่ 2 ของคูม่ ือนี้
2) วธิ ีการเสมือนออกแบบอาคารใหม่
วิธีการน้ีจะใช้ค่าแรงแผ่นดินไหวตามหัวข้อ 3.5.1 หรือ 3.5.2 ใน มยผ. 1303-57 [1] เช่นเดียวกับวิธีการ
ตรวจสอบระดบั สมรรถนะ แต่จะอาศัยข้อกาหนดและเงอ่ื นไขตา่ งๆ ท่เี ก่ียวกับผลของแรงแผน่ ดินไหว ตลอดจน
วิธีการวิเคราะห์โครงสร้างตาม มยผ. 1302-52 [3] โดยให้ใช้ค่าตัวประกอบปรับผลตอบสนอง (Response
Modification Factor, R) ตามตารางท่ี 3.3-1 ในมาตรฐาน 1303-57 [1] โดยทาการตรวจสอบว่าค่าแรง
ภายในท่ีเกิดจากแรงส่ันสะเทือนของแผ่นดินไหวซึ่งได้ลดทอนด้วยค่า R แล้ว รวมกับผลของแรงอื่นๆ ตามท่ี
กาหนดใน มยผ. 1302-52 [3] ต้องมีคา่ ไม่เกินกาลงั ต้านทานของชน้ิ ส่วนนนั้ ซึง่ ได้รับการลดทอนกาลังดว้ ยคา่ ตัว
ประกอบความเช่ือมั่นของข้อมูล ( ) แล้ว ทั้งนี้วิธีการเสมือนออกแบบอาคารใหม่นี้จะไม่สามารถระบุระดับ
สมรรถนะของอาคารได้อยา่ งการประเมนิ ดว้ ยวิธีการตรวจสอบระดับสมรรถนะ
3.3 วธิ กี ารเสรมิ ความม่ันคงแข็งแรง
การเสริมความมั่นคงแข็งแรงให้กับอาคารสามารถทาได้หลายวิธี มยผ. 1303-57 [1] ส่วนที่ 8 ได้
แนะนาวิธกี ารเสริมความม่ันคงแข็งแรงไว้พอสงั เขป โดยแนวทางการเสริมกาลังอาคารด้วยวิธกี ารตา่ งๆ จาแนก
ได้เปน็ 4 แนวทางหลัก ดงั ตอ่ ไปนี้
3.3.1 การเสริมความม่ันคงแข็งแรงใหแ้ กช่ ้ินส่วนโครงสรา้ งเดมิ เฉพาะท่ี
การเสริมความมั่นคงแข็งแรงให้แก่ชิ้นส่วนโครงสร้างเดิม เฉพาะท่ี (Local Modification of
Components) ทีส่ ามารถดาเนินการไดด้ ้วยวธิ กี ารตา่ งๆ ดังต่อไปน้ี
หนา้ ที่ 12 คู่มอื ปฏบิ ตั ทิ ี่ใช้ในการตรวจสอบ ประเมนิ และเสรมิ ความมนั่ คงแขง็ แรงใหก้ ับโครงสรา้ งของอาคาร
เพ่ือให้สามารถตา้ นทานแรงส่นั สะเทือนของแผน่ ดินไหว
• การเสริมกาลงั เฉพาะท่โี ดยการหมุ้ ด้วยปลอกเหล็ก
เทคนิคการเสริมกาลังเฉพาะโดยการหุ้มด้วยปลอกเหล็ก (Steel Jacketing) เป็นวิธีท่ีได้มีการศึกษา
อย่างกว้างขวางในอดีต โดยในช่วงแรก งานวิจัยท่ีเก่ียวกับการเสริมกาลังเสาโดยหุ้มด้วยปลอกเหล็ก จะเป็น
การศึกษาเพ่ือนามาใช้ในการเสริมกาลังเสาสะพานคอนกรีตเสริมเหล็ก [11] และเป็นวธิ ีท่ีนิยมใช้เร่ือยมาซ่ึงใน
ปัจจุบันท่ีได้มีการนาไปใช้ในการเสรมิ กาลังเสาอาคาร โดยลักษณะการเสริมกาลังจะกระทาโดยนาเหล็กแผ่นมา
ประกอบรอบเสาโดยการเช่ือมในที่ และมีการเว้นระยะช่องว่างไว้เล็กน้อยสาหรับทาการอัดซีเมนต์เข้าไปใน
ช่องว่างเพ่ือใหแ้ ผ่นเหล็กกบั เน้ือวสั ดุเดมิ ของเสาประสานกัน ในการหุ้มอาจพันตลอดช่วงความสูงของเสา หรือ
หมุ้ เฉพาะบริเวณทจ่ี ะเกิดจดุ หมุนพลาสตกิ โดยจะหุ้มใหพ้ น้ จากโคนเสาเป็นระยะเล็กน้อย การหุ้มเสาลักษณะนี้
สามารถนามาแก้ปัญหากาลังรับแรงเฉือน ปัญหาการวิบัติจากการต่อทาบเหล็กเสริม และปัญหาจากการมี
ปริมาณเหล็กปลอกต่าเกินไป ซึ่งปัญหาเหล่าน้ีล้วนเป็นปัญหาของเสาอาคารที่ไม่ได้ถูกออกแบบให้รับ
แรงส่ันสะเทอื นของแผ่นดนิ ไหว ลักษณะรปู แบบการหุม้ เสาดว้ ยแผน่ เหลก็ แสดงในรูปท่ี 3.3-1
รูปที่ 3.3-1 ตวั อย่างและรายละเอยี ดการเสรมิ กาลังเสาดว้ ยการหุ้มดว้ ยแผน่ เหลก็ [12]
• การเสรมิ กาลังเฉพาะท่โี ดยการพอกดว้ ยคอนกรตี (Concrete Jacketing)
เทคนิคการเสริมกาลังโดยการพอกด้วยคอนกรีตเป็นวิธีการท่ีได้มีการใช้อย่างกว้างขวาง โดยใน
หลักการคือการขยายขนาดขององคอ์ าคาร และอาศัยการยดึ เกาะระหว่างองค์อาคารเกา่ กับส่วนท่พี อกใหม่ ให้
ทางานพร้อมกันในลักษณะองค์อาคารรับแรงอัด (Composite Member (FEMA 172) [13]) โดยองค์อาคาร
เก่าและส่วนที่จะพอกใหม่จะถ่ายผ่านแรงถึงกันผ่านพื้นผิวท่ีมีการเตรียมให้มีความขรุขระร่วมกับการใช้เหล็ก
เดือย (Shear Key) ท่ถี ูกฝังเป็นระยะๆ ตามท่ีคานวณได้ การเสรมิ กาลังลักษณะน้ีสามารถทาได้ทั้งในส่วนของ
เสา คาน และบริเวณจดุ ตอ่ ตัวอยา่ งการเสริมกาลงั ดว้ ยการพอก แสดงในรปู ท่ี 3.3-2
คู่มอื ปฏิบตั ิที่ใชใ้ นการตรวจสอบ ประเมิน และเสรมิ ความมน่ั คงแข็งแรงใหก้ บั โครงสร้างของอาคาร หนา้ ที่ 13
เพ่อื ให้สามารถตา้ นทานแรงสั่นสะเทอื นของแผน่ ดินไหว
รูปท่ี 3.3-2 ตัวอย่างและรายละเอยี ดการเสริมกาลงั เสาดว้ ยการพอก (Concrete Jacketing)
• การเสรมิ กาลังเฉพาะทโ่ี ดยการหุม้ ด้วยวสั ดุเชงิ ประกอบ
ในปัจจุบันเทคนิคการเสริมกาลังเสาโดยใช้การหุ้มด้วยวัสดุเชิงประกอบ (Composite Material
Jacketing) ซ่งึ มีทั้งที่ทามาจากเส้นใยแก้ว (Glass Fiber) เส้นใยคาร์บอน (Carbon Fiber) และเสน้ ใยอะรามิด
(Aramid Fiber) [14] โดยรูปแบบที่นิยมใชง้ านก็มที ้ังแบบ (1) พันรอบเสาเตม็ ท้ังผืน (2) พันเป็นวงเดีย่ วๆ และ
(3) พนั ตอ่ เนือ่ ง [15] ดังแสดงในรูปท่ี 3.3-3
QQ Q
200mm
10 dia.12mm A A
A
dia.400mm A A
15mm A
2000mm
stirrups dia.8mm
Section A 200mm
Q Q Q
Full warp Partial warp Helical warp
รปู ที่ 3.3-3 ลักษณะการพนั โดยพอลิเมอร์เสรมิ กาลังด้วยไฟเบอร์ (Fiber Reinforced Polymer) รอบเสา [15]
ในหลักการของการใช้วัสดุเชิงประกอบในการเสริมกาลังนั้นคล้ายกับการใช้แผ่นเหล็ก กล่าวคือใช้ใน
การเพ่ิมการโอบรัด (Confinement) เพ่ือแก้ปัญหาเก่ียวกับกาลังรับแรงเฉือน ปัญหาการวิบตั ิจากการต่อทาบ
เหล็กเสริม และปญั หาจากการมีปรมิ าณเหลก็ ปลอกต่าเกินไป แต่การใชว้ สั ดเุ ชิงประกอบมขี ้อดี คือการทางานท่ี
ง่ายกว่าและติดตั้งได้รวดเร็วกว่า งานวิจัยท่ีเกี่ยวกับการนาวัสดุ Fiber Reinforced Polymer (FRP) มาใช้ใน
หน้าที่ 14 คมู่ ือปฏิบัตทิ ี่ใช้ในการตรวจสอบ ประเมิน และเสริมความม่ันคงแข็งแรงใหก้ ับโครงสร้างของอาคาร
เพ่อื ให้สามารถต้านทานแรงส่นั สะเทอื นของแผ่นดนิ ไหว
งานเสริมกาลังเสานั้นได้ทากันมาอย่างจริงจังและต่อเนือ่ ง โดยในช่วงแรกงานวิจัยท่ีเกี่ยวกับการเสริมกาลังเสา
จะมุ่งความสนใจไปทเ่ี สาหน้าตดั กลมเนื่องจากทาการวเิ คราะห์ได้ง่ายและด้วยลกั ษณะการหุ้มของ FRP ดังรปู ท่ี
3.3-4 [16] ในเสากลมท่สี ร้างการบีบรัดได้ดีกวา่ เสาเหลยี่ ม แต่ในปัจจบุ ันการพัฒนาความสามารถของ FRP ใน
เสาเหลีย่ มกม็ ีเพ่มิ ขึ้นตามลาดับ
รูปท่ี 3.3-4 ลักษณะการพัน FRP รอบเสาสะพาน [16]
3.3.2 การเสรมิ กาลังโดยรวมของทั้งอาคาร
ในส่วนการเสริมกาลังโดยรวมของท้ังอาคาร มีวัตถุประสงค์เพื่อลดการเคล่ือนตัวด้านข้าง (Lateral Drift)
หรือลดการบิดตัว (Torsional Deformation) ของโครงอาคารโดยรวม การเสริมกาลังโดยรวมของท้ังอาคาร
สามารถทาได้หลายวิธี เช่น การเสริมกาแพงรับแรงเฉือนคอนกรีตเสริมเหลก็ การใช้โครงสร้างเหล็ก หรอื โครง
ยึดร้ังเหล็ก การเสริมกาลังเหล่าน้ีจะทาให้โครงอาคารท้ังหลังมีกาลังหรือความเหนียวเปลี่ยนแปลงไป ดัง
ตวั อยา่ งท่ีแสดงในรปู ที่ 3.3-5 [17] ซึ่งแสดงถงึ ผลกระทบของการเสริมกาลังโดยใช้องคอ์ าคารประเภทต่างๆ
รูปที่ 3.3-5 ลักษณะการเสริมกาลังอาคารโดยรวมแบบต่างๆ [17] หน้าที่ 15
