Etabs Seismic Example

1. ตัวอยางออกแบบตึก 4 ชั้น (www.tumcivil.com) โดย นาย โอโน

Tu

m

C iv

il.

co

m

Made by Mr. O-no @ Chongkotech Group Inc, CEO by A.Somkiat K.

www.tumcivil.com

TumCivil.com Training Center

Tu

m

C iv

il.

co

m


www.tumcivil.com



C iv

il.

co

m

1.เริ่มตนดวยการเปดโปรแกรม ETABS เลือกหนวยเปน kgf-m. แลวกด ที่ File \New Model หรือ กด ที่ icon ที่มุมบน ซายรูปกระดาษ หรือ กด Crtl+N

Tu

m

2.โปรแกรมจะใหเลือกวา choose.edb เลือกดึงขอมูลจาก database ของ file เกาที่เคยทํางานไว หรือ default.edb เลือก file default ของโปรแกรม หรือ No เลือกคาตั้งตนของโปรแกรม ในที่นี้จะเลือก No

www.tumcivil.com



il.

co

m

3.โปรแกรมจะขึ้นหนาจอมาตรฐาน เพื่อใหปรับคา grid/line จํานวนชั้น

Tu

m

C iv

4.ปรับคาตางๆตาม Excercise1 โดย Number Lines in X Direction คือจํานวน grid/line ในแนวดิ่ง และ Number Lines in Y Direction คือ จํานวน grid/line ในแนวราบ

www.tumcivil.com



5.เลือก Custum Grid Spacing เลือก Grid Labels จัดลําดับและรูปแบบการเรียงลําดับของ grid/line ใหสอดคลองกับ

C iv

il.

co

m

Excercise1

Tu

m

6. เลือก Edit Grid เพื่อตรวจสอบวา grid/line ตรงกับที่ไดกรอกขอมูลไวหรือไม

www.tumcivil.com



il.

co

m

7. เลือก Add Structural Objects เลือก Grid Only (ดานขวาสุด) แลวกด OK

Tu

m

C iv

8. เลือก Define\Frame Sections… ใชเมาส คลิก ลากหนาตัดที่มีปรากฏ ลบหนาตัดทั้งหมดโดย Delete Property โดยจะ เหลือหนาตัดอยางนอย 1 หนาตัด

www.tumcivil.com



9.Add หนาตัด เสาขนาด0 0.25x0.50 m2 เลือก Add Rectangular ตั้งชื่อ กําหนด Material เปน Conc. กรอกขอมูล

C iv

il.

co

m

Dimensions Depth 0.25, Width 0.50

Tu

m

10. Add หนาตัด คานหลัก 0.25x0.60 m2 และ คานรอง 0.20x0.40 m2 เลือก Concrete Reinforcement เลือก Design Beam แลวกด OK

www.tumcivil.com



il.

co

m

11.เลือก มุมขวาลางเปลี่ยนจาก One Story เปน Similar Stories คลิก ซายที่หนาตาง ดานซายให Active

Tu

m

C iv

12. สรางเสา โดยกดที่ icon รูปตัว I ดานขาง ซาย Create Column in Region or at Clicks (Pan) เลือก Property C25x50, ใชเมาสกดคลิกซายที่มุมบน เลย grid/line 1/a ลากครอบ grid/line ทั้งหมด ปลอยเมาสที่มุมขวาลางเลย grid/line 9/c

www.tumcivil.com



co

m

13. กด select object ที่ icon ดานขาง ซาย เพื่อเปลี่ยนใชคําสั่งอื่น

Tu

m

C iv

il.

14.สรางคานหลัก B25x50 ในแนวตัวเลข โดย เลือก icon ดานขาซาย เหนือ icon รูปตัว I Create Lines in Region or at Clicks (Pan,Elev,3D) เลือก Property B25x60, ใชเมาสกดคลิกซายที่มุมบน เลย grid/line 1/a ลากครอบ grid/line ทั้งหมด ปลอยเมาสที่มุมขวาลางเลย grid/line 1/c เพื่อสรางคานหลัก Line 1 โดยคานหลัก Line 2-9 ก็สรางรูปแบบเดียวกับ คานหลัก Lin 1

www.tumcivil.com



C iv

il.

co

m

15.สรางคานรอง B20x40 คลายกับการสราง คานหลักในขอ 14.

