ความไม่สม่ำเสมอของโครงสร้าง

ความไม่สม่ำเสมอของโครงสร้างเนื่องจากความไม่ต่อเนื่องทางกายภาพหรือรูปทรงของโครงสร้าง สามารถจำแนกได้เป็น 2 แบบคือ (1) ความไม่สม่ำเสมอของโครงสร้างในแนวดิ่ง (Vertical Structural Irregularities) และ (2) ความไม่สม่ำเสมอของโครงสร้างในแนวราบ (Plan Structural Irregularities)

1.5.1   ความไม่สม่ำเสมอของโครงสร้างในแนวดิ่ง (Vertical Structural Irregularities)

ความไม่สม่ำเสมอของโครงสร้างในแนวดิ่งสามารถจำแนกออกเป็น 5 ประเภท ดังนี้

  • ความไม่สม่ำเสมอของสติฟเนส (Stiffness irregularity) หรือชั้นที่อ่อน (Soft story) โดย ชั้นที่อ่อนหมายถึง ชั้นที่มีสติฟเนสทางข้าง (Lateral Stiffness) มีค่าน้อยกว่าร้อยละ 70 ของชั้นที่เหนือถัดขึ้นไปหรือน้อยกว่าร้อยละ 80 ของสติฟเนสเฉลี่ยของสามชั้นที่เหนือขึ้นไป (รูปที่ 1.11)

 

risk_structure1

รูปที่ 1.11 ความไม่สม่ำเสมอของสติฟเนส

  • ความไม่สม่ำเสมอของมวล (Mass irregularity) หมายถึง มวลประสิทธิผล (Effective mass) ของชั้นใดๆมีค่ามากกว่าร้อยละ 150 ของชั้นที่ติดกัน (รูปที่ 1.12) ข้อกำหนดนี้ไม่ต้องมาใช้กับชั้นหลังคาที่มีมวลน้อยกว่าพื้นชัดถัดลงมา
รูปที่ 1.12 ความไม่สม่ำเสมอของมวล

รูปที่ 1.12 ความไม่สม่ำเสมอของมวล

  • ความไม่สม่ำเสมอทางเรขาคณิตของรูปทรงในแนวดิ่ง (Vertical geometrical irregularity) หมายถึงมิติในแนวราบของระบบต้านทานแรงด้านข้างของชั้นใดๆ มีค่ามากกว่าร้อยละ 130 ของชั้นที่ติดกัน (รูปที่ 1.13) ยกเว้นชั้น penthouse ที่สูง 1 ชั้นไม่จำเป็นต้องนำมาพิจารณา
รูปที่ 1.13 ความไม่สม่ำเสมอทางเรขาคณิตของรูปทรงในแนวดิ่ง

รูปที่ 1.13 ความไม่สม่ำเสมอทางเรขาคณิตของรูปทรงในแนวดิ่ง

  • ความไม่ต่อเนื่องในระนาบขององค์อาคารต้านทานแรงด้านข้างในแนวดิ่ง (In-Plane discontinuity in vertical lateral-force-resisting element) จะพิจารณาเมื่อระยะเยื้องในแนวระนาบขององค์อาคารต้านแรงทางข้างมีค่ามากกว่าความยาวขององค์อาคารนั้นๆ (รูปที่ 1.14)

รูปที่ 1.14 ความไม่ต่อเนื่องในระนาบขององค์อาคารต้านทานแรงด้านข้างในแนวดิ่งรูปที่ 1.14 ความไม่ต่อเนื่องในระนาบขององค์อาคารต้านทานแรงด้านข้างในแนวดิ่ง

  • ความไม่ต่อเนื่องของกำลัง (Discontinuity in capacity) หรือชั้นที่อ่อนแอ (Weak story) หมายถึงชั้นที่มีผลรวมของกำลังของชิ้นส่วนที่ทำหน้าที่ร่วมกันรับแรงแผ่นดินไหวในทิศทางที่พิจารณาทั้งหมด มีค่าน้อยกว่าร้อยละ 80 ของชั้นที่เหนือถัดขึ้นไป (รูปที่ 1.15)
รูปที่ 1.15 ความไม่ต่อเนื่องของกำลัง