คู่มือปฏิบตั ทิ ใ่ี ช้ในการตรวจสอบ ประเมิน และเสรมิ ความมั่นคงแขง็ แรงให้กบั โครงสร้างของอาคาร
เพ่ือให้สามารถตา้ นทานแรงสั่นสะเทือนของแผน่ ดนิ ไหว
3.3.3 การเสริมกาลังโดยการติดตง้ั อุปกรณ์ควบคมุ การสน่ั สะเทอื น
ในบางกรณีการติดต้ังอุปกรณ์ควบคุมการส่นั สะเทือนเพ่ือเพ่ิมความหน่วงให้ระบบโครงสร้างอาจเป็น
วิธีการที่เหมาะสม โดยการติดตั้งอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถลดผลกระทบจากแรงแผ่นดินไหวที่มีต่อระบบ
โครงสรา้ งโดยรวมได้ ทงั้ น้ี มยผ.1303-57 [1] ได้แนะนาแนวทางสาหรบั การใช้อุปกรณส์ ลายพลังงานแบบตดิ ต้ัง
ภายหลัง (Passive Installation) ไว้ในหัวข้อ 8.4 สาหรับในประเทศไทยได้มีการพัฒนาองค์อาคารเหล็กท่ี
เรียกวา่ Buckling Restrained Brace (BRB) สาหรับใช้ในการเสริมกาลังอาคารในประเทศ โดยศึกษาตัวแปรท่ี
มีผลต่อพฤติกรรม วิธีออกแบบ และรายละเอียดการก่อสร้าง และทาการทดสอบ BRB ที่พัฒนาขึ้นใน
ห้องปฏิบัติการ นอกจากน้ันยังได้นา BRB ไปใช้ในการเสริมกาลังอาคารคอนกรีต โดยทาการทดสอบตัวอย่าง
สว่ นอาคารย่อย (Sub-assemblage) ซ่งึ ประกอบด้วยเสาคอนกรีต และ BRB ซง่ึ ผลการทดสอบแสดงใหเ้ ห็นว่า
BRB สามารถปรับปรงุ พฤตกิ รรมขององค์อาคารเดิมได้ ท้ังน้ี มยผ.1303-57 [1] ได้ใหแ้ นวทางการใช้คา้ ยันแบบ
ไม่โก่งเดาะ Buckling Restrained Brace (BRB) ไว้ในหัวข้อ 8.5 โดยรายละเอียดการเสริมกาลังด้วยการใช้
BRB สามารถศึกษาแนวทางเพมิ่ เตมิ ได้จากคูม่ ือการปฏบิ ตั ิประกอบ มยผ. 1303-57 [2]
3.3.4 การเสรมิ ความแข็งแรงให้กบั ฐานราก
ในการเสริมความมั่นคงแข็งแรงให้กับอาคารตามแนวทางทั้ง 3 แนวทางที่กล่าวมาแล้วข้างต้น สิ่ง
สาคัญที่ต้องคานึงถึงเสมอคือความแข็งแรงของฐานราก ซึ่งต้องทาการตรวจสอบความม่ันคงแข็งแรงหลังจาก
ออกแบบเสริมกาลังองค์อาคารส่วนบน สาหรับรายละเอียดการประเมินและเสริมความมั่นคงให้แก่ฐานราก
อาคารสามารถศึกษาได้จากหัวข้อ 8.6 ตาม มยผ. 1303-57 [1] และคู่มือการปฏิบัติประกอบ มยผ. 1303-57
[2]
สาหรับรายละเอยี ดของแนวทางการตรวจสอบ ประเมิน วิเคราะห์ และออกแบบ รวมถึงการกาหนด
วธิ กี ารเสรมิ ความมนั่ คงแขง็ แรงสามารถศกึ ษารายละเอียดเพิม่ เตมิ ได้จากกรณีศึกษาท้ัง 3 ตวั อย่างดงั จะกลา่ วไว้
โดยละเอยี ดในส่วนที่ 4
หนา้ ท่ี 16 คู่มอื ปฏบิ ตั ิที่ใช้ในการตรวจสอบ ประเมิน และเสริมความมน่ั คงแขง็ แรงให้กับโครงสร้างของอาคาร
เพือ่ ใหส้ ามารถต้านทานแรงส่ันสะเทือนของแผน่ ดนิ ไหว
สว่ นที่ 4 ตวั อย่างการวิเคราะหเ์ พือ่ ประเมนิ และออกแบบเสรมิ ความม่นั คงแขง็ แรงให้กบั โครงสร้าง
ของอาคารตวั อย่างจานวน 3 หลงั
ส่วนน้ีจะแสดงตัวอย่างการวิเคราะห์เพ่ือประเมิน และเสริมความม่ันคงแข็งแรงให้กับโครงสร้างของ
อาคารตวั อย่างเพ่ือให้สามารถต้านทานแรงสน่ั สะเทอื นของแผ่นดนิ ไหวได้ในระดับทีก่ ฎหมายกาหนดโดยอาศัย
แนวทางตาม มยผ.1303-57 เป็นหลักปฏิบัติ ทั้งน้ีอาคารตัวอย่างจานวน 3 หลังเป็นอาคารสานักงานของ
ภาครัฐขนาดกลาง อาคารโรงเรียน และอาคารสานักงานของภาครัฐขนาดใหญ่ โดยอาคาร 2 หลังแรกจะใช้
วิธกี ารเสมอื นออกแบบอาคารใหม่สาหรับการวิเคราะห์เพื่อประเมนิ และออกแบบเสรมิ ความมน่ั คงแขง็ แรง สว่ น
อาคารหลังที่ 3 ซ่ึงเป็นอาคารสานักงานของภาครัฐขนาดใหญ่จะทาการวิเคราะห์เพื่อประเมินและออกแบบ
เสริมความมัน่ คงแข็งแรงด้วยวิธกี ารตรวจสอบระดบั สมรรถนะ ดังรายละเอยี ดไดต้ ามลาดับดงั หวั ขอ้ ต่อไปนี้
4.1 อาคารตน้ แบบหลังทห่ี น่งึ
อาคารต้นแบบหลังท่ีหนึ่งกาหนดให้เป็นตัวแทนอาคารสานักงานของภาครัฐ สูง 2 ช้ัน พื้นท่ีใช้สอย
ประมาณ 1,200 ตารางเมตร มีลักษณะดังรูปที่ 4.1-1 ตั้งอยู่ในพื้นที่บริเวณท่ี 2 ตามกฎกระทรวงกาหนดการ
รับน้าหนัก ความต้านทาน ความคงทนของอาคารและพื้นดินท่ีรองรับอาคารในการต้านทานแรงสั่นสะเทือน
ของแผ่นดินไหว พ.ศ. 2550 ท้ังนี้สมมติว่าพ้ืนที่ต้ังอาคารอยู่ในบริเวณที่มีค่าความเร่งตอบสนองเชิงสเปกตรัม
ของแผ่นดินไหวรุนแรงสูงสุดที่พจิ ารณาท่ีคาบการส่ัน 0.2 วินาที ( SS ) และคาบการส่ัน 1 วินาที ( S1 ) เท่ากับ
0.749 และ 0.209 ตามลาดับ โดยวิธีการประเมินและออกแบบเสริมความมั่นคงแข็งแรงสามารถแสดง
รายละเอียดได้ดงั ตอ่ ไปน้ี
รูปท่ี 4.1-1 ตัวอยา่ งภาพอาคารสานกั งานของภาครัฐซึ่งกาหนดใหเ้ ป็นอาคารต้นแบบหลงั ท่ี 1
4.1.1 กาหนดเป้าหมายการเสรมิ ความมั่นคงแขง็ แรงของอาคารต้นแบบหลงั ที่ 1
การกาหนดเป้าหมายการเสริมความมั่นคงแข็งแรงของอาคารและการประเมินระดับความรุนแรงของ
แผ่นดินไหวจะขึ้นอยู่กบั ลักษณะอาคารและพืน้ ท่ีตั้งของอาคาร สาหรับกรณีศึกษาอาคารต้นแบบหลังท่ี 1 นี้ได้
กาหนดให้เป็นอาคารที่มีระดับความสาคัญสูงมาก (ระดับ IV ตาม มยผ. 1302-52) เน่ืองจากกาหนดให้ใช้เป็น
อาคารศูนย์อานวยการเพื่อบรรเทาสาธารณภัยกรณีเกิดเหตุแผน่ ดนิ ไหว ดงั น้นั การเสรมิ ความม่นั คงแขง็ แรงของ
อาคารตัวอย่างน้ีจึงต้องกาหนดเป้าหมายให้อยู่ในระดับการเสริมสมรรถนะที่ดีกว่าระดับเป้าหมายเพ่ือความ
ปลอดภยั ขั้นพื้นฐาน (Enhanced Rehabilitation Objective) โดยอาคารต้องมรี ะดับสมรรถนะในระดับเข้าใช้
งานได้ทันที (IO) ภายใต้แรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหวในระดับ BSE ดังท่ีกล่าวไว้แล้วในส่วนท่ี 1 อย่างไรก็
คูม่ อื ปฏบิ ัติที่ใชใ้ นการตรวจสอบ ประเมิน และเสริมความม่ันคงแขง็ แรงให้กับโครงสรา้ งของอาคาร หน้าท่ี 17
เพือ่ ให้สามารถต้านทานแรงสั่นสะเทือนของแผน่ ดนิ ไหว
ตามตัวอย่างน้ีจะแสดงวิธีการวิเคราะห์เพื่อประเมินและออกแบบเสริมความม่ันคงแข็งแรงด้วยวิธีการเสมือน
ออกแบบอาคารใหม่หรือวิธีการที่ 2 ตามหัวข้อ 3.3.4 ใน มยผ.1303-57 แทนการตรวจสอบระดับสมรรถนะ
ของอาคาร ดังนนั้ คา่ ตัวประกอบความสาคญั (I) ตามระบุในตารางท่ี 1.5-1 ใน มยผ. 1302-52 ซึ่งกรณศี กึ ษาน้ี
จะมคี ่าเทา่ กับ 1.5 สว่ นคา่ ตวั ประกอบปรบั ผลตอบสนอง (R) จะอา้ งอิงตามตารางที่ 3.3-1 ใน มยผ. 1303-57
4.1.2 ประเมนิ ระดับความรุนแรงของแผน่ ดินไหว
ระดับความรุนแรงของแผ่นดินไหวตามท่ีกาหนดไว้ในหัวข้อ 3.5 ใน มยผ. 1303-57 จะเป็นระดับความ
รนุ แรงของแผ่นดนิ ไหวอนั เกดิ จากการสั่นไหวของพืน้ ดิน โดยระดบั ความรุนแรงจากการส่ันไหวของพ้นื ดินข้ึนอยู่
กับระยะห่างของตาแหน่งที่ต้ังอาคารกับรอยเล่ือน และลักษณะชั้นดินท่ีตั้งอาคาร รวมถึงคาบการกลับของ
แผ่นดินไหวท่ีเลือกพิจารณา โดยวิศวกรผู้ประเมินสามารถใช้สเปกตรัมผลตอบสนองแบบท่ัวไปสาหรับการ
ประเมินและออกแบบเสริมความม่ันคงแข็งแรงโครงสร้าง ซ่ึงมยผ. 1303-57 กาหนดให้มีค่าเป็นครึ่งหนึ่งของ
สเปกตรัมผลตอบสนองสาหรับการออกแบบตาม มยผ. 1302-52 อันเทียบเคียงได้กับแผ่นดินไหวท่ีมีระดับ
ความรุนแรงในระดับความปลอดภยั ขนั้ พ้ืนฐาน (Basic Safety Earthquake, BSE)