Tu

m

16.สรางพื้น จากขอมูล Excercise1 ใชพื้น Hollow Core น้ําหนักพื้น 204 kg/m2. รับบ LL 300 kg/m2 เนื่องจาก ETABS ไมมีพื้น Hollow Core จึงเทียบเทาเปนพื้นสี่เหลี่ยมตัน ความหนา = 204/2400 = 0.085 m. เลือก Define \ Wall\Slab\Deck Sections เลือก Plank1 Modify/Show Section ปรับความหนาพื้นเปน 0.085 m.

www.tumcivil.com



17.สรางพื้น ลงบน Plan คาน โดยเลือก Draw Rectangular Area เลือก Property เปน Plank1 กดเมาสซายที่ grid/line 1/a คางไว แลวลากเมาสมากด มากดเมาสซายที่ grid/line 9/c (กอนสรางพื้น ตองให มุมลางขวาเปน Similar

C iv

il.

co

m

Stories)

Tu

m

18.กําหนดคุณสมบัติของวัสดุ เลือกเปลี่ยนหนวย เปน kgf-cm ที่มุมขวาลาง เลือก Define Material Property เลือก Conc เลือก Modify Show Material ปรับคุณสมบัติของคอนกรีตและเหล็กเสริม ตาม ที่ Exercise กําหนด

www.tumcivil.com



19.กําหนด Load case และ Load Combination เลือก Define \ Static Load Case โปรแกรมจะ default สราง Load Case DL(DEAD) และ LL(LIVE) ใหอยูแลว เลือก Define \ Load Combinations สราง Comb1 = 1.7DL+2.0LL และ Comb2 =DL+LL

Tu

m

C iv

il.

co

m

20.ใส Area load (LL) ใชเมาสครอบเลือกทั้งหมดที่หนาตางดานซาย เลือก Assign / Shell Area Loads /Uniform เปลี่ยนหนวยเปน kgf-m เลือก LIVE ปอนคา Loads = 300

www.tumcivil.com



il.

co

m

21.กําหนด support เปน Fix เลือก move up in list จนหนาตางดานซาย เปลี่ยนเปน Base-Elevation 0

Tu

m

C iv

22. ใชเมาสคลิกเลือก support ทั้งหมด เลือก Assign Restrains (Supports) เลือก เปน fix support

www.tumcivil.com



il.

co

m

23.เลือก Code ที่ตองการออกแบบ เลือก Option\Preferences\Concrete Frame Design

Tu

m

C iv

24. วิเคราะหโครง frame โดย กด run analysis หรือกด F5

www.tumcivil.com



C iv

il.

co

m

25.ดูผลการวิเคราะห กดหนาตางขวาให active เลือก Set Elevation View เลือก Elevation 1

Tu

m

26.จะเห็นวาหนาตางดานซายจะ highlight line1

www.tumcivil.com



27.ดูคา Moment, Shear โดย กดหนาตางดานขวาให active กด Show Member Force /Stress Diagram เลือก

C iv

il.

co

m

Frame/Pier/Spandrel Force

Tu

m

28.เลือก Comb1 (1.7DL+2.0LL) เลือก Moment 3-3 เพื่อดูคา Moment หรือ เลือก Shear 2-2 เพื่อดูคา Shear

www.tumcivil.com



C iv

il.

co

m

29.สามารถดูคาแรงภายใน ของ Elevations ตางๆไดโดยการกด move up in list ไปเรื่อยๆ (.ใหหนาตางขวา active)

Tu

m

30.ออกแบบ โครงเฟรมโดย เลือก Design \Concrete Frame Design\ Select Combo เลือก Comb1 ที่กําหนดคาไว

www.tumcivil.com



C iv

il.

co

m

31.ออกแบบทั้งหมดโดย เลือก Design \Concrete Frame Design\ Start Design / Check of Structure ปรับมุมขวา ลาง ใหเปนหนวย kgf-cm. ตัวเลขที่แสดงคือ พื้นที่หนาตัดเหล็ก main หนวยเปนตารางเซนติเมตร โดยในสวนของคาน ตัวเลข ดานบนคือเลขบน ตัวเลขดานลางคือเหล็กลาง

Tu

m

32.ดูคาของ Elevation อื่นๆ โดยเลือก move up in list ไปเรื่อยๆ

www.tumcivil.com



33. สามารถดูผลการออกแบบอื่นๆเชน พื้นที่หนาตัดเหล็กปลอกรับแรงเฉือน พื้นที่เหล็กปลอกรับโมเมนตดัด ไดโดย เลือก

C iv

il.

co

m

Design \Concrete Frame Design\ Start Design / Display Design info

Tu

m

34.สามารถดูรายการคํานวณไดโดย ใชเมาสคลิกขวาที่ member ที่ตองการดูคา

www.tumcivil.com


2. ตัวอยางการออกแบบตึก 4 ชั้น รับแรงแผนดินไหว (Seismic Static Equivalent) (www.tumcivil.com) โดย นาย โอโน

