การศึกษาพฤติกรรมผนังก่ออิฐที่อยู่ในโครงข้อแข็งคอนกรีตเสริมเหล็กภายใต้แรงกระทำเนื่องจากสึนามิ โดยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์

ผู้แต่ง

  • Aphidet Nanongtum Student, Master of Engineering Civil Engineering, Faculty of Engineering, Khon Kaen University
  • Piyawat Foytong Associate Professor, Sustainable Infrastructure Research and Development Center, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Khon Kaen University
  • Apichat Janpila Student, Doctoral of Engineering Civil Engineering, Faculty of Engineering, Khon Kaen University
  • Nuttawut Thanasisathit Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, King Mongkut's University of Technology North Bangkok
  • Prinya Chindraprasirt Professor, Sustainable Infrastructure Research and Development Center, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Khon Kaen University

คำสำคัญ:

สึนามิ, ผนังก่ออิฐที่อยู่ในโครงข้อแข็งคอนกรีตเสริมเหล็ก , วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์

บทคัดย่อ

การศึกษานี้มุ่งเน้นไปที่การวิเคราะห์พฤติกรรมของผนังก่ออิฐที่อยู่ในโครงข้อแข็งคอนกรีตเสริมเหล็กภายใต้แรงกระทำของสึนามิโดยใช้วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ งานวิจัยนี้ใช้ข้อมูลจากการทดสอบในอดีตสำหรับการสอบเทียบและการจำลองเพื่อศึกษาพฤติกรรมการตอบสนองของโครงสร้างต่อแรงกระทำของสึนามิที่กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอตลอดความลึกน้ำ การวิเคราะห์เน้นการประเมินผลกระทบของระดับความลึกสึนามิต่อความต้านทานแรงกระทำด้านข้างของแบบจำลองโดยใช้แบบจำลองผนังก่ออิฐที่ถูกแบ่งเป็นชิ้นส่วนย่อยแบบสี่เหลี่ยม 25x25 ผลการวิเคราะห์แบบจำลองแสดงให้เห็นว่า เมื่อระดับความลึกน้ำเพิ่มขึ้นค่าความต้านทานแรงกระทำด้านข้างของโครงสร้างมีค่าลดลง 2 เท่า โดยค่าความต้านทานที่ระดับความลึกน้ำ 0.250H มีค่าเท่ากับ 780 กิโลนิวตัน และค่าความต้านทานที่ระดับความลึกน้ำ 1.000H มีค่าเท่ากับ 320 กิโลนิวตัน ซึ่งเป็นผลจากลักษณะของแรงกระทำสึนามิที่กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ เนื่องจากที่ระดับความลึกน้ำต่ำ ๆ แรงกระทำสึนามิมีการถ่ายทอดไปยังฐานรากโดยตรงในอัตราส่วนที่มากทำให้ต้องใช้แรงผลักที่มากขึ้นจึงจะเกิดการวิบัติในผนังก่ออิฐ การศึกษานี้ชี้ให้เห็นถึงความสำคัญของการพิจารณาพฤติกรรมของโครงสร้างภายใต้แรงกระทำของสึนามิในการออกแบบโครงสร้างชายฝั่งเพื่อเพิ่มความปลอดภัยและลดความเสี่ยงจากภัยพิบัติธรรมชาติ

เอกสารอ้างอิง

National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Indian Ocean Earthquake and Tsunami: December 26, 2004. Retrieved, 2005, from https://www.ngdc.noaa.gov/hazard/26dec2004.html

United States Geological Survey (USGS). M 9.0 - near the east coast of Honshu, Japan. Retrieved, 2011, from https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/official20110311054624120_30

/executive

Mehrabi A, Shing P, Schuller M, Noland J. Experimental Evaluation of Masonry-Infilled Reinforced Concrete Frames. Journal of Structural Engineering. 1996; 122(3): 233-241.

Kakaletsis D, Karayannis C. Experimental Investigation of infilled R/C frames with eccentric Openings. Structural Engineering & Mechanics. 2007; 26(3): 231-250, DOI: 10.12989/sem.2007.26.3.231

Roosta S, Liu Y. Behavior of concrete masonry infills bounded by masonry frames subjected to in-plane lateral loading – Experimental study. Engineering Structures. 2021; 247: 113153. DOI:10.1016/j.engstruct.2021.113153

Karayannis CG, Favvata MJ, Kakaletsis DJ. Seismic behavior of infilled and pilotis RC frame structures with beam-column joint degradation effect. Eng. Struct. 2011; 33: 2821-2831, DOI: 10.1016/j.engstruct.2011.06.006

Mulgund GV, Kulkarni AB. Seismic assessment of RC frame buildings with brick masonry infills. International Journal of Advanced Engineering Sciences and Technologies (IJAEST). 2011; 2(2): 140-147.