การสร้างสเปกตรัมผลตอบสนองแบบทั่วไปสาหรับการประเมินและออกแบบเสริมความม่ันคงแข็งแรง
โครงสร้างจาเป็นต้องอาศัยการรวบรวมข้อมูลสภาพช้ันดินของพน้ื ที่ต้ังอาคาร ดังนั้นวิศวกรผู้มีหน้าที่ประเมิน
ต้องรวบรวมข้อมูลสภาพชั้นดินหรอื พจิ ารณาเจาะสารวจช้ันดินเพ่อื ใหไ้ ด้ข้อมลู ที่สอดคล้องกับสภาพความเปน็
จรงิ มากทส่ี ุด อยา่ งไรกต็ ามในกรณีทไ่ี ม่สามารถทาการสารวจดินได้ ผู้ประเมินอาจพจิ ารณาสมมติให้ชั้นดินเป็น
แบบดินปกติ (ประเภท D) ตามท่ีระบใุ น มยผ. 1302-52
4.1.3 การรวบรวมขอ้ มูลของอาคารต้นแบบหลังที่ 1
การรวบรวมข้อมลู อาคารตามการก่อสร้างจริงเปน็ ขั้นตอนที่มคี วามจาเป็นอย่างมากสาหรบั การประเมนิ
สมรรถนะในการรบั นา้ หนกั บรรทุกต่างๆ ดังนนั้ ผูป้ ระเมินตอ้ งรวบรวมข้อมูลทส่ี าคัญตา่ งๆ ให้ครบถ้วนท่ีสุดดังที่
กล่าวไว้แลว้ ในส่วนท่ี 2 สาหรับตวั อยา่ งอาคารตน้ แบบหลังท่ี 1 น้ีจะสมมติวา่ สามารถรวบรวมข้อมลู ของอาคาร
ตามการกอ่ สร้างจริงได้ โดยสรปุ ดงั นี้
1) ข้อมลู ทวั่ ไปของอาคาร
อาคารต้นแบบหลังท่ี 1 เป็นอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กสูง 2 ช้ัน กว้าง 24 เมตร ยาว 40 เมตร สูง
7.65 เมตร มพี ื้นทีใ่ ชส้ อยประมาณ 1,200 ตารางเมตร อาคารกอ่ สรา้ งแลว้ เสรจ็ เม่อื ประมาณปี 2537 และไมไ่ ด้
รับการคานวณออกแบบให้สามารถต้านทานแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหว แบบแปลนพ้ืนชั้นล่างและพื้นชัน้
บนแสดงได้ดังรปู ที่ 4.1-2 และรปู ที่ 4.1-3
2) ลกั ษณะการใช้อาคาร
ลักษณะการใช้งานของอาคารกาหนดให้เป็นอาคารสานักงาน และต้องการใช้เป็นอาคารศูนย์
อานวยการเพอ่ื บรรเทาสาธารณะภัยกรณีเกิดเหตุภัยแผ่นดนิ ไหว ดังน้ันประเภทความสาคัญของอาคารจึงตอ้ ง
พิจารณาใหอ้ ยู่ในระดบั สูงมาก (ระดบั IV ตาม มยผ. 1302-52)
หน้าท่ี 18 คู่มอื ปฏิบตั ทิ ีใ่ ชใ้ นการตรวจสอบ ประเมนิ และเสรมิ ความมนั่ คงแข็งแรงใหก้ ับโครงสร้างของอาคาร
เพอื่ ใหส้ ามารถตา้ นทานแรงสน่ั สะเทือนของแผน่ ดินไหว
รปู ท่ี 4.1-2 แบบแปลนพื้นช้นั ลา่ งของอาคารตน้ แบบหลังท่ี 1 หน้าท่ี 19
คมู่ ือปฏิบัตทิ ใ่ี ช้ในการตรวจสอบ ประเมิน และเสริมความมนั่ คงแข็งแรงให้กับโครงสร้างของอาคาร
เพือ่ ให้สามารถต้านทานแรงสน่ั สะเทือนของแผ่นดินไหว
หนา้ ท่ี 20 รปู ท่ี 4.1-3 แบบแปลนพื้นชนั้ บนของอาคารต้นแบบหลงั ที่ 1
ค่มู อื ปฏิบตั ิท่ใี ชใ้ นการตรวจสอบ ประเมนิ และเสรมิ ความมนั่ คงแขง็ แรงใหก้ บั โครงสรา้ งของอาคาร
เพอื่ ใหส้ ามารถต้านทานแรงส่นั สะเทือนของแผน่ ดินไหว
3) รปู แบบอาคารและระบบโครงสร้าง
จากข้อมูลตามแบบก่อสรา้ งพบว่าโครงสร้างของอาคารชนั้ ล่างและชน้ั บนเป็นระบบเสา-คานคอนกรตี
เสริมเหล็ก พ้ืนท้ังสองชั้นมีลักษณะเป็นพื้นคอนกรีจเสริมเหล็กหล่อในที่ โครงหลังคาเป็นเหล็กโครงสร้าง
รูปพรรณ ระบบต้านทานแรงด้านข้าง (Lateral-Force-Resisting System) ไม่ได้รับการออกแบบให้สามารถ
ต้านทานแรงสนั่ สะเทือนจากแผ่นดนิ ไหว ระบบต้านทานแรงในแนวดิง่ (Vertical-Force-Resisting System) มี
เส้นทางการถ่ายแรงต่อเนอื่ งสมบรู ณ์ อาคารมีความไมส่ ม่าเสมอของรูปทรงโครงสร้างในแนวระนาบในรูปแบบ
ความไมส่ มา่ เสมอจากการมมี มุ หกั เขา้ ขา้ งใน (รปู แบบที่ 2 ตามหัวขอ้ 2.4.2.1 ใน มยผ. 1302-52)
4) สมบตั ิของวัสดุจากแบบแปลนรายละเอียด
ข้อมูลจากแบบก่อสร้างให้รายละเอียดทางเรขาคณิตของชิ้นส่วนอาคารรวมถึงรายละเอียดการเสริม
เหล็กเพียงพอต่อการประเมิน ข้อมูลสมบัติของวัสดุที่ได้จากแบบแปลนรายละเอียดระบุค่ากาลังรับแรงอัด
ประลัยทรงกระบอกของคอนกรีตท่ีอายุ 28 วัน เท่ากับ 19.62 เมกะปาสกาล กาหนดให้ใช้เหล็กเส้นกลมช้ัน
คุณภาพ SR-24 สาหรับเหล็กเสริมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 มม. และ 9 มม. ส่วนเหล็กเสริมขนาดเส้นผ่าน
ศูนย์กลาง 12 มม. ข้ึนไปกาหนดให้ใช้เหล็กข้ออ้อยชั้นคุณภาพ SD-30 รายละเอียดการยึดต่อกัน
(Interconnection) ของช้นิ ส่วนอาคารมีการกาหนดตามมาตรฐานงานก่อสรา้ งทัว่ ไป ทง้ั นี้แม้ว่าข้อมลู จากแบบ
ก่อสร้างและแบบแปลนรายละเอียดจะค่อนข้างครบถ้วนสมบูรณ์ มยผ. 1303-57 ยังกาหนดให้ผู้ประเมินตอ้ ง
ทาการตรวจสอบข้อมูลและประเมินสภาพอาคารโดยการตรวจสอบด้วยสายตา ซึ่งผู้ประเมินอาจอาศัยการ
ตรวจสอบโครงสรา้ งคอนกรีตเสริมด้วยวธิ ีตรวจพนิ ิจ (Visual Inspection Method) ตาม มยผ. 1501-51 เปน็
แนวทางได้
5) ประเภทช้นั ดนิ และงานฐานราก
ข้อมูลตามแบบกอ่ สร้างระบุลักษณะฐานรากอาคารเปน็ ระบบฐานรากต้นื โดยแบบแปลนระบุให้ดินฐาน
รากสามารถรับน้าหนักปลอดภัยได้ไม่น้อยกว่า 58.86 กิโลนิวตันต่อตารางเมตร ท้ังน้ีข้อมูลสภาพผิวดินและ
สภาพดินฐานรากในบริเวณที่ตั้งอาคารมีไม่เพียงพอสาหรับการคานวณกาลังความต้านทานของดินฐานราก
ดงั น้ันการสารวจสภาพชนั้ ดนิ จึงเป็นกจิ กรรมทีต่ อ้ งดาเนินการ
4.1.4 การตรวจสอบขอ้ มูลและการประเมินสภาพอาคารตน้ แบบหลงั ท่ี 1
1) การประเมนิ สภาพอาคารตน้ แบบหลังท่ี 1 โดยการตรวจสอบดว้ ยสายตา
จากการลงพื้นท่ีตรวจสอบข้อมลู และประเมินอาคารต้นแบบหลังท่ี 1 พบว่า ชิน้ ส่วนโครงสร้างต่างๆ ของ
อาคาร ได้แก่ เสา คาน และพื้น มีมิติ ขนาด และความยาวเป็นไปตามท่ีกาหนดในแบบแปลนรายละเอียด ไม่
พบรอยร้าวหรอื การเสื่อมสภาพของชิ้นสว่ นโครงสร้างท่ีบง่ ชี้ว่าอาคารไมม่ น่ั คงแขง็ แรง ไม่พบความเสียหายจาก
การวิบัติของโครงสรา้ งและส่วนตา่ งๆ อาคารไม่มกี ารทรดุ หรอื เกดิ การเอียงตัว ความตอ่ เน่อื งของระบบการถ่าย
แรง รายละเอียดของจุดต่อโดยรวมเป็นไปตามแบบรายละเอียดท่ีได้ทาการรวบรวมมา ไม่พบการดัดแปลง
โครงสร้างทส่ี ่งผลกระทบความม่นั คงแขง็ แรงของโครงสร้างและเสน้ ทางการถา่ ยแรงอย่างมีนยั สาคญั ไม่พบส่วน
ที่ไม่ใช่โครงสร้างท่ีมีผลกระทบต่อความต่อเน่ืองของเส้นทางการถ่ายแรงในโครงสร้าง ส่วนท่ีไม่ใช่โครงสร้าง
บางสว่ นอาจมีความเส่ยี งต่อการเกิดอันตรายต่อผู้ใช้อาคารในกรณีเกิดเหตุแผน่ ดนิ ไหวควรพิจารณาเสริมความ
ม่ันคงหรือปรับปรุงแก้ไขตามความเหมาะสมเพื่อความปลอดภัยของผู้ใช้อาคาร ไม่มีส่วนของฐานท่ีสามารถ
ตรวจสอบได้ด้วยสายตาและพบว่าอาจมีความเส่ียงต่อโครงสร้างอาคารมากเกินไปหากทาการขุดสารวจ ดงั นัน้
ข้อมลู ขนาดมิติของฐานรากจาเปน็ ต้องยึดตามข้อมูลที่รวบรวมได้จากแบบแปลนรายละเอียด สภาพโดยรอบตัว
คมู่ ือปฏบิ ัติทใ่ี ชใ้ นการตรวจสอบ ประเมนิ และเสริมความมั่นคงแข็งแรงใหก้ ับโครงสร้างของอาคาร หนา้ ท่ี 21
เพือ่ ใหส้ ามารถตา้ นทานแรงส่ันสะเทอื นของแผ่นดินไหว
อาคารรวมถึงส่ิงก่อสร้างข้างเคียงมีระยะห่างมากกว่าร้อยละ 1 ของความสูงจากพ้ืนถึงชั้นที่พิจารณาจึงไม่
จาเป็นตอ้ งตรวจสอบการชนกันของอาคาร การต่อเติมเพ่ือเสริมความมั่นคงแข็งแรงใหก้ ับโครงสรา้ งมีแนวโน้มที่