Tu

m

C iv

il.

co

m


www.tumcivil.com


Tu

m

C iv

il.

co

m


www.tumcivil.com



Tu

m

C iv

il.

co

m

1.ตรวจสอบและออกแบบอาคารในตัวอยางที่ 1 ใหสามารถรับแรงแผนดินไหวตามกฎกระทรวงฉบับ ป พ.ศ.2550 หรือ UBC 1985 เนื่องจากโปรแกรม ETABS ไมมี function เพื่อรองรับ UBC 1985 จึงตองทํารายละเอียดการกระจายแรง ลงใน spreadsheet แลวจัดทําเปนคาแรงแผนดินไหว หนวย ตันตอเมตร กระทํากับอาคาร ทั้งในแนวแกน x และ แกน y

www.tumcivil.com


co

m


Tu

m

C iv

il.

.

www.tumcivil.com



il.

co

m

2.กดปุม Lock/ Unlock model เพื่อแกไข ขอมูลของ model โครงสราง

C iv

3. เพิ่ม load case EQX แผนดินไหว ในแนวแกน X , EQY แผนดินไหวในแนวแกน Y เลือก Define \ Static Load

Tu

m

Case

www.tumcivil.com



il.

co

m

4.ใส แรงแผนดินไหวในแนวแกน +X โดยคลิกหนาตางดานขวาให active เลือก Elevation 1

Tu

m

C iv

5.ใสแรง Uniform ของแผนดินไหว หนวย ตัน/เมตร ตาม คาที่ไดจาก spreadsheet คือ ชั้นหลังคาหรือชั้น 4 = +1.58 ตัน/เมตร, ชั้น 3 = +1.19 ตัน/เมตร, ชั้น 2 = +0.79 ตัน/เมตร, ชั้น = +0.40 ตัน/เมตร โดยใชเมาสคลิก ครอบ คานในแตละชั้นที่ตองการใสแรง ดานขาง จากนั้นเลือก Assign\ Frame \Line Loads \ Distributed

www.tumcivil.com



C iv

il.

co

m

6.เมื่อใสแรงในแนวแกน +X หมดแลว กดที่หนาตางขวา ให active กด icon 3-d เพื่อดูแรงแผนดินไหว ที่ไดใสเพื่อกระทํากับ อาคารในแนวแกน +X

Tu

m

7.ใส แรงแผนดินไหวในแนวแกน +Y โดยคลิกหนาตางดานขวาให active เลือก Elevation C

www.tumcivil.com



il.

co

m

8.ใสแรง uniform ของแผนดินไหว EQY หนวย ตัน/เมตร ตาม คาที่ไดจาก spreadsheet ในแนวแกน +Y คือ ชั้นหลังคาหรือ ชั้น 4 = +0.79 ตัน/เมตร,ชั้น 3 = +0.59 ตัน/เมตร, ชั้น 2 = +0.40 ตัน/เมตร, ชั้น = +0.20 ตัน/เมตร โดยใชเมาสคลิก ครอบ คานใน แตละชั้นที่ตองการใสแรงดานขาง จากนั้นเลือก Assign\ Frame \Line Loads \ Distributed ทําคลายกับขอ 5.

Tu

m

C iv

9..เมื่อใสแรงในแนวแกน +Y หมดแลว กดที่หนาตางขวา ให active กด icon 3-d เพื่อดูแรงแผนดินไหว ไดใสเพื่อกระทํากับ อาคารในแนวแกน +Y

www.tumcivil.com



10.เปลี่ยนแปลง Load Combination ใหมดังนี้ Comb1 =1.7DL+2.0LL,

Tu

m

C iv

il.

co

m

Comb2 = 0.75(1.7DL+2.0LL+2.0EQX), Comb3 = 0.75(1.7DL+2.0LL+2.0EQY) Comb4 = DL+LL, Comb5 = (DL+LL+EQX), Comb6 = (DL+LL+EQY)

www.tumcivil.com



C iv

il.

co

m

11.กด F5 run analysis ดูคาแรง ภายใน เพื่อใชในการออกแบบ จาก Comb1, Comb2 และ Comb3

Tu

m

12.คลิก icon >> ที่มุมขวาลาง เพื่อดูผลจาก Comb ตางๆ

www.tumcivil.com



il.

co

m

13 .ออกแบบโครงเฟรมโดย เลือก Design \Concrete Frame Design\ Select Combo เลือก Comb1, Comb2 และ Comb3 ที่กําหนดคาไว