Fiore A, Netti A, Monaco P. The influence of masonry infill on the seismic behavior of RC frame buildings. Engineering Structures. 2012; 44: 133-145, DOI: 10.1016/j.engstruct.2012.05.023

Mohammad Y, Panagiotis GA. Multi-strut macro-model for masonry infilled frames with openings. Journal of Building Engineering. 2020; 32: 101683, DOI:10.1016/j.jobe.2020.101683

Crisafulli FJ, Carr AJ, Park R. Analytical modelling of infilled frame structures-a general review. Bull. New Zealand Society Earthquake Engineering. 2000; 33: 30-47.

Crisafulli FJ, Carr AJ. Proposed macro-model for the analysis of infilled frame structures. Bulletin of the New Zealand Society for Earthquake Engineering. 2007; 40(2): 69-77.

Mostafaei H, Kabeyasawa T. Effect of infill masonry walls on the seismic response of reinforced concrete buildings subjected to the 2003 Bam earthquake strong motion. A case study of Bam telephone center. Bulletin of the Earthquake Research Institute. 2004; 79: 133-156.

Islam MT, Noor-E-Khuda S, Saito TA. simple infill frame with macro element masonry model for the in-plane performance of infill walls. Structures. 2022; 42: 386-404.

Mehrabi A, Shing P. Finite Element Modeling of Masonry-Infilled RC Frames. Journal of Structural Engineering. 1997; 123(5): 604-613.

Memari A, Aliaari M. Finite Element Modeling of Masonry Infill Walls Equipped with Structural Fuse, New Trends in Structural Engineering. 2018; DOI: 10.5772/intechopen.77307

Yeh H. Design tsunami forces for onshore structures. Journal of Disaster Research. 2007; 2(6): 531-536.

Federal Emergency Management Agency (FEMA). FEMA P646: Guidelines for Design of Structures for Vertical Evacuation from Tsunamis. 2019; California: Applied Technology Council.

Lukkunaprasit P, Thanasisathit N, Yeh H. Experimental verification of FEMA P646 tsunami loading. Journal of Disaster Research. 2009; 4: 410-418.

Foytong P, Ruangrassamee A, Lukkunaprasit P. Correlation analysis of a reinforced-concrete building under tsunami load pattern and effect of masonry infill walls on tsunami load resistance. The IES Journal Part A: Civil & Structural Engineering. 2013; 6(3): 173-184, DOI: 10.1080/19373260.2012.756125

Waenpracha S, Foytong P, Suppasri A, Tirapat S, Thanasisathit N, Maneekul P, et al. Development of Fragility Curves for Reinforced-Concrete Building with Masonry Infilled Wall under Tsunami. Advances in Civil Engineering. 2023; 2023: 1-15, DOI: 10.1155/2023/8021378

American Society of Civil Engineers (ASCE). Standard: Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures, Standard by ASCE/SEI (7-22). 2021.

Federal Emergency Management Agency (FEMA). FEMA P55: Coastal construction manual. 3rd ed. 2011; Washington, DC: Federal Emergency Management Agency.

City and County of Honolulu Building Code (CCH). Department of Planning and Permitting of Honolulu Hawaii. 2000, Chapter 16 Article 11, Honolulu, HI.

Foytong P, Ruangrassamee A, Lukkunaprasit P, Thanasisathit N. Behaviours of Reinforced-Concrete Building under Tsunami Loading. The IES Journal Part A Civil & Structural Engineering. 2015; 8(2): 101-110, DOI: 10.1080/19373260.2015.1013998

American Society of Civil Engineers (ASCE). Seismic Evaluation and Retrofit of Existing Buildings, Standard by ASCE/SEI (41-13). 2014.

Muangnoi N, Foytong P, Janpila A, Boonpichetvong M, Areemit N, Panachet T, et al. Behavior of Industrial Building under Seismic Loading. International Journal of GEOMATE. 2020; 18(69): 67-73.

ดาวน์โหลด

เผยแพร่แล้ว

2024-10-08

ฉบับ

ประเภทบทความ

บทความวิจัย