รูปที่ 1.15 ความไม่ต่อเนื่องของกำลัง

1.5.2           ความไม่สม่ำเสมอของโครงสร้างในแนวราบ

  • ความไม่สม่ำเสมอในเชิงการบิด (Torsional Irregularity)พิจารณากรณีที่ไดอะแฟรมเป็นประเภทไม่อ่อนตัว (Not Flexible)  โครงสร้างจะถือว่ามีความไม่สม่ำเสมอเชิงการบิดเมื่อค่าสูงสุดของการเคลื่อนตัวด้านข้างระหว่างชั้นในแนวตั้งฉากกับแนวแกน (คำนวณจากแรงด้านข้างที่รวมผลของแรงบิดโดยบังเอิญ) ที่ปลายด้านหนึ่งมีค่ามากกว่า 1.2 เท่าของค่าเฉลี่ยที่ปลายทั้งสองด้าน (รูปที่ 1.16)
risk_structure26

รูปที่ 1.16 ความไม่สม่ำเสมอเชิงการบิด

  • ความไม่สม่ำเสมอจากการมีมุมหักเข้าข้างใน (Re-Entrant corners) โครงสร้างจะถือว่ามีความไม่สม่ำเสมอจากการมีมุมหักเข้าข้างใน เมื่อผังโครงสร้างและระบบต้านทานแรงด้านข้างมีลักษณะหักเข้าข้างใน ทำให้เกิดส่วนยื่น โดยที่ส่วนยื่นนั้นมีระยะฉายในแต่ละทิศทางมากกว่าร้อยละ 15 ของมิติของผังในทิศทางนั้น (รูปที่ 1.17)
รูปที่ 1.17 ความไม่สม่ำเสมอจากการมีมุมหักเข้าด้านใน

รูปที่ 1.17 ความไม่สม่ำเสมอจากการมีมุมหักเข้าด้านใน

  • ความไม่ต่อเนื่องของไดอะแฟรม (Diaphragm discontinuity) โครงสร้างจะถือว่ามีความไม่ต่อเนื่องของไดอะแฟรม เมื่อไดอะแฟรมมีความไม่ต่อเนื่องหรือมีการเปลี่ยนแปลงค่าสติฟเนสอย่างกระทันหัน รวมถึการเจาะช่องเปิดมากกว่าร้อยละ 50 ของพื้นที่ไดอะแฟรมหรือสติฟเนสประสิทธิผลของไดอะแฟรมของชั้นใชั้นหนึ่งมีการเปลี่ยนแปลงมากกว่าร้อยละ 50 เมื่อเทียบกับชั้นถัดไป (รูปที่ 1.17)
รูปที่ 1.18 ความไม่ต่อเนื่องของไดอะแฟรม

รูปที่ 1.18 ความไม่ต่อเนื่องของไดอะแฟรม

  • การเยื้องออกนอกระนาบ (Out-of-Plane Offsets) โครงสร้างจะถือว่ามีความไม่สม่ำเสมอจากการเยื้องออกนอกระนาบเมื่อเส้นทางการถ่ายแรงของแรงด้านข้างมีความไม่ต่อเนื่อง เช่น การเยื้องของกำแพงรับแรงด้านข้าง (รูปที่ 1.19)
รูปที่ 1.19 การเยื้องออกนอกระนาบของกำแพง

รูปที่ 1.19 การเยื้องออกนอกระนาบของกำแพง

  • ระบบที่ไม่ขนานกัน (Nonparallel System) ได้แก่ระบบที่มีชิ้นส่วนแนวดิ่งที่ต้านแรงทางข้างวางตัวในแนวที่ไม่ขนานกันหรือไม่สมมาตรกัน เมื่อเทียบกับแกนหลักของระบบต้านแรงด้านข้าง (รูปที่ 1.20)
รูปที่ 1.20 ระบบที่ไม่ขนานกัน

รูปที่ 1.20 ระบบที่ไม่ขนานกัน