Tu

m

C iv

14.ออกแบบทั้งหมดโดย เลือก Design \Concrete Frame Design\ Start Design / Check of Structure ปรับมุมขวา ลาง ใหเปนหนวย kgf-cm. ตัวเลขที่แสดงคือ พื้นที่หนาตัดเหล็ก main หนวยเปนตารางเซนติเมตร โดยในสวนของคาน ตัวเลข ดานบนคือเลขบน ตัวเลขดานลางคือเหล็กลาง คาที่ไดเปนคา max จาก Comb ตางๆ

www.tumcivil.com



15.แสดงวาเมื่อมีแรงแผนดินไหวเกิดขึ้น คานขนาดหนาตัด 0.25x0.60, 0.20x0.40 เสาขนาดหนาตัด 0.25x0.50 สามารถรับแรงได อยางปลอดภัย ดูคา Story drift ซึ่งกฎหมายกําหนดใหไมเกินรอยละ 0.5 หรือ 0.005 เลือก Display \ Show Story

C iv

il.

co

m

Response Plots

Tu

m

เลือก Case EQX เลือก Maximum Story Drifts จะไดคา = 0.0021377 ซึ่งนอยกวา 0.005 ตรวจสอบ EQY ก็ยังไดคาที่ นอยกวา แสดงวา โครงสรางนี้สามารถรับแรงแผนดินไหวและมีคา Story Drift อยูในชวงที่กฎหมายกําหนด

www.tumcivil.com


3. ตัวอยางอาคารพัสดุ 4 ชั้น รับแรงแผนดินไหว (Seismic Dynamic UBC 1994) (www.tumcivil.com) โดย นาย โอโน


154 Å¡¼¨¥r {µ³Ã

¸É6 µ¦°°Â°µµ¦Ã¥ª·¸¡¨«µ¦r

m

´ª°¥nµ¸É 6.1 °µµ¦¨´ÁÈ¡´» °¦¸Á¦·¤Á®¨È ¼ 4 ´Ê ¤¸ªµ¤¼¦³®ªnµ´Ê 3.6 ¤. ¤¸nµÊµÎ ®´¦¦»¸É 672 ./¦.¤. ¹É¦ª¤´ÊÊÎµ®´¡ºÊ µ ÁµÂ¨³´ÎµÂ¡ ¤¸nµ ÊÎµ®´¦¦»¦ 600 ./¦.¤. °µµ¦¸Ê´Ê°¥¼nÄÁ¡ºÊ¸É£µÁ®º°°¦³Á«Å¥ ¹ÉÁ}Á Seismic Zone 3 Â¨³´Ê·¸ÉÄoµ¦µÁ}®·ÂÈ Äoo°Îµ® UBC1994 ª·¸¡¨«µ¦r Îµª®µ ) Â¦Áº°¸É µ°µµ¦ ÁºÉ°µÂ¦Ân·Å®ª ) Â¦¦³Îµ¸É´Ê°µµ¦Ân¨³´ÊÂ¨³Â¦Áº°¸ÉÁ·¹Ê ) ¦ª°ªµ¤¤´É °Ã¦¦oµ°µµ¦

3

4

5

6

7

8

9

-n o

2

O

1

co

D

M

il.

r.

A

m

C iv

by

7.2 ¤.

iv il.

co

B

Tu m

Tu

C

m

C

7.2 ¤.

D

[email protected] ¤.= 28.8 ¤. ¦¼¸É 6.4 ´°µµ¦¨´ÁÈ·oµ

Îµ®Ä®o Áµo° µÁµ Îµ®¦´»´Ê ÁµoÄ µÁµ Îµ®¦´´Ê¸1É Â¨³ ´Ê¸É 2 Îµ®¦´´Ê¸É 3 Îµ®¦´´Ê¸É 4 µ¤¸µ®oµ´Ánµ´®¤

www.tumcivil.com

0.30x0.50 ¤. 0.30x0.60 ¤. 0.30x0.50 ¤. 0.30x0.40 ¤. 0.30x0.60 ¤.



¸É6 µ¦°°Â°µµ¦Ã¥ª·¸¡¨«µ¦r 155

Å¡¼¨¥r {µ³Ã

A

B

C

3.6 ¤. 3.6 ¤. 3.6 ¤.

7.2 ¤.

7.2 ¤.

m

3.6 ¤.

O

-n o

co

¦¼¸É 6.5 ¦¼´°µµ¦¨´ÁÈ·oµ

Tu

Tu m

m

C

iv il.

co

m

C iv

by

M

il.

r.