สามารถดาเนินการได้ในทุกรปู แบบท่รี ะบุไวใ้ นสว่ นท่ี 3
2) การประเมนิ สภาพอาคารตน้ แบบหลงั ที่ 1 แบบละเอียด
จากการรวบรวมข้อมูลของอาคารต้นแบบหลังที่ 1 และการประเมินสภาพอาคารตามท่ีกล่าวมาแล้ว
ขา้ งต้น พบวา่ ข้อมูลท่รี วบรวมได้ค่อนข้างสมบรู ณอ์ ย่างไรก็ตามเนื่องจากอาคารมกี ารก่อสร้างและใชง้ านมาเป็น
เวลานานพอสมควร ผู้ประเมินจึงควรพิจารณาตรวจสอบและประเมินสภาพอาคารแบบละเอียดเพ่ิมเติมตาม
เกณฑ์ที่กล่าวไว้แล้วในหัวข้อ 2.2 หรือศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมได้จากหวั ข้อ 4.2.5 ตาม มยผ.1303-57 โดย
ตัวอย่างผลการประเมนิ สภาพอาคารต้นแบบหลงั ที่ 1 แบบละเอียดสมมตวิ ่ามีผลสรปุ ไดด้ ังนี้
2.1) การตรวจสอบกาลังรบั แรงอัดประลัยเฉลี่ยของคอนกรตี ด้วยการเจาะแกน่ คอนกรีต พบว่ามี
ค่ากาลังอัดประลัยเฉลี่ยเท่ากับ 18.34 เมกะปาสกาล ซึ่งน้อยกว่าค่ากาลังรบั แรงอัดประลัย
ของคอนกรตี ที่ระบไุ วใ้ นแบบแปลนรายละเอียด
2.2) การตรวจสอบกาลังรับแรงอัดของคอนกรีตด้วยวิธีการทดสอบแบบไม่ทาลายด้วยค้อน
กระแทก พบว่ามีค่ากาลังอัดเฉล่ียเท่ากับ 32.56 เมกะปาสกาล ซึ่งมีค่าสูงกว่าค่ากาลังรับ
แรงอดั ประลยั ของคอนกรีตท่รี ะบไุ ว้ในแบบแปลนรายละเอยี ด อยา่ งไรกต็ ามการทดสอบหา
กาลังอัดของคอนกรีตด้วยการใช้เครื่องมือค้อนกระแทกเป็นวิธีการประมาณค่ากาลังอัด
คอนกรีตในทางอ้อม ดังนั้นจึงควรเลือกใช้ค่ากาลังอัดประลัยเฉลี่ยที่ได้จากการเจาะแก่น
คอนกรีตในการประเมินและออกแบบเสรมิ ความมน่ั คงแขง็ แรงให้กบั อาคาร
2.3) การตรวจสอบความถูกต้องของจานวนเหล็กเสริมและระยะห่างของเหล็กปลอกในองค์
อาคารคอนกรตี ดว้ ยการใชเ้ ครอ่ื งมือ Ferro Scan พบวา่ จานวนและระยะหา่ งของเหล็กเสริม
ในองค์อาคารสาคัญต่างๆ เป็นไปตามแบบก่อสร้างดังตัวอย่างผลการทดสอบที่แสดงไว้ใน
ตารางที่ 4.1-1 ดังน้ันจึงสามารถเชื่อมั่นในข้อมูลรายละเอียดการเสริมเหล็กขององค์อาคาร
ตา่ งๆที่ระบตุ ามแบบรายละเอียดได้
2.4) ผลการเจาะสารวจชั้นดิน ณ บริเวณพ้ืนท่ีอาคารต้นแบบ ที่ในช่วงระดับความลึกใต้ฐานพบ
เป็นดินเหนียวปนกรวด (GC) สีน้าตาลสภาพอ่อน หน่วยน้าหนักประสิทธิผลของดิน
เท่ากับ 17.85 กิโลนิวตันต่อลูกบาศก์เมตร กาลังรับแรงเฉือนของดินแบบไม่ระบายน้า Su
เท่ากับ 27.46 กิโลนิวตันต่อตารางเมตร, มุมเสียดทานภายใน เท่ากับ 10.1 องศา และ
ดินฐานรากสามารถรับน้าหนักบรรทุกปลอดภัยได้ไม่น้อยกว่า 85.31 กิโลนิวตันต่อตาราง
เมตร และจากผลการเจาะสารวจดินท่ีระดับความลกึ ตา่ งๆสามารถคานวณหาคา่ การทดสอบ
ฝังจมมาตรฐานเฉลี่ย N ได้เท่ากับ 8.14 และค่ากาลังรับแรงเฉือนแบบไม่ระบายน้าเฉลย่ี
Su มีค่าเท่ากับ 31.93 กิโลปาสกาล ซ่ึงจากตารางท่ี ก-1 ตาม มยผ.1302-52 สามารถ
จาแนกประเภทชั้นได้เป็นประเภทดนิ อ่อน (ประเภท E)
หนา้ ท่ี 22 คู่มอื ปฏิบัติท่ีใช้ในการตรวจสอบ ประเมิน และเสริมความมั่นคงแขง็ แรงใหก้ ับโครงสรา้ งของอาคาร
เพอ่ื ใหส้ ามารถต้านทานแรงส่นั สะเทือนของแผ่นดินไหว
ตารางท่ี 4.1-1 ตวั อยา่ งผลการตรวจหาจานวนเหล็กเสริมในเสาคอนกรีต
ผลการตรวจสอบเสาคอนกรีต C1
ภาพจาก Ferro Scan จานวนเหลก็ เสรมิ ภาพจากแบบกอ่ สร้าง
ดา้ น 1 จานวน 2 เส้น
ดา้ น 1 ระยะห่างเหลก็ ปลอก 0.20 ม.
ดา้ น 2 จานวน 2 เสน้
ดา้ น 2 ระยะห่างเหลก็ ปลอก 0.20 ม.
4.1.5 การประเมินความม่ันคงแข็งแรงของอาคารตน้ แบบหลงั ที่ 1
หลังจากทาการรวบรวมขอ้ มูลของอาคารรวมถงึ ตรวจสอบและประเมินสภาพอาคารตามสภาพความเป็น
จริงดงั ท่ีกล่าวมาแลว้ ข้างตน้ ลาดบั ถดั ไปจะเข้าสกู่ ระบวนการวิเคราะห์โครงสร้างเพื่อประเมินความสามารถใน
การต้านทานแรงสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว ท้ังนี้สาหรับอาคารต้นแบบหลังที่ 1 ซ่ึงเป็นอาคารขนาดกลางทม่ี ี
รูปทรงค่อนขา้ งสมมาตร มคี วามสงู เพยี ง 2 ช้ัน และกาหนดให้ลักษณะโครงสร้างสอดคลอ้ งตามตารางที่ 2.7-1
ใน มยผ. 1302-52 ซ่ึงระบุให้สามารถใช้วิธีการวิเคราะห์โครงสร้างด้วยวิธีแรงสถิตเทียบเท่าได้ ดังนั้นสาหรับ
อาคารตน้ แบบหลงั ที่ 1 นจี้ ะเนน้ แสดงตัวอย่างวธิ กี ารประเมินความม่นั คงแขง็ แรงของอาคารด้วยวธิ ีการเสมือน
ออกแบบอาคารใหม่ และอาศัยวิธแี รงสถิตเทียบเท่าในการวิเคราะห์โครงสร้าง โดยมลี าดบั ขัน้ ตอนดังต่อไปน้ี
1) นา้ หนักบรรทุกและแรงสาหรบั การประเมนิ ความมน่ั คงแข็งแรงของอาคารต้นแบบหลังที่ 1
น้าหนักบรรทุกและแรงที่เก่ียวข้องกับการประเมินความสามารถในการต้านทานแรงส่ันสะเทือน ของ
แผ่นดินไหวจะประกอบด้วยน้าหนักบรรทุกคงท่ีของอาคาร น้าหนักบรรทุกจร และแรงสั่นสะเทือนจาก
แผ่นดินไหว นอกจากแรงเหล่าน้ีแล้ววิศวกรผู้ประเมินอาจพิจารณาแรงอื่นๆเพิ่มเติมตามความเหมาะสมกับ
สภาพการใช้งานจริงของอาคาร สาหรับตัวอย่างน้ีกาหนดให้อาคารต้นแบบหลังท่ี 1 รับน้าหนักบรรทุกและ
แรงสน่ั สะเทอื นจากแผน่ ดินไหวดงั ต่อไปน้ี
1.1) นา้ หนกั บรรทุกคงท่ี
ประกอบด้วยน้าหนักของโครงสร้างโดยอาศัยสมบัติของวัสดุและขนาดชิ้นส่วนตามข้อมูลและแบบ
โครงสร้างท่ีทาการรวบรวมและตรวจสอบมาแล้วข้างต้น โดยผลรวมของน้าหนักบรรทุกคงท่ี ของอาคารในแต่
ละชน้ั แสดงไดด้ งั ตารางท่ี 4.1-2
คมู่ อื ปฏบิ ตั ทิ ใี่ ช้ในการตรวจสอบ ประเมนิ และเสรมิ ความมนั่ คงแขง็ แรงใหก้ ับโครงสร้างของอาคาร หน้าที่ 23
เพอื่ ให้สามารถต้านทานแรงส่ันสะเทอื นของแผน่ ดินไหว
ตารางท่ี 4.1-2 น้าหนกั บรรทุกคงที่แต่ละชน้ั ของอาคารต้นแบบหลังท่ี 1
ชั้นที่ ค่าระดบั น้าหนกั บรรทกุ คงท่ี
(เมตร) (กโิ ลนวิ ตัน)
หลงั คา +7.65 1,403
ช้นั 2 +4.15 4,103
ชนั้ 1 +0.85 4,084
รวมนา้ หนกั บรรทกุ คงที่ 9,590
1.2) นา้ หนักบรรทกุ จร
อาคารตน้ แบบหลังนใี้ ช้หน่วยนา้ หนักบรรทกุ จรตาม กฎกระทรวง ฉบับที่ 6 (พ.ศ. 2527) ออกตามความ
ในพระราชบัญญัติควบคุมอาคาร พ.ศ. 2522 โดยมีรายละเอียดให้ใช้น้าหนกั บรรทกุ ของ สานกั งาน และหลังคา
เท่ากบั 2.45 และ 0.29 กิโลนวิ ตันตอ่ ตารางเมตร ตามลาดับ
จากผลการสารวจสภาพการใช้งานอาคารมีลกั ษณะเป็นอาคารสานักงานตรงตามข้อมูลที่ไดร้ ับและไม่พบ
การกองเก็บวัสดุอุปกรณ์จนทาให้อาคารมีน้าหนักบรรทุกคงท่ีเพ่ิมเติมมากข้ึนกว่าน้าหนักอาคารอย่างมี
นัยสาคัญ ดังนั้นน้าหนักประสิทธิผลสาหรับการคานวณแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหวจึงพิจารณาเฉพาะ
น้าหนกั บรรทกุ คงที่ของอาคารดังจะกลา่ วในลาดบั ถดั ไป
1.3) การคานวณแรงส่ันสะเทอื นจากแผน่ ดินไหว
สาหรับการคานวณแรงส่ันสะเทือนจากแผ่นดินไหว ค่าตัวประกอบต่างๆท่ีใช้สาหรับการคานวณมี
รายละเอียดดงั ตอ่ ไปน้ี
ค่าตัวประกอบความสาคัญของอาคาร I ใช้เท่ากับ 1.5 ตาม มยผ.1302-52 เนื่องจากกาหนดให้เป็น
อาคารทม่ี ีระดับความสาคญั สูงมาก
คา่ ตวั ประกอบปรับผลตอบสนอง R ใช้เท่ากับ 1.5 พจิ ารณาตามเงือ่ นไขตามระบุในตารางท่ี 3.3-1 ใน
