ผลของช่องเปิดในผนังต้านแรงเฉือนภายใต้แรงกระทำด้านข้าง

Effects of openings in shear walls subjected to lateral loading

Name: วินิจ เจียรสถาวงศ์

ThaSH: แรงเฉือน (กลศาสตร์)

ThaSH: อาคารสูง -- การออกแบบและการสร้าง

ThaSH: โปรแกรมคอมพิวเตอร์

Abstract: งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาถึงการวิเคราะห์ผนังต้านแรงเฉือนแบบมีช่องเปิดแบบต่างๆกัน เช่น ผนังต้านแรงเฉือนแบบมีช่องเปิดแถวเดียว แบบมีช่องเปิดสองแถว ผนังต้านแรงเฉือน แบบมีช่องเปิดแถวเดียวที่มีขนาดความกว้างของผนังไม่เท่ากันตลอดความสูง โดยผนังต้านแรงเฉือนดังกล่าวรับแรงกระทำด้านข้าง นอกจากนี้ยังพิจารณาถึงผลของช่องเปิดในผนังต้านแรงเฉือน ตลอดจนการทรุดตัวไม่เท่ากันของฐานราก การวิเคราะห์ผนังต้านแรงเฉือนข้างต้น โดยทำการจำลองโครงสร้างเป็นโครงข้อแข็งในระนาบ ทั้งนี้คิดผลการเคลื่อนที่เนื่องจากแรงเฉือน (Shear Deformation) และผลของความแข็งอนันต์ที่ส่วนปลายของชิ้นส่วน (Rigid End Part) การวิ เคราะห์ผนังต้านแรงเฉือนทำโดยการจำลองโครงสร้างเป็นโครงข้อแข็งนี้ ใช้ วิธีการฟรอนทัล (Frontal Method) ในการรวมสัมประสิทธิ์สติฟเนสเมตริกซ์และเวกเตอร์ของแรง และการกำจัดของ เกาช์ (Gauss Elimination) โดย เขียน เป็นโปรแกรมไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer) ใช้ภาษาแอปเปิ้ลซอฟต์เบสิก (Applesoft BASIC) ผลการวิ เคราะห์ผนังต้านแรงเฉือนโดยการจำลองโครงสร้างเป็นโครงข้อแข็งนี้ จะทำการเปรียบ เทียบกับการวิเคราะห์ด้วยวิธีไฟไนต์เอเลเมนต์และการทดลองเพื่อศึกษาถึงความแม่นของวิธีการวิเคราะห์ซึ่งพบว่า การวิเคราะห์ผนังต้านแรงเฉือนโดยการจำลองโครงสร้างเป็น โครงข้อแข็งนั้น ให้ค่าการโก่งตัวด้านข้างผิดพลาดไปบ้าง บริเวณยอดของผนังต้านแรง เฉือน ในขณะที่หน่วยแรงในผนังที่บริเวณฐานนั้นมีความแม่นอยู่ในเกณฑ์ที่ดี ส่วนหน่วยแรงใน ผนังที่วะดับสูงขึ้นไปถึงแม้ว่าจะมีความผิดพลาดบ้างประมาณ 20 - 50 % แต่อย่างไรก็ตามหน่วยแรง เหล่านั้นมีค่าน้อยมาก เมื่อเปรียบเทียบกับหน่วยแรงที่ฐานซึ่งเป็นหน่วยแรงที่มีค่าสูงสุด สำหรับผลของช่องเปิดในผนังด้านแรงเฉือนแบบมีช่องเปิดแถวเดียวนั้นพบว่า ถึงแม้ ช่องเปิดจะมีขนาดเล็ก แต่พฤติกรรมของผนังต้านแรงเฉือนไม่เข้าใกล้ผนังต้านแรงเฉือนแบบ ไม่มีช่องเปิด และในกรณีที่ช่องเปิดมีขนาดกว้างไม่เกินครึ่งหนึ่งของความกว้างผนัง พฤติกรรม ของผนังต้านแรงเฉือนก็ไม่เข้าใกล้โครงข้อแข็ง ส่วนในกรณีตำแหน่งของช่องเปิดในผนังต้าน แรงเฉือนนั้นจะมีผลต่อการวิเคราะห์ด้วยวิธี Shear Connection เมื่อ λ_2< 5 โดยไม่มีผล ต่อการวิเคราะห์โดยการจำลองโครงสร้างเป็นโครงข้อแข็ง เกี่ยวกับการทรุดตัวของฐานรากในผนังต้านแรงเฉือนแบบมีช่องเปิดนั้น พบว่าหน่วยแรงผนังและหน่วยแรงเฉือนจะขึ้นอยู่กับอัตราส่วนการทรุดตัวของฐานรากต่อระยะเวลาระหว่างศูนย์กลางผนังทั้งสอง, ∆/φ v อัตราส่วนความกว้างของช่องเปิดต่อความกว้างผนัง, S และอัตราส่วนสติฟเนสของผนังต่อสติฟ เนสของคาน, λ_2 โดยไม่ขึ้นอยู่กับความสูงของผนัง

Abstract: This research presents the study of analytical results of various types of shear walls with openings, i.e., shear walls with a single row of openings, two rows of openings and shear walls with different width over the height. Moreover, the effect of the openings and the effect of differential settlement of foundation are taken into account. The analysis is performed by idealizing shear walls as, frames. Both shear deformation and the rigid end part of members are considered in the analysis„ The analysis is performed on a microcomputer program developed in Applesoft BASIC by using the frontal method for solution. The analytical results are compared with finite element solution and experimental results in order to check the accuracy. The results from the frame method show that the lateral deflections at the top are somewhat different but the stresses at the base are accurate, however the stresses at the upper part of shear walls have error of 20 - 50 % but they are relatively small compared to the maximum stresses at the base. The results show that the behavior of the shear walls with a small single row of openings do not close to a normal shear walls without openings, especially the stresses in the two walls at the base and in the case that the opening width is equal or less than half of the shear wall width the behavior of the structure is not similar to that of rigid frame. The position of the openings have an effect on the analysis by shear connection method where λ_2< 5, and have no effect on the analysis by using rigid frame methods Considering the settlement of foundation of the shear walls with openings it it shown that the stresses and shear forces are depending upon the ratio of the settlement to the distance between centroidal axes of the two walls, ∆/φ , the ratio of openings width to the width of the shear walls, S, and the ratio of wall stiffness to beam stiffness, λ_2 but not depending on the height of the shear walls.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ทักษิณ เทพชาตรี

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2529

Modified: 2561-02-13

Issued: 2561-02-13

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9745668613

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/27552

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมโยธา

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Winich_Ch_front[1].pdf	301.05 KB	6	2018-11-19 23:46:31
2	Winich_Ch_ch1[1].pdf	224.85 KB	4	2018-06-18 22:38:24
3	Winich_Ch_ch2[1].pdf	274.29 KB	4	2018-06-18 22:39:14
4	Winich_Ch_ch3[1].pdf	1.23 MB	7	2018-06-18 22:39:24
5	Winich_Ch_ch4[1].pdf	502.43 KB	5	2018-06-18 22:39:34
6	Winich_Ch_ch5[1].pdf	283.88 KB	4	2018-06-18 22:39:42
7	Winich_Ch_ch6[1].pdf	99.61 KB	5	2022-12-09 10:39:39
8	Winich_Ch_back[1].pdf	1.65 MB	7	2018-06-18 22:40:01

ใช้เวลา

0.056742 วินาที