การกระจายน้ำหนักบรรทุกของอาคารแบบโครงสร้างผนังรับน้ำหนัก(load bearing wall) สู่เสาเข็มโดยคำนึงถึงปฏิสัมพันธ์ ของการทรุดตัวของเสาเข็ม

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอผลการศึกษาเรื่อง การกระจายน้ำหนักบรรทุกของอาคารแบบ โครงสร้างผนังรับน้ำหนักสู่เสาเข็มโดยคำนึงถึงปฏิสัมพันธ์ของการทรุดตัวของเสาเข็มโดยใช้การ วิเคราะห์ด้วยวิธีไฟไนต์อิลิเมนต์แบบไม่เชิงเส้น การศึกษาครอบคลุมโครงสร้างผนังชนิดแผ่น คอนกรีตหล่อสำเร็จซึ่งแบบจำลองแบ่งผนังออกเป็นแผ่นและเชื่อมต่อกันด้วย Link ตามแบบ โครงสร้างจริง และโครงสร้างผนังชนิดหล่อในที่ซึ่งผนังถูกจำลองเป็นแผ่นต่อเนื่องไม่มีรอยต่อ การศึกษาใช้โครงสร้างบ้านแบบทาวน์เฮ้าส์สองชั้นรองรับด้วยเสาเข็มเป็นกรณีศึกษาโดยศึกษา ครอบคลุมทาวน์เฮ้าส์ 1, 3, 5 และ 7 ห้องซึ่งรองรับด้วยเสาเข็มตอกขนาด 0.22 x 0.22 ม. ยาว 20 ม. ฐานรากเสาเข็มถูกจำลองเป็นสามแบบคือ 1) จำลองเป็น Pin 2) จำลองเป็นสปริงที่มีค่า Stiffness (K) ของเสาเข็มทุกต้นคงที่เท่ากับของเสาเข็มเดี่ยว และ 3) จำลองเป็นสปริงที่ค่า K ของเสาเข็มแต่ละต้น มีค่าขึ้นอยู่กับตำแหน่งของเสาเข็มซึ่งแปรฝันตามผลของปฏิสัมพันธ์ระหว่างเสาเข็มในกลุ่ม ผลการศึกษาพบว่า สำหรับเสาเข็มต้นมุม ในกรณีที่คำนึงถึงปฏิสัมพันธ์ของการทรุดตัวของ เสาเข็มค่าแรงในเสาเข็มมีค่าสูงกว่ากรณีที่เสาเข็มมีค่า K คงที่ ประมาณ 16-20% สำหรับผนังแบบ หล่อสำเร็จ และ 21-27% สำหรับผนังแบบหล่อในที่ และสูงกว่ากรณีที่เสาเข็มเป็น Pin ประมาณ 36- 40% สำหรับผนังแบบหล่อสำเร็จและ 45-50% สำหรับผนังแบบหล่อในที่ ในขณะที่เสาเข็มต้นกลาง ในกรณีที่คำนึงถึงปฏิสัมพันธ์ของการทรุดตัวของเสาเข็มค่าแรงในเสาเข็มมีค่าต่ำกว่า กรณีที่เสาเข็ม มีค่า K คงที่ประมาณ 19-25% สำหรับผนังแบบหล่อสำเร็จ และ 32-44% สำหรับผนังแบบหล่อในที่ และต่า กว่ากรณีที่เสาเข็มเป็น Pin ประมาณ 33-46% สำหรับผนังแบบหล่อสำเร็จ และ 35-65% สำหรับผนังแบบหล่อในที่