มยผ.1303-57
ค่าตัวประกอบขยายค่าการโกง่ ตวั (Deflection Amplification Factor, Cd ) ตาม มยผ.1303-57 ไม่ได้
กาหนดค่านี้ไว้ ทั้งนี้หากพิจารณาจาก มยผ. 1302-52 จะพบว่าค่า Cd จะมีค่าที่น้อยกว่าค่า R ดังนั้นสาหรับ
การประเมินตามตัวอย่างน้ีจะกาหนดให้ค่า Cd มคี ่าเท่ากับค่า R โดยมคี า่ เท่ากับ 1.5 ซึง่ เปน็ การสมมตใิ นด้านที่
ปลอดภยั ทงั้ นวี้ ศิ วกรผปู้ ระเมนิ อาจพิจารณาเงอ่ื นไขอ่ืนๆประกอบเพื่อกาหนดค่า Cd ให้เหมาะสมกับอาคารท่ี
ประเมิน
สเปกตรัมผลตอบสนองแบบท่ัวไปสาหรบั การประเมนิ และออกแบบเสริมความมนั่ คงแข็งแรงโครงสรา้ ง
อาคารตัวอย่างหลังแรกสามารถอธบิ ายเปน็ ลาดับขั้นไดด้ ังน้ี
จากการรวบรวมข้อมูลอาคารที่กล่าวมาแล้วข้างต้น อาคารต้นแบบหลังที่ 1 นี้ต้ังอยู่ในพื้นท่ีซึ่งมีค่า
ความเร่งตอบสนองเชิงสเปกตรัมของแผ่นดินไหวรุนแรงสูงสุดท่ีพิจารณาท่ีคาบการส่ัน 0.2 วินาที (SS ) และ
คาบการส่ัน 1 วินาที (S1) มีค่าเท่ากับ 0.749 และ 0.209 ตามลาดับ โดยประเภทชั้นดินของที่ตั้งอาคารเป็น
ดินอ่อน (ประเภท E ตาม มยผ. 1302-52) จากข้อมูลข้างต้นอาศัยตารางท่ี 1.4-2 และ 1.4-3 ตาม มยผ.1302-
52 จะทาให้ประมาณค่าสัมประสิทธ์ิสาหรับช้ันดินที่คาบการสั่น 0.2 วินาที (Fa ) และท่ีคาบการส่ัน 1 วินาที
หนา้ ท่ี 24 คูม่ อื ปฏิบตั ทิ ่ใี ชใ้ นการตรวจสอบ ประเมนิ และเสริมความมน่ั คงแขง็ แรงใหก้ บั โครงสรา้ งของอาคาร
เพอ่ื ให้สามารถตา้ นทานแรงส่ันสะเทอื นของแผน่ ดนิ ไหว
(Fv ) ได้เท่ากับ 1.20 และ 3.16 ตามลาดับ ดังนั้นค่าความเร่งตอบสนองเชิงสเปกตรัมสาหรับการออกแบบ
สามารถคานวณไดด้ ังนี้
SDS = 2 Fa Ss = 2 1.20 0.749 = 0.5992
3 3
SD1 = 2 Fv S1 = 2 3.16 0.209 = 0.4403
3 3
ทั้งน้ี มยผ. 1303-57 กาหนดใหส้ เปกตรมั ผลตอบสนองสาหรับการประเมนิ และออกแบบการเสรมิ ความ
ม่ันคงแข็งแรงโครงสร้างมคี า่ ครง่ึ หนงึ่ ของสเปกตรมั ผลตอบสนองสาหรับการออกแบบ ซง่ึ คานวณได้ดงั น้ี
SXS = 0.5 SDS = 0.5 0.5992 = 0.2996
SX1 = 0.5 SD1 = 0.5 0.4403 = 0.2202
จากรปู ทรงอาคารทแ่ี สดงข้างต้นพบว่าอาคารมีลกั ษณะสอดคลอ้ งตามตารางท่ี 2.7-1 ใน มยผ. 1302-52
ทาให้สามารถใช้วิธีแรงสถิตเทียบเท่าในการวิเคราะห์โครงสร้างได้ เมื่ออาศัยค่าข้างต้นสามารถสร้างเป็นรูป
สเปกตรัมผลตอบสนองสาหรับการออกแบบอาคารใหม่ด้วยวิธีแรงสถิตเทียบเท่าตาม มยผ. 1302-52 และ
สเปกตรัมผลตอบสนองสาหรับการประเมินและออกแบบเสริมความม่ันคงแข็งแรงโครงสร้าง ด้วยวิธีแรงสถิต
เทียบเทา่ ตาม มยผ. 1303-57 ได้ดังรูปที่ 4.1-4
0.7(g)
0.6
. 1302-52
0.5
0.4
0.3
0.2 . 1303-57
0.1
0.00.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1
()
รปู ที่ 4.1-4 สเปกตรมั ผลตอบสนองสาหรับการออกแบบอาคารใหม่ และสาหรบั การประเมินและออกแบบเสริม
ความมนั่ คงแข็งแรงโครงสรา้ งด้วยวิธีแรงสถิตเทียบเท่า
เน่ืองจากตัวอย่างน้ีแสดงวิธีการประเมินความม่ันคงแข็งของอาคารด้วยวิธีการเสมือนออกแบบอาคาร
ใหม่หรือวิธีการที่ 2 ตามหัวข้อ 3.3.4 ใน มยผ.1303-57 ซ่ึงระบุให้ใช้วิธีการ ข้อกาหนด และเงื่อนไขต่างๆที่
เก่ียวกับผลจากแรงส่ันสะเทือนแผ่นดินไหว รวมถึงวิธีการวิเคราะห์โครงสร้างตาม มยผ. 1302-52 โดยปรับ
ค่าแรงจากแผ่นดินไหวตามที่กล่าวมาแล้วข้างต้น ดังนั้นการคานวณแรงเฉือนที่ฐานอาคารรวมถึงการกระจาย
คมู่ ือปฏบิ ตั ทิ ี่ใช้ในการตรวจสอบ ประเมนิ และเสรมิ ความม่ันคงแข็งแรงให้กับโครงสร้างของอาคาร หน้าท่ี 25
เพ่ือให้สามารถต้านทานแรงสนั่ สะเทือนของแผ่นดนิ ไหว
แรงเฉือนที่ฐานเป็นแรงกระทาทางด้านข้างต่ออาคารในแต่ละชั้นสาหรับวิธีแรงสถิตเทียบเท่าจะดาเนินการ
ตามท่รี ะบุไว้ในบทที่ 3 ของ มยผ. 1302-52
สาหรับค่าคาบการสั่นพ้ืนฐานของอาคารสามารถคานวณได้ตามวิธี ก และวิธี ข ตามท่ีระบุไว้ใน มยผ.
1302-52 หรืออาจจะอาศัยค่าจากการวิเคราะห์โครงสร้างด้วยวิธีการไฟไนต์เอลิเมนต์ (Finite Element
Method) ซึ่งตัวอย่างอาคารต้นแบบหลังท่ี 1 น้ีจะทาการสร้างแบบจาลองของอาคารเป็นดังรูปท่ี 4.1-5 โดย
พิจารณาแบบจาลองฐานรากตามข้อกาหนด 2.8.1 ใน มยผ.1302-52 ท่ีระบุให้สามารถกาหนดจุดรองรับของ
อาคารให้เป็นแบบฐานยึดแน่น (Fixed Base) ได้ ท้ังนี้การสร้างแบบจาลองผู้ประเมินควรพิจารณารูปแบบ
โครงสร้างและเงอื่ นไขจดุ รองรบั ตามความเหมาะสมของอาคารทจ่ี ะทาการประเมนิ
YZ รปู ท่ี 4.1-5 แบบจาลองอาคารต้นแบบหลงั ที่ 1
X
หลังจากทาการวิเคราะห์โครงสร้างด้วยวิธีการไฟไนต์เอลิเมนต์แล้วพบว่าค่าคาบการส่ันพื้นฐานของ
อาคารในทิศทาง x มีค่าเท่ากับ 0.717 วินาที ส่วนคาบการส่ันพ้ืนฐานของอาคารในทิศทาง y มีค่าเท่ากับ
0.641 วนิ าที ทง้ั น้คี า่ คาบการส่นั ของอาคาร (T ) จากการประมาณดว้ ยความสงู ของอาคารตามวิธี ก ทีร่ ะบใุ น
มยผ. 1302-52 จะคานวณได้ตามสมการ T = 0.02H เมื่อ H คือความสูงของอาคารวัดจากพ้นื ดิน มีหน่วย
เป็นเมตร โดยสาหรับอาคารต้นแบบหลังท่ี 1 น้ี ความสูงของอาคารมีค่าเท่ากับ 7.65 เมตร ดังน้ันค่าคาบการ
สัน่ ของอาคารจากสูตรการประมาณจงึ มคี า่ ดังน้ี
T = 0.02H = 0.02(7.65) = 0.153 วินาที
เมื่อเปรียบเทียบค่าคาบการสั่นพ้ืนฐานของอาคารที่คานวณจากสูตรการประมาณกับค่าที่ได้จากวธิ ีการ
ไฟไนต์เอลิเมนต์จะพบวา่ ค่าคาบการส่ันพ้ืนฐานท่ีได้จากวธิ ีการไฟไนต์เอลิเมนต์สาหรบั การสั่นท้ังในทิศทาง x
และ y มีค่ามากกว่า 1.5 เท่าของค่าคาบการสั่นของอาคารจากสูตรการประมาณ ดังน้ันเมื่ออาศัยข้อกาหนด
ตาม มยผ. 1302-52 ทีก่ าหนดใหค้ ่าคาบการส่นั พื้นฐานของอาคารที่จะใช้ในการกาหนดค่าความเร่งตอบสนอง
เชิงสเปกตรัมสาหรับการประเมนิ และออกแบบเสรมิ กาลังอาคาร ( )Tcode ต้องมีค่าไม่เกิน 1.5 เท่าของคา่ คาบ
การส่ันของอาคารที่ได้จากสูตรการประมาณ ดังนั้นสาหรบั อาคารต้นแบบหลังท่ี 1 น้ี ค่าคาบการส่ันพน้ื ฐานใน
ทศิ ทางแกนหลกั ท้ังสองของอาคารจงึ มีคา่ เท่ากัน โดยคานวณค่าได้ดังนี้
Tcode =1.5T = 0.2295 วนิ าที ท้ังสองทิศทางของอาคาร
หน้าที่ 26 คมู่ ือปฏิบตั ทิ ใี่ ช้ในการตรวจสอบ ประเมิน และเสริมความม่ันคงแข็งแรงให้กบั โครงสร้างของอาคาร
เพื่อให้สามารถต้านทานแรงสั่นสะเทอื นของแผ่นดินไหว
เมื่อนาคาบการสน่ั พืน้ ฐานของอาคารท่ไี ด้มาพิจารณาร่วมกบั สเปกตรัมผลตอบสนองสาหรับการประเมิน
และออกแบบเสริมความม่ันคงแข็งแรงโครงสร้างด้วยวิธีแรงสถิตเทียบเท่าดังที่แสดงในรูปท่ี 4.1-6 จะทาให้ได้
ค่าความเร่งตอบสนองเชิงสเปกตรัมสาหรับการประเมินและออกแบบเสริมความมั่นคงแข็งแรงของอาคาร
(Sa ) มคี ่าเท่ากบั 0.2996
0.35
0.30 Sa = 0.2996
(g) 0.25
0.20
0.15
0.10
0.05 T=0.2295
0.000.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0
()
รูปท่ี 4.1-6 การระบุคา่ ความเรง่ ตอบสนองเชิงสเปกตรัมสาหรับการประเมนิ และออกแบบเสริมความมัน่ คง
แข็งแรงของอาคาร (Sa ) สาหรับอาคารตน้ แบบหลังที่ 1
จากค่าความเร่งตอบสนองเชิงสเปกตรัมสาหรับการประเมนิ และออกแบบเสรมิ ความม่ันคงแข็งแรงของ
อาคาร (Sa ) ทก่ี ลา่ วมาขา้ งต้น จะสามารถคานวณค่าสัมประสิทธ์ิผลตอบสนองแรงแผ่นดนิ ไหวได้ดงั น้ี
Cs = Sa I
R
Cs = 0.2996 1.5 = 0.2996
1.5
ท้ังนคี้ า่ Cs มีค่าไม่นอ้ ยกวา่ 0.01 ตามข้อกาหนดของ มยผ. 1302-52
จากค่าสัมประสิทธ์ิผลตอบสนองของแรงแผ่นดินไหวและค่าน้าหนักบรรทุกท้ังหมดของอาคารสามารถ
คานวณหาค่าแรงเฉือนที่ฐานอาคารเน่ืองจากแผ่นดินไหวได้จากสมการ V = CsW โดยค่าแรงเฉือนท่ีฐาน
อาคารในทิศทางแกนหลกั ของอาคารทัง้ สองทศิ ทางคานวณได้ดงั น้ี
แรงเฉือนท่ีฐานอาคารในทิศทางแกน x Vx = 0.29969,590 = 2,873.16 กิโลนิวตัน
แรงเฉือนท่ีฐานอาคารในทิศทางแกน y Vy = 0.29969,590 = 2,873.16 กโิ ลนวิ ตัน
ทาการกระจายแรงเฉือนท่ีฐานเปน็ แรงกระทาทางด้านข้างตอ่ อาคารในช้นั ต่างๆ ตามวธิ ีการทก่ี าหนดไว้
ใน มยผ. 1302-52 จะทาใหไ้ ด้แรงกระทาทางดา้ นข้างและแรงเฉือนแต่ละช้นั ดงั แสดงในตารางที่ 4.1-3
ค่มู อื ปฏบิ ัตทิ ่ีใชใ้ นการตรวจสอบ ประเมนิ และเสริมความม่ันคงแข็งแรงใหก้ บั โครงสรา้ งของอาคาร หนา้ ท่ี 27
เพือ่ ใหส้ ามารถตา้ นทานแรงสนั่ สะเทือนของแผน่ ดินไหว
ตารางท่ี 4.1-3 แรงกระทาทางด้านขา้ งและแรงเฉอื นในแต่ละชัน้ ของอาคารทศิ ทาง X และ Y
นา้ หนักบรรทกุ ความสงู Wh แรงกระทา แรงเฉือน
ระดับชนั้ คงท่ี (W) (h) (กโิ ลนิวตัน-เมตร) ด้านขา้ ง (F) (V )
(กโิ ลนวิ ตัน) (กิโลนิวตัน)
(เมตร) (กโิ ลนิวตนั )
หลงั คา 1,403 7.65 10,733 987.40 987.40
ช้นั 2 4,103 4.15 17,027 1,566.44 2,553.84
ชนั้ 1 4,084 0.85 3,471 319.32 2,873.16
รวม 9,590 - 31,231 2,873.16
1.4) เกณฑ์ในการประเมินและการรวมผลของแรงแผ่นดนิ ไหวกับนา้ หนักบรรทกุ แนวดง่ิ
สาหรับการประเมินความม่ันคงแขง็ แรงของชิ้นส่วนองค์อาคารต่างๆจะอาศัยแนวทางการออกแบบด้วย
วิธีกาลัง (Strength Design) โดยจะทาการตรวจสอบค่ากาลังที่ต้องการ (Required Strength) ท่ีประกอบไป
ด้วยแรงภายในท่ีเกิดจากผลของแรงแผ่นดินไหวซึ่งได้รบั การลดทอนด้วยค่าตัวประกอบปรับผลตอบสนอง (R)
รวมกับแรงอ่ืนๆตามที่กาหนดใน มยผ. 1302-52 ว่ามีค่ามากกว่ากาลังที่ออกแบบ (Design Strength) หรือ
กาลงั ต้านทานของช้ินสว่ นนนั้ หรอื ไม่ โดยจะพิจารณาจากค่าอัตราส่วนระหวา่ งแรงภายในทตี่ ้องการ (Demand)
กับกาลังท่ีออกแบบหรือกาลังต้านทาน (Capacity) หรือที่เรียกว่า Demand-Capacity Ratio (DCR) ตามท่ี
ระบุในส่วนที่ 5 ของ มยผ.1303-57 ซ่ึงหากพบว่าแรงภายในที่เกิดขึ้นมีค่ามากกว่ากาลังต้านทานขององค์
อาคาร อันเป็นผลให้ค่า DCR มีค่ามากกว่า 1 จะพิจารณาว่าองค์อาคารน้ันไม่ผ่านเกณฑ์การประเมินและต้อง
ทาการเสริมความมน่ั คงแข็งแรง
จากวธิ กี ารรวมแรงตาม มยผ. 1302-52 ทาใหส้ ามารถแสดงตวั อยา่ งการแจกแจงรปู แบบการรวมผลของ
แรงแผน่ ดนิ ไหวกับน้าหนกั บรรทุกในแนวดิ่งตามแนวทางการออกแบบด้วยวิธกี าลงั ไดด้ ังนี้
U1101=1.2(DL+SDL) + 1.0LL + 1.0EQx + 0.3EQy
U1102=1.2(DL+SDL) + 1.0LL + 1.0EQx - 0.3EQy
U1103=1.2(DL+SDL) + 1.0LL - 1.0EQx + 0.3EQy
U1104=1.2(DL+SDL) + 1.0LL - 1.0EQx - 0.3EQy
U1105=1.2(DL+SDL) + 1.0LL + 0.3EQx + 1.0EQy
U1106=1.2(DL+SDL) + 1.0LL + 0.3EQx - 1.0EQy
U1107=1.2(DL+SDL) + 1.0LL - 0.3EQx + 1.0EQy
U1108=1.2(DL+SDL) + 1.0LL - 0.3EQx - 1.0EQy
U1201=0.9(DL+SDL) + 1.0EQx + 0.3EQy
U1202=0.9(DL+SDL) + 1.0EQx - 0.3EQy
U1203=0.9(DL+SDL) - 1.0EQx + 0.3EQy
U1204=0.9(DL+SDL) - 1.0EQx - 0.3EQy
U1205=0.9(DL+SDL) + 0.3EQx + 1.0EQy
U1206=0.9(DL+SDL) + 0.3EQx - 1.0EQy
U1207=0.9(DL+SDL) - 0.3EQx + 1.0EQy
U1208=0.9(DL+SDL) - 0.3EQx - 1.0EQy
หนา้ ท่ี 28 คมู่ ือปฏบิ ตั ทิ ใ่ี ช้ในการตรวจสอบ ประเมนิ และเสรมิ ความมนั่ คงแขง็ แรงใหก้ ับโครงสรา้ งของอาคาร
เพือ่ ใหส้ ามารถต้านทานแรงสัน่ สะเทอื นของแผ่นดินไหว
โดยที่ DL = น้าหนักบรรทกุ คงท่ี
SDL = นา้ หนกั บรรทกุ คงที่เพมิ่ เตมิ
LL = นา้ หนักบรรทกุ จร
EQx = แรงแผน่ ดินไหวในทศิ ทางแกน X
EQy = แรงแผน่ ดนิ ไหวในทศิ ทางแกน y
สาหรับการประเมนิ ความสามารถในการรับแรงแบกทานของฐานราก ผปู้ ระเมินอาจเลือกใช้การอนุมาน
ค่ากาลังรับน้าหนักแบบทานของฐานรากตามแนวทางที่ระบุไว้ในหัวข้อ 6.4 ตาม มยผ.1303-57 หรืออาศัย
ข้อมูลจากการสารวจทางธรณีวิทยาแบบเฉพาะเจาะจงสาหรับพน้ื ท่ีต้ังอาคารแล้วนามาคานวณหาค่ากาลังรบั
น้าหนักแบกทานตามหลักเกณฑ์ที่เหมาะสมทางด้านปฐพีกลศาสตร์ ซึ่งการประเมินในส่วนน้ีผู้ประเมินอาจ
เลอื กใชร้ ูปแบบการประเมนิ ตามแนวทางการออกแบบดว้ ยวธิ ีหน่วยแรงทย่ี อมให้ โดย มยผ. 1302-52 กาหนด
วิธรี วมผลของแรงสาหรบั การออกแบบดว้ ยวิธีหน่วยแรงท่ียอมใหด้ งั นี้
U1=1.0D + 0.7E
U2=1.0D + 0.525E + 0.75L
U3=0.6D + 0.7E
เมือ่ D = น้าหนักบรรทุกคงที่
L = นา้ หนักบรรทุกจร
E = แรงแผน่ ดินไหว
ทัง้ นี้จะต้องพิจารณาผลของแรงแผ่นดนิ ไหวใน 2 ทิศทางหลกั กระทาต่ออาคารรว่ มกนั ด้วยเช่นกนั ตามที่
ระบใุ นหัวข้อ 2.6.3 ของ มยผ. 1302-52 ซึ่งจะทาใหส้ ามารถแจกแจงรูปแบบของการรวมแรงได้หลายรูปแบบ
เช่นเดยี วกับลกั ษณะตวั อย่างที่แสดงไวแ้ ลว้ ขา้ งตน้
นอกจากรูปแบบการรวมแรงตาม มยผ. 1302-52 ท่ีกล่าวมาแลว้ ข้างต้น ผู้ประเมินควรพจิ ารณารูปแบบ
การรวมแรงในรูปแบบอ่ืนๆเพมิ่ เติมตามความเหมาะสมของการใชง้ านอาคาร
2) สมบตั ิของวสั ดุในการประเมิน
จากการตรวจสอบข้อมลู และประเมินสภาพอาคารอย่างละเอียดดังทีก่ ล่าวมาแลว้ ข้างต้น พบว่าค่ากาลัง
รับแรงอัดประลัยเฉล่ียของคอนกรีตที่ได้จากการเจาะแก่นคอนกรีตมีค่าต่ากว่าค่ากาลังรับแรงอัดประลัยของ
คอนกรีตที่ระบุในแบบรายละเอียด ดังนั้นเมื่อพิจารณาในด้านปลอดภัยจึงสมควรที่จะใช้ค่ากาลังรับแรงอัด
ประลยั ของคอนกรีตทไี่ ด้จากการเจาะแก่นคอนกรตี ส่วนกาลังของเหลก็ เสริมจะอ้างอิงข้อมูลตามที่ระบุในแบบ
รายละเอียด ดังน้ันค่าคุณสมบัติของวัสดุสาหรับการประเมินความสามารถในการต้านทานแรงส่ันสะเทือนจาก
แผ่นดินไหวของอาคารต้นแบบหลงั ที่ 1 สามารถสรุปได้ดงั น้ี
กาลงั รับแรงอดั ประลยั ของคอนกรีต ( fc) = 18.34 เมกะปาสกาล
กาลังรับแรงดงึ ท่ีจดุ ครากของเหลก็ กลม SR-24 ( fy ) = 235 เมกะปาสกาล
กาลงั รับแรงดงึ ที่จุดครากของเหลก็ ข้อออ้ ย SD-30 ( fy ) = 295 เมกะปาสกาล
กาลังรบั แรงดงึ ที่จดุ ครากของเหล็กรูปพรรณ ( fy ) = 235 เมกะปาสกาล
โมดูลสั ความยืดหยุน่ ของคอนกรีต (Ec = 4700 )fc = 20,127.86 เมกะปาสกาล
คูม่ ือปฏิบตั ิทใี่ ช้ในการตรวจสอบ ประเมนิ และเสรมิ ความมัน่ คงแข็งแรงใหก้ บั โครงสร้างของอาคาร หน้าท่ี 29
เพ่อื ใหส้ ามารถตา้ นทานแรงส่นั สะเทือนของแผน่ ดนิ ไหว
3) แบบจาลองและการวเิ คราะหโ์ ครงสร้าง
แบบจาลองโครงสร้างสาหรับตัวอย่างน้ีจะต้ังอยูบ่ นสมมติฐานของการยืดหยุ่นเชิงเส้น (Linear Elastic)
โดยทาการสรา้ งแบบจาลองเป็นแบบ 3 มติ ิดังรปู ที่ 4.1-5 ท้งั นี้แบบจาลองสามารถจาลองคา่ สติฟเนสและกาลัง
ขององค์อาคารท่ีมีความสาคัญต่อการต้านทานแรงแผ่นดินไหว และสามารถจาลองลักษณะการกระจายของ
มวลท่ัวทั้งอาคารได้อย่างถูกต้อง นอกจากน้ีแบบจาลองยังสามารถจาลองสติฟเนสในแนวระนาบของ
ไดอะแฟรมได้ ท้ังนคี้ า่ สติฟเนสขององคอ์ าคารคอนกรีตจะพจิ ารณาถึงผลของการแตกร้าวทม่ี ีต่อค่าสติฟเนสโดย
การประมาณค่าสติฟเนสจากค่าโมเมนต์ประสิทธิผล ( )Ieff และค่าพ้ืนที่หน้าตัดประสิทธิผล ( Aeff ) ตาม
ข้อกาหนดในหัวข้อ 2.8.3 ของ มยผ. 1302-52 สาหรับจุดรองรับของอาคารจะพิจารณาให้เป็นแบบฐาน
ยึดแน่น (Fixed Base) โดยไมพ่ ิจารณาความยดื หยนุ่ ของฐานราก (Foundation Flexibility)
การวิเคราะห์โครงสร้างสาหรับตัวอย่างนี้จะเลือกใช้วิธีแรงสถิตเทียบเท่าตามแนวทางของบทท่ี 3 ใน
มยผ. 1302-52 โดยคานวณค่าแรงสถิตเทียบเท่าในรปู ของแรงเฉือนที่ฐานอาคารแล้วทาการกระจายแรงไปยงั
ชน้ั ต่างๆ ดังทแ่ี สดงไว้แล้วข้างตน้ จากน้ันทาการวิเคราะหโ์ ครงสรา้ งด้วยวิธกี ารไฟไนตเ์ อลิเมนต์ โดยกาหนดให้
โครงสรา้ งรับแรงสถิตเชงิ เสน้ อนั เปน็ ผลจากการรวมแรงสถติ เทยี บเทา่ เน่ืองจากแผ่นดนิ ไหวกับแรงและน้าหนัก
บรรทุกในแนวดง่ิ ตา่ งๆ ดงั ทีก่ ล่าวมาแล้วขา้ งตน้ ทาการวิเคราะหโ์ ครงสรา้ งเพื่อหาแรงภายในชน้ิ สว่ นโครงสร้าง
และค่าการเคล่ือนตัวของโครงสร้างในแต่ละชั้น โดยค่าการเคล่ือนตัวที่ได้จากการวิเคราะห์ต้องปรบั แก้ด้วยตวั
ประกอบขยายค่าการโก่งตัว ( Cd ) ให้เป็นค่าการเคลื่อนตัวและการโกง่ ตัวสูงสุดท่ีเกิดข้ึนเนือ่ งจากแผ่นดนิ ไหว
สาหรับตัวอย่างนี้พิจารณากาหนดให้ค่า Cd มีค่าเท่ากับค่า R โดยมีค่าเท่ากับ 1.5 ตามหลักการท่ีกล่าวมาแล้ว
ขา้ งต้น
4) ผลการวเิ คราะห์โครงสร้างอาคารต้นแบบหลังท่ี 1 เพื่อประเมินความมั่นคงแขง็ แรง
ผลการวิเคราะห์โครงสร้างโดยรวมของอาคารตน้ แบบหลังที่ 1 ด้วยวธิ ีไฟไนต์เอลิเมนต์ อนั ประกอบด้วย
ค่าคาบการสั่นพ้ืนฐานในทิศทางแกนหลักของอาคาร ผลการประเมินค่าอัตราส่วนระหว่างแรงภายในที่ต้อง
ต้านทานกับกาลังต้านทาน (Demand-Capacity Ratio, DCR) โดยรวม และผลการวิเคราะห์การเคลื่อนตัว
สมั พัทธ์ของอาคารสามารถสรปุ พอสังเขปได้ดังนี้
4.1) คา่ คาบการส่นั พนื้ ฐานในทิศทางแกนหลกั ของอาคารต้นแบบหลังท่ี 1
จากการวิเคราะห์หาค่าลักษณะเฉพาะ (Eigen Value) ของแบบจาลองโครงสร้างจะได้ค่าคาบการสนั่
พ้ืนฐานของอาคารในทิศทาง x เท่ากับ 0.717 วินาที ส่วนคาบการส่ันพื้นฐานของอาคารในทิศทาง y มีค่า
เท่ากับ 0.641 วินาที
4.2) ผลการประเมินความมนั่ คงแข็งแรงโดยรวมของอาคารต้นแบบหลงั ท่ี 1
สาหรบั อาคารตน้ แบบหลงั ท่ี 1 นมี้ โี ครงสรา้ งรับแรงดา้ นข้างเปน็ รูปแบบโครงสร้างคอนกรตี เสรมิ เหล็ก
มีเสา คาน และฐานรากเปน็ องค์อาคารหลกั สาหรับรับแรงทางด้านข้าง แตเ่ นอ่ื งจากองค์อาคารดังกลา่ วไม่ได้รับ
การออกแบบให้สามารถรับแรงทางด้านข้างอันเน่ืองมาจากแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหว ดังน้ันในการ
ประเมินความมั่นคงแข็งแรงของอาคารต้นแบบหลังนี้จึงประเมินจากองค์อาคารท้ังสามน้ีเป็นหลัก โดยผลการ
ประเมินคา่ อตั ราส่วนระหวา่ งแรงที่ตอ้ งต้านทานกับกาลงั ต้านทาน (DCR) ของคานและเสาแสดงได้ดงั ผงั อาคาร
ทงั้ สองชนั้ และภาพตัดทางยาวตามความสูงของอาคารดังรูปท่ี 4.1-7 ถงึ รูปท่ี 4.1-9 ตามลาดับ เสน้ ทึบท่ีแสดง
หนา้ ท่ี 30 คมู่ อื ปฏบิ ตั ิท่ีใชใ้ นการตรวจสอบ ประเมิน และเสรมิ ความมน่ั คงแขง็ แรงให้กับโครงสรา้ งของอาคาร
เพอ่ื ให้สามารถต้านทานแรงส่นั สะเทือนของแผ่นดินไหว
ในรูปทงั้ สามหมายถึงองค์อาคารที่ตรวจสอบดว้ ยการวิเคราะหโ์ ครงสรา้ งแล้วพบวา่ อัตราสว่ น DCR มีคา่ มากกว่า
1 คือไม่ผ่านการประเมิน และมีแนวโน้มที่จะต้องเสริมความมั่นคงแข็งแรงให้กับองค์อาคารต่างๆเหล่านี้ โดย
จากรูปท่ี 4.1-7 ถึง รูปท่ี 4.1-8 พบว่าคานของอาคารท้ังสองช้ันโดยมากผ่านการประเมินมีแนวคานบางแนวท่ี
อาจจาเป็นต้องการเสริมความมนั่ คงแข็งแรง ส่วนรูปท่ี 4.1-9 แสดงให้เห็นวา่ เสาของอาคารทั้งหมดไม่สามารถ
รับแรงส่ันสะเทือนของแผ่นดินไหวได้และมีความจาเป็นต้องเสริมความมั่นคงแข็งแรง สาหรับผลการประเมิน
ความม่ันคงแข็งแรงของฐานรากโดยรวมของอาคารต้นแบบหลังท่ี 1 แสดงได้ดังรูปที่ 4.1-10 จากรูปแสดงให้
เห็นว่าฐานรากโดยรวมสามารถรับภาระจากแรงส่ันสะเทือนจากแผ่นดินไหวที่เพ่ิมขึ้นได้ ส่วนฐานรากท่ีอยู่
บริเวณขอบทั้งสี่ด้านซ่ึงได้รับการกรอบด้วยเส้นทึบดังแสดงในรูปท่ี 4.1-10 ไม่ผ่านการประเมินและต้องเสริม
ความม่ันคงแข็งแรง ท้ังนี้ตัวอย่างรายละเอียดการประเมินช้ินส่วนเสา คาน และฐานรากจะกล่าวถึงในลาดับ
ถดั ไป
C1
Y
X
รูปท่ี 4.1-7 ภาพผังแสดงผลการประเมนิ อาคารชั้นท่ี 1 ตามค่า DCR
คมู่ ือปฏบิ ตั ิท่ใี ช้ในการตรวจสอบ ประเมิน และเสรมิ ความม่นั คงแข็งแรงให้กบั โครงสรา้ งของอาคาร หนา้ ที่ 31
เพือ่ ให้สามารถต้านทานแรงส่นั สะเทือนของแผน่ ดนิ ไหว
Y 3.310
X 1.560
B1
รูปที่ 4.1-8 ภาพผงั แสดงผลการประเมนิ อาคารชั้นท่ี 2 ตามคา่ DCR
C1
Z
X
รปู ท่ี 4.1-9 ภาพตัดทางยาวตามความสงู อาคารแสดงผลการประเมนิ เสาและคานตามคา่ DCR
หนา้ ที่ 32 คู่มอื ปฏบิ ตั ทิ ีใ่ ชใ้ นการตรวจสอบ ประเมิน และเสริมความม่นั คงแขง็ แรงให้กับโครงสร้างของอาคาร
เพอื่ ให้สามารถตา้ นทานแรงสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว
F1
รปู ท่ี 4.1-10 ภาพผงั แสดงผลการประเมินความม่ันคงแขง็ แรงของฐานราก
4.3) ผลการประเมินการเคล่อื นตวั สัมพัทธข์ องอาคารตน้ แบบหลงั ท่ี 1
การประเมินการเคลือ่ นตัวสมั พทั ธ์จะพิจารณาตามเกณฑ์ท่รี ะบุไว้ในหวั ขอ้ 2.11.1 ตามมยผ. 1302-52
โดยคา่ การเคลื่อนตวั สมั พัทธร์ ะหว่างชนั้ ทีย่ อมให้ (a ) สาหรบั กรณีนี้คือ 0.015hsx เมื่อ hsx หมายถึงความ
สงู ระหวา่ งชน้ั ทอ่ี ยู่ใตพ้ ื้นชั้นท่ี x เมือ่ นาผลการวเิ คราะห์คา่ การเคล่ือนตัวทไ่ี ด้จากการวเิ คราะห์ดว้ ยวิธกี ารไฟไนต์
เอลิเมนต์มาทาการหาการเคล่ือนตัวสัมพัทธ์ระหว่างชั้นท่ีมีการปรับแก้ด้วยตัวประกอบขยายค่ากา รโก่งตัว
(Cd ) ซึ่งสาหรับกรณนี ีก้ าหนดใหม้ ีค่าเท่ากับ 1.5 ตามแนวทางทรี่ ะบุไว้ในขอ้ 3.7 ของ มยผ. 1302-52 จะทา
ให้ได้ค่าการเคลื่อนตัวสัมพัทธ์ระหว่างช้ันที่เกิดจากแผ่นดินไหวสาหรับการประเมินอาคารต้นแบบหลังท่ี 1
เปรียบเทียบกับค่าการเคลื่อนตัวสัมพทั ธ์ที่ยอมให้สาหรับกรณีการรับแรงแผ่นดินไหวท้ังสองทิศทางดังตารางท่ี
4.1-4 ถึง ตารางที่ 4.1-5 และรปู ที่ 4.1-11 ถึง รปู ที่ 4.1-12
ตารางท่ี 4.1-4 และรูปท่ี 4.1-11 แสดงผลการเปรียบเทียบค่าการเคลื่อนตัวสัมพัทธ์ระหว่างชั้นที่
เกดิ ขึ้นในกรณที ่ีมีแรงแผน่ ดนิ ไหวกระทาทัง้ 2 ทศิ ทาง โดยเป็นผลจากการรวมแรงในปริมาณร้อยละ 100 ของ
แรงแผ่นดินไหวในทศิ ทางแกน x กับแรงในปริมาณรอ้ ยละ 30 ของแรงแผ่นดนิ ไหวในทิศทางแกน y จากตาราง
และรปู ดังกล่าวจะเหน็ ว่าคา่ การเคลอ่ื นตวั สัมพัทธร์ ะหวา่ งชัน้ สูงสุดสาหรับชั้นท่ี 1 มคี ่ามากกวา่ ค่าการเคลอื่ นตัว
สมั พัทธท์ ่ยี อมให้
ในทานองเดยี วกัน ตารางที่ 4.1-5 และรปู ท่ี 4.1-12 แสดงผลการเปรยี บเทียบค่าการเคลอื่ นตวั สัมพัทธ์
ระหว่างชนั้ ทีเ่ กิดขึ้นในกรณีทีม่ แี รงแผน่ ดินไหวกระทาท้งั สองทิศทาง โดยเปน็ ผลจากการรวมแรงในปรมิ าณร้อย
ละ 100 ของแรงแผน่ ดนิ ไหวในทศิ ทางแกน y กบั แรงในปริมาณร้อยละ 30 ของแรงแผน่ ดินไหวในทิศทางแกน
x จากตารางและรปู ดงั กล่าวพบว่าค่าการเคลือ่ นตวั สัมพัทธ์ระหว่างชัน้ สูงสุดสาหรับชั้นที่ 1 มคี า่ มากกว่าคา่ การ
เคลือ่ นตัวสัมพทั ธ์ทย่ี อมให้
คู่มือปฏบิ ัติที่ใช้ในการตรวจสอบ ประเมนิ และเสรมิ ความมนั่ คงแขง็ แรงใหก้ บั โครงสร้างของอาคาร หนา้ ท่ี 33
เพอ่ื ใหส้ ามารถต้านทานแรงสั่นสะเทือนของแผ่นดนิ ไหว
จากผลการวิเคราะห์การเคลื่อนตัวสัมพัทธ์ของอาคารท่ีกล่าวมาข้างต้นจะเหน็ ว่าอาคารต้นแบบหลงั ที่
1 นี้ไม่ผ่านเกณฑ์การประเมินการเคล่ือนตัวสัมพัทธ์ ดังน้ันจึงควรท่ีต้องเสริมความม่ันคงแข็งแรงให้กับอาคาร
เพ่ือให้สามารถต้านทานแรงส่ันสะเทือนจากแผ่นดินไหวได้โดยค่าการเคลื่อนตัวสัมพัทธ์ ต้องไม่เกินเกณฑ์ท่ี
กาหนด
ตารางที่ 4.1-4 คา่ การเคลอื่ นตวั สมั พัทธใ์ นแตล่ ะช้นั ภายใต้แรงแผ่นดนิ ไหวกระทาใน 2 ทิศทาง
โดยเป็นผลจาก 100% ของแรงแผน่ ดนิ ไหวในทศิ ทาง X ร่วมกับ 30% ของแรงแผน่ ดนิ ไหวในทศิ ทาง Y
ระดบั ชนั้ ความสูง (เมตร) การเคล่ือนตวั สมั พัทธร์ ะหวา่ งชน้ั สูงสุด (เมตร)
ประเมนิ a = 0.015hsx
หลงั คา 7.65 0.0142 0.0525
ชัน้ 2 4.15 0.0437 0.0495
ชัน้ 1 0.85 0.0579 0.0278
ฐานราก -1 0 0.0000
10 ()
8
6
4
2
0
-2 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06
()
รปู ที่ 4.1-11 การเคลอื่ นตวั สมั พัทธ์ในแตล่ ะชนั้ ภายใต้แรงแผน่ ดนิ ไหวกระทาใน 2 ทิศทาง
โดยเป็นผลจาก 100% ของแรงแผน่ ดนิ ไหวในทศิ ทาง X รว่ มกับ 30% ของแรงแผ่นดนิ ไหวในทศิ ทาง Y
หนา้ ที่ 34 คูม่ อื ปฏบิ ตั ิทีใ่ ชใ้ นการตรวจสอบ ประเมิน และเสรมิ ความมน่ั คงแขง็ แรงให้กบั โครงสรา้ งของอาคาร
เพอื่ ใหส้ ามารถตา้ นทานแรงสัน่ สะเทือนของแผ่นดนิ ไหว
ตารางที่ 4.1-5 ค่าการเคลือ่ นตวั สัมพัทธ์ในแต่ละช้ันภายใต้แรงแผ่นดินไหวกระทาใน 2 ทศิ ทาง
โดยเป็นผลจาก 100% ของแรงแผ่นดนิ ไหวในทศิ ทาง Y รว่ มกบั 30% ของแรงแผน่ ดินไหวในทศิ ทาง X
ระดบั ชั้น ความสงู (เมตร) การเคลอ่ื นตวั สัมพทั ธ์ระหว่างชนั้ สูงสดุ (เมตร)
หลงั คา 7.65 ประเมิน a = 0.015hsx
ชั้น 2 4.15 0.0110
ชน้ั 1 0.85 0.0525
ฐานราก -1
0.0338 0.0495
0.0427 0.0278
0 0.0000
10()
8
6
4
2
0
-2 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06
()
รปู ท่ี 4.1-12 การเคลอื่ นตวั สมั พัทธ์ในแตล่ ะชั้นภายใต้แรงแผ่นดนิ ไหวกระทาใน 2 ทิศทาง
โดยเปน็ ผลจาก 100% ของแรงแผ่นดินไหวในทศิ ทาง Y รว่ มกบั 30% ของแรงแผ่นดนิ ไหวในทศิ ทาง X
5) ตัวอย่างการประเมนิ ความมั่นคงแข็งแรงชน้ิ ส่วนโครงสรา้ งอาคารต้นแบบหลงั ที่ 1
จากผลการประเมินความม่นั คงแข็งแรงโดยรวมของอาคารตน้ แบบหลงั ที่ 1 ทแี่ สดงดังรปู ท่ี 4.1-7 ถึง รูป
ที่ 4.1-10 แสดงใหเ้ หน็ วา่ อาคารต้นแบบหลงั ที่ 1 น้ีตอ้ งทาการเสรมิ ความมนั่ คงแขง็ แรงใหก้ ับเสา คาน และฐาน
โดยหวั ข้อนจ้ี ะแสดงตัวอย่างการประเมนิ ช้ินส่วนโครงสร้างอาคารตน้ แบบหลงั ที่ 1 อันได้แก่ เสา คาน และฐาน
ทั้งนี้เสา C1 คาน B1 และฐาน F1 ที่เลือกนามาแสดงเป็นตัวอย่างจะอยู่ในตาแหน่งที่ระบุไว้ในผังและรูปตัดดงั
แสดงในรูปที่ 4.1-7 ถึง รูปที่ 4.1-10 การประเมินกาลังต้านทานช้ินส่วนโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กจะ
พิจารณาตามแนวทางการออกแบบโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กด้วยวิธีกาลัง [18] ส่วนการประเมินกาลัง
ต้านทานของฐานรากจะพจิ ารณาตามแนวทางของวิธีหนว่ ยแรงทย่ี อมให้
คมู่ อื ปฏิบัตทิ ่ใี ช้ในการตรวจสอบ ประเมนิ และเสรมิ ความมนั่ คงแข็งแรงใหก้ ับโครงสรา้ งของอาคาร หนา้ ท่ี 35
เพ่ือให้สามารถต้านทานแรงสน่ั สะเทอื นของแผ่นดินไหว
5.1) การประเมนิ เสาตวั อย่างอาคารตน้ แบบหลังที่ 1
ตัวอย่างเสา C1 ที่เลือกนามาใช้เป็นตัวอย่างการประเมินความม่ันคงแข็งแรงของเสามีขนาดและ
รายละเอยี ดการเสรมิ เหลก็ ดงั รปู ท่ี 4.1-13 โดยตาแหน่งของเสา C1 แสดงไว้ดงั รูปที่ 4.1-7 และ รูปที่ 4.1-9
รปู ที่ 4.1-13 ภาพแสดงรายละเอียดหนา้ ตดั เสาตัวอย่าง C1
จากผลการวิเคราะห์โครงสร้าง แรงภายในที่เกิดขึ้นของเสาต้นน้ีสาหรับกรณีวิกฤตที่สุดอันเกดิ จากการ
รวมแรงในรปู แบบต่างๆ ตามแนวทางการออกแบบด้วยวธิ กี าลงั สรุปไดด้ ังน้ี
แรงอัดตามแนวแกนเนอ่ื งมาจากนา้ หนักบรรทุกในแนวดิ่ง ( PG ) = -320.75กโิ ลนวิ ตนั (แรงอัด)
แรงอัดตามแนวแกนเนื่องมาจากแรงแผน่ ดนิ ไหว ( PE ) = 36.24 กิโลนวิ ตัน (ดึง/อัด)
โมเมนต์ดดั รอบแกน X (Mux ) = -26.31 กโิ ลนิวตนั -เมตร
โมเมนต์ดดั รอบแกน Y (Muy ) = -117.89 กโิ ลนวิ ตัน-เมตร
แรงเฉอื นในแนวแกน X(Vux ) = 75.63 กโิ ลนวิ ตนั
แรงเฉือนในแนวแกน Y(Vuy ) = 55.26 กโิ ลนวิ ตนั
จากหน้าตัดเสา C1 ตามรูปที่ 4.1-13 นามาหาค่ากาลังต้านทานของช้ินส่วนเสาโดยอาศัยแผนภาพ
ปฏิสมั พนั ธ์ระหวา่ งแรงตามแนวแกนกบั โมเมนต์ดัดของเสาตัวอยา่ ง (Interaction Diagram) โดยอาจแสดงได้
ในรูปแบบของพื้นผิวปฏิสัมพันธ์ที่เป็นมุมมอง 3 มิติดังรูปท่ี 4.1-14 หรืออาจพิจารณาในรูปแบบของระนาบ
ปฏิสัมพันธ์ท่ีเป็นมุมมอง 2 มิติดังรูปที่ 4.1-15 เม่ือขนาดของแรงภายในที่ต้องการมีค่าอยู่ภายนอกพื้นผิว
ปฏิสัมพันธ์ หรือมีค่าอยู่นอกเส้นขอบเขตของระนาบปฎิสัมพันธ์จะเป็นการบ่งช้ีว่าค่า DCR มีค่ามากกว่า 1 ซึ่ง
หมายความว่าเสาต้นนี้ไม่ผ่านเกณฑ์การประเมิน ในปัจจุบันโปรแกรมสาเร็จรูปที่ช่วยในการวิเคราะห์และ
ออกแบบโครงสร้างสามารถคานวณวิเคราะห์หาค่า DCR ของชิ้นส่วนโครงสร้างภายใต้แรงกระทาในรูปแบบ
ตา่ งๆได้
รูปท่ี 4.1-14 พน้ื ผวิ ปฏิสมั พันธ์ระหวา่ งแรงตาม รปู ท่ี 4.1-15 กราฟปฏิสมั พันธ์ระหว่างแรงตาม
แนวแกนและโมเมนตด์ ัดของเสาตัวอยา่ ง แนวแกนและโมเมนตด์ ดั ของเสาตัวอย่าง
หนา้ ที่ 36 คู่มือปฏบิ ตั ิท่ใี ชใ้ นการตรวจสอบ ประเมนิ และเสรมิ ความม่นั คงแข็งแรงใหก้ ับโครงสร้างของอาคาร
เพ่อื ให้สามารถตา้ นทานแรงส่ันสะเทอื นของแผ่นดนิ ไหว