การศึกษาเทคนิคการเสริมกำลังอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กเพื่อต้านทานแรงแผ่นดินไหวในเขตภาคเหนือของประเทศไทย

บทคัดย่อ

งานวิจัยครั้งนี้ มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาเทคนิคการเสริมกำลังอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กให้ต้านทางแรงแผ่นดินไหว และการเลือกวิธีการเสริมกำลังอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กให้ต้านทางแรงแผ่นดินไหวที่เหมาะสมสำหรับอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กซึ่งเป็นอาคารเรียนตามแบบมาตรฐานของกรมส่งเสริมการปกครองท้องถิ่นในพื้นที่ที่มีความเสี่ยงต่อภัยแผ่นดินไหวในภาคเหนือของประเทศไทย อาคารตัวอย่างที่ศึกษาใช้การสุ่มตัวอย่างแบบเจาะจง (Purposive Sampling) โดยเลือกใช้อาคารเรียนคอนกรีตเสริมเหล็ก 3 ชั้น 12 ห้องเรียน ผลการศึกษาพบว่า จากการวิเคราะห์แรงแผ่นดินไหวที่กระทำกับอาคารตัวอย่างด้วยวิธีสถิตแบบไม่เชิงเส้น (Nonlinear Static Analysis, NSA) หรือที่เรียกว่าวิธีการผลักด้วยแรงด้านข้าง (Pushover Analysis) พบว่าการวิบัติของอาคารส่วนใหญ่อยู่ที่ตำแหน่งจุดต่อพลาสติก (Plastic Hinge) ของเสาชั้นสอง ดังนั้นวิธีการเสริมกำลังที่สามารถดำเนินการได้อย่างเหมาะสมประกอบด้วย 6 วิธีดังนี้ คือ การหุ้มเสาด้วยคอนกรีต(Concrete Jacketing) การหุ้มเสาด้วยเหล็กแผ่น(Steel Jacketing) การหุ้มเสาด้วยวัสดุเสริมเส้นใยคาร์บอน(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP) การยึดด้วยองค์อาคารรั้งยึดไร้การโก่งเดาะ(Buckling Restrain Brace, BRB) การยึดด้วยแกงแนงเหล็ก(Steel Braced) และการใช้ผนังรับแรงเฉือน(Shear Wall) เมื่อพิจารณาคัดเลือกวิธีการเสริมกำลังให้กับอาคารที่เหมาะสมที่สุดโดยใช้เทคนิควิธี Analytic Hierarchy Process (AHP) พบว่าวิธีการเสริมกำลังด้วยการใช้ผนังรับแรงเฉือนเป็นวิธีที่เหมาะสมที่สุด และสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับการเสริมกำลังอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กอื่นๆที่มีลักษณะคล้ายกับอาคารตัวอย่างได้

คำสำคัญ