ª·¸µÎ ´Ê°¸É 1 ÊÎµ®´ Wi ¸ÉÂn¨³´Ê°µµ¦ ÁºÉ°µ°µµ¦¸ÊÁ}¨´ÁÈ¡´» ¹o°Á¡·É¤ÊµÎ ®´°¸ 25% °ÊµÎ ®´¦¦»¦ = 672 + 0.25 (600) ÊÎµ®´ W Îµ®¦´´Ê¸É 1, 2, 3 º° W1, W2, W3 = 822 ./¦.¤. 672 ./¦.¤. ´Ê¸É 4 (µ¢jµ) W4 = ¡ºÊ¸É´Ê ®¤ = 28.8x14.4 = 414.72 ¦.¤. Á¤ºÉ°·Á}Â¦¦³Îµ = (822 x 414.72) x 10-3 = 340.9 ´ W1 = W2 = W3 = (672 x 414.72) x 10-3 = 278.7 ´ W4 ÊÎµ®´´Ê ®¤ W = (340.9x3) + 278.7 = 1,301.4 ´ Z = 0.3 (Seismic Zone 3) Á¤ºÉ° I = 1.0 (¦³Á£¸É 4 ) Rw = 12 (Special Moment-Resisting Frame, SMRF) S = 1.0 (´Ê®·)

www.tumcivil.com



1.สราง Model อาคารคลังสินคาเก็บพัสดุ ตามตัวอยางที่ 6.1 จากตัวอยางกําหนด น้ําหนักบรรทุกคงที่ 672 กก/ตร.ม รวมน้ําหนัก พื้นคานเสาและกําแพงแลว และไดเพิ่มน้ําหนัก 25 % ของ น้ําหนักจร บวกรวมกับน้ําหนักคงที่ จึงกําหนด น้ําหนักตางๆ เพื่อให สามารถสราง model ไดสอดคลองดังนี้ น้ําหนักคงที่ 672 กก/ตร.ม = น้ําหนักเสา-คาน 312 กก/ตร.ม + น้ําหนักพื้น 240 กก/ตร.ม (พื้นหนา 0.10 ม.)+ Finishing 120 กก/ตร.ม = 672 กก/ตร.ม + 150 กก/ตร.ม (25%600) โดยรายการน้ําหนักดังนี้ ก.พื้นชั้น 1 - ชั้น3 น้ําหนักคงที่ น้ําหนักจร ข.พื้นชั้น 4 น้ําหนักคงที่ น้ําหนักจร

= พื้นหนา 0.10 ม. +120 กก/ตร.ม +150 กก/ตร.ม = 600 กก/ตร.ม. = พื้นหนา 0.10 ม. +120 กก/ตร.ม = 0 กก/ตร.ม.

Tu

Tu m

m

C

iv il.

co

m

C iv

by

M

il.

r.

O

-n o

co

m

2. สราง Model เสาคาน support ตามตัวอยางที่ 1. สรางพื้นสําเร็จรูป หนา 0.10 ม. ครอบบนโครงสรางชั้น 1-3 ใส น้ําหนักคงที่ 270 กก/ตร.ม. น้ําหนักจร 600 กก./ตร.ม. และใสน้ําหนักคงที่ 120 กก./ตร.ม.

www.tumcivil.com



m

C iv

by

M

il.

r.

O

-n o

co

m

3.สราง Load Case แค DL กับ LL (Default)

Tu

Tu m

m

C

iv il.

co

4.สราง Response Spectrum Function เลือก Define \ Response Spectrum Function + add UBC 1994 Spectrum กําหนดคา Z = 0.3, S = 1 ตามตัวอยางที่ 6.1 เลือก Convert to User Defined เลือก OK

www.tumcivil.com



M

il.

r.

O

-n o

co

m

5. เลือก สราง Load Case: Earthquake จาก Response Spectrum data โดยเลือก Define \ Response Spectrum Cases Add New Spectrum สราง EQX แรงแผนดินไหวในแนวแกน X และ EQY แรงแผนดินไหวในแนวแกน Y

by

6. สราง Load Combination ดังนี้ Comb1 =1.7DL+2.0LL,

Tu

Tu m

m

C

iv il.

co

m

C iv

Comb2 = 0.75(1.7DL+2.0LL+2.0EQX Spectra), Comb3 = 0.75(1.7DL+2.0LL+2.0EQY Spectra) Comb4 = DL+LL, Comb5 = (DL+LL+EQX Spectra), Comb6 = (DL+LL+EQY Spectra) Comb7 = (DL+EQY Spectra) (Check คา stability ตามตัวอยาง)

www.tumcivil.com



C iv

by

M

il.

r.

O

-n o

co

m

7. กําหนดให น้ําหนัก ตางๆที่ตองการใหมีผลตอ แรงแผนดินไหว เลือก Define / Mass Source + Add DL

Tu

Tu m

m

C

iv il.

co

m

8.กําหนด จํานวน Mode shape 4 mode เลือก Analyze\ Set Analysis options เลือก Set Dynamics Parameters เลือก Number of Modes = 4

www.tumcivil.com



Tu

Tu m

m

C

iv il.

co

m

C iv

by

M

il.

r.

O

-n o

co

m

9. กด F5: Run Analysis 10. ดูคา ตางเปรียบเทียบกับผลลัพธจากตัวยางที่ 6.1 10.1 ดูคาน้ําหนักรวม DL เลือก Display \ Show Tables \ ANALYSIS RESULTS \ Reactions \ Support reactions \ Tables Support Reactions เลือก Select Cases/Combos Dead Static Load ใชเมาสคลิก ที่ Options ไมเลือก Selection Only จะไดคา Total Dead Load ในแนวดิ่ง = 1,299.4 ตัน. ใกลเคียงกับ ตัวอยาง 6.1 คือ 1301.4 ตัน

www.tumcivil.com



Tu

Tu m

m

C

iv il.

co

m

C iv

by

M

il.

r.

O

-n o

co

m

10.2 ดูคาแรงเฉือนของแตละชั้นเนื่องจากแรงแผนดินไหวที่กระทํากับอาคารในแนวแกน Y (EQY) เ ลือก Display \ Show Tables \ ANALYSIS RESULTS \ Building Output \ Building Output \ Tables Story Shear เลือก Select Cases/Combos EQY Spectra ใชเมาสคลิก ที่ Options ไมเลือก Selection Only จะไดคา แรงเฉือนที่ มากกวา ตัวอยาง ที่ 6.1(ตารางที่6.5) อาจจะเนื่องจากการกําหนด น้ําหนักบรรทุกคงที่ที่ตางกัน

www.tumcivil.com



10.3 ดูคาโมเมนตพลิกคว่ําของแตละชั้นเนื่องจากแรงแผนดินไหวที่กระทํากับอาคารในแนวแกน Y (EQY) เลือก Display \ Show Tables \ ANALYSIS RESULTS \ Building Output \ Building Output \ Tables Story Shear เลือก Select Cases/Combos EQY Spectra ใชเมาสคลิก ที่ Options ไมเลือก Selection Only จะไดคา โมเมนต

m

C iv

by

M

il.

r.

O

-n o

co

m

พลิกคว่ํามากกวา ตัวอยาง ที่ 6.1(ตารางที่6.8) อาจจะเนื่องจากการกําหนด น้ําหนักบรรทุกคงที่ที่ตางกัน

Tu

Tu m

m

C

iv il.

co

คาความปลอดภัยตอการพลิกคว่ํา จาก โปรแกรม SF = 1299.4 x 7.2 / 670.5 = 13.95 > 1.5 (นอยกวา ตัวอยางที่ 6.1 = 16.6)

www.tumcivil.com



Tu

Tu m

m

C

iv il.

co

m

C iv

by

M

il.

r.

O

-n o

co

m

10.4 ดูคา story drift เลือก Display \ Show Tables \ ANALYSIS RESULTS \ Displacements \ Displacement Data \ Tables Story Drifts เลือก Select Cases/Combos COMB7 Combo ใชเมาสคลิก ที่ Options ไมเลือก Selection Only จะไดคา Story Drifts ที่ใกลเคียง ตัวอยาง ที่ 6.1(ตารางที่6.10)

www.tumcivil.com


4. ตัวอยางอาคารสรรพสินคา 7 ชั้น (www.tumcivil.com) โดย นาย โอโน


¸É 6 µ¦°°ÂÃ¦o°ÂÈ

Å¡¼¨¥r {µ³Ã

131

´ª°¥nµ¸É 6.1 °µµ¦¦¦¡·oµ®¨´®¹É¼ 7 ´Ê ¤¸Ã¦¦oµÁ}Ã¦o°ÂÈ´ÂÄ¦¼¸É 6.3 Îµ®Ä®oµÊÎ ®´¦¦»¦Ánµ´ 500 ./¦.¤. °°ÂµÂ¨³Áµ¡¦o°¤¦·¤µ Á®¨ÈÁ¦·¤ Îµ®¦´Ã¦°µµ¦ÄÂªÂ¸É 3 ´Ê¸É 1 ÁºÉ°µÊµÎ ®´¦¦»¸ÉÂ¨³ÊÎµ®´ ¦¦»¦

B3 B5 HC150X1200 mm B1

1

B5 HC150X1200 mm B1

8.0 m

7.5 m

() ´µ-¡ºÊ ´Ê¸É 1

B3

B4

C7

C7

m

C6

B3

Tu

C5

C5

C5

C4

C3

C2

B3 C2

B4 C1

7.5 m

C3

C3

C2

C1

C4 B3

B4

B3

C5 B3

B4

B3

C6 B3

B4

B3

C7 B3

C6

C4

C3

C7

B4

B3

C4

B5

C2 B3

C1

8.0 m

´Êµ¢jµ

B3

B4

B3

C6

B5

B3

B2

C iv

7.5 m

B5 HC150X1200 mm

B4

B5 HC150X1200 mm

E

B3

il.

2

B5 HC150X1200 mm

B4 B5 HC150X1200 mm

B5

B3

co

B5 HC150X1200 mm

B5

C1

´Ê¸É 6 ´Ê¸É 5 ´Ê¸É 4 ´Ê¸É 3 ´Ê¸É 2

[email protected] = 28.0 m

B3

3

B5 HC150X1200 mm

B4 B5 Ân¡ºÊÎµÁ¦È¦¼ HC150X1200 mm

D

B1

6.0 m

B5 HC150X1200 mm

E

B5 HC150X1200 mm

B3

4

C

6.0 m

B5 HC150X1200 mm

B2

6.0 m

5

B

6.0 m

B1

m

A

´Ê¸É 1 ´Ê¨nµ G

7.5 m

() ¦¼´ªµ E-E

¦¼¸É 6.3 °µµ¦¦¦¡·oµ¼ 7 ´Ê www.tumcivil.com



132


Å¡¼¨¥r {µ³Ã

Îµ®Ä®o: ¡ºÊ°µµ¦Á}Ân¡ºÊÎµÁ¦È¦¼°¦¸°´Â¦Â¨ª µ HC15X1200 ¤¤. ÊÎµ®´¡ºÊ ¦ª¤°¦¸Á´®oµ = 302 ./¦.¤. 5 2 Ec = 2.3x10 ./¤. Ã¤¼¨´¥º®¥»n Îµ¨´°´¦³¨´¥°°¦¸ fcc = 300 ./¤.2 Îµ¨´¨µ°Á®¨ÈÁ¦·¤ fy = 4,000 ./¤.2 ª·¸µÎ

Tu

m

C iv

il.

co

m

¦ª°nµ°´¦µnª¦³®ªnµÊµÎ ®´¦¦»¦ : ÊÎµ®´¦¦»¸É ÊÎµ®´¡ºÊ = 302x6.0 = 1,812 ./¤. ¤¤·Ä®oµÊÎ ®´µ = 25%°ÊÎµ®´¡ºÊ = 0.25x1,812 = 453 ./¤. ÊÎµ®´¡ºÊ Â¨³µ = 1,812+453 = 2,265 ./¤. ÊÎµ®´¦¦»¦ = 500x6.0 = 3,000 ./¤. LL/DL = 3,000/2,265 = 1.325 ÁºÉ°µnµ°´¦µnª LL/DL ¤µªnµ 0.75 ´´ÊÄoª·¸µ¦ªµ Loading Pattern ÁnÁ¸¥ª´¦¼ÂÄ¸É 1 Äµ¦Îµª¸Ê ¹´µ¦¦³µ¥Ã¤Á¤rÁ} 4 ¦¼Â ´ ÂÄµ¦µ¸É 6.1-6.4 Îµ®¦ńµÃ¤Á¤r¸É¨µ¥¥¹Ân (Fixed-End Moment, FEM) Îµª´¸Ê 1.4x2,265 = 3,171 ./¤. ÊÎµ®´¦¦»¸É¼nµ (DL) WDU = ÊÎµ®´¦¦»¦¼nµ (LL) WLU = 1.7x3,000 = 5,100 ./¤. 3,171+5,100 = 8,271 ./¤. ÊÎµ®´¦¦»¦ª¤¼nµ (TL) WTU = 2 nªµ AB: DL FEM = 3,171(7.5) /12 = 14,864 .-¤. TL FEM = 8,271(7.5)2/12 = 38,770 .-¤. = 3,171(8.0)2/12 = 16,912 .-¤. nªµ BC: DL FEM TL FEM = 8,271(8.0)2/12 = 44,112 .-¤. = 3,171(7.5)2/12 = 14,864 .-¤. nªµ CD: DL FEM TL FEM = 8,271(7.5)2/12 = 38,770 .-¤.

www.tumcivil.com




Å¡¼¨¥r {µ³Ã

x

Îµ®¦ńµÂ¦Áº°

Qji

Q ji

ª 6 GA x j º « 6 GA » ¬ ¼

141

(6.4)

¸ÉoµµÃ¥Ã¦¦oµÄÂªÂ j ¸É¦³´´Ê¸É i ÎµªÃ¥ Qi GA ji ¦ GA i

Qi ei ^ GA C `

^

¦ GA C

2

ì

(6.5)

ji

Ã¥¸É Á}nµµ¦Á¥ºÊ°«¼¥r° Qi µ»«¼¥r¨µ° shear rigidity ¸É´Ê i Cj Á}¦³¥³µ»«¼¥r¨µ° shear rigidity Å¥´Â j ´Ê¸Ê nµ C Â¨³ e ÄoÁ¦ºÉ°®¤µ¥Á}ª oµ®µnµ´Ê °°¥¼n oµÁ¸¥ª´Á¤ºÉ°¡·µ¦µ µ»«¼¥r¨µ° shear rigidity Â¨³ nµ°¨¦ª¤ (6) Á}¨¦ª¤°»°Ã¦¦oµ ÄÂn¨³ÂªÂ ¸Éµ´·«µ°Â¦¦³Îµ

il.

co

m

ei

Tu

m

C iv

´ª°¥nµ¸É 6.2 µ°µµ¦´ª°¥nµ¸É 6.1 ®µ°µµ¦¸Ê³o°°°ÂÄ®oµ¤µ¦oµµ Â¦¨¤Åo Ã¥Äo®nª¥Â¦¨¤µ¤¦³¦ª´¸É 6 °°µ¤ªµ¤Ä¡¦³¦µ´´·ª»¤ °µµ¦ Îµª®µÂ¦¦³ÎµµoµoµÂ¨³Â¦Áº°¸É¦³Îµn°Ã¦°µµ¦ÄÂªÂ 3 ÁºÉ°µÂ¦¨¤¸Ê Îµ®Ä®o µµ B1 = 0.25x0.60 m., B2 = 0.25x0.60 m.,B3 = 0.25x0.80 m., B4 = 0.25x0.80 m., B5 = 0.25x0.50 m.

µÁµ C1 = 0.50 x 0.50 m. C2= 0.50 x 0.50 m. C3 = 0.40 x 0.40 m. C4 = 0.40 x 0.40 m. C5 = 0.40 x 0.40 m. C6 = 0.30 x 0.30 m. C7 = 0.30 x 0.30 m.

ª·¸µÎ ´Ê°¸É 1 Îµª®µÂ¦Áº°¸É¦³Îµn°Ã¦°µµ¦»ÂÄÂn¨³´Ê µo°Îµ®°¦³¦ª ®nª¥Â¦¨¤¦³µ¥µ¤ªµ¤¼°°µµ¦´¸Ê µ¦³´´Ê ¨nµ G ¹ªµ¤¼ 10 ¤. Â¦¨¤ = 50 ./¤.2 µ¦³´ªµ¤¼ 10 ¤. ¹ªµ¤¼ 20 ¤. Â¦¨¤ = 80 ./¤.2 µ¦³´ªµ¤¼ 20 ¤. ¹ªµ¤¼ 40 ¤. Â¦¨¤ = 120 ./¤.2 www.tumcivil.com



Tu

m

C iv

il.

co

m

1.สราง Model อาคารสรรพสินคา ตามตัวอยางที่ 6.1 หนา 131 (การออกแบบอาคาร-รศ.ดร.ไพบูลย V2) model อาคารกําหนด จํานวนชั้น grid-line คลายกับที่ไดแนะนําในตัวอยางที่ 1 แตตามตัวอยางที่ 6.1 โดย ระยะหาง grid-line B-C มีคาเทากับ 8.0 m. (A-B, C-D = 7.5 m.) วิธีสราง grid-line (x-grid) ใหงาย คือ สรางกําหนดแตละ grid ใหเทากับ 7.5 m.ไปกอน จากนั้น Edit Grid กําหนด จาก Display Grid as จาก Ordinates เปน Spacing (ตรงกลางขวามือ) แกไขคาระยะหาง Grid line B-C จาก 7.5 เปน 8.0

www.tumcivil.com



il.

co

m

2. สรางคาน-เสา เนื่องจากตัวอยางที่ 6.1 ไมไดกําหนดขนาดคาน-เสาให จึงกําหนดขนาดคานเสา เทากับ คานเสาในตัวอยางที่ 6.2 คือ คาน B1 = B2 = B25x60, คานB3 =B4 = B25x80, คาน B5 = B25x50, เสา C1 = C2 = C50x50, เสา C3 = C4 = C5 = C40x40 และ C6 = C7 = C30x30 ตามลําดับ

Tu

m

C iv

3. จากโจทยจะพบวา เสาชั้น1-2 เทากัน ชั้น 3-4-5 เทากัน ชั้น 6-7 เทากัน วิธีงายในการสราง เสา คือ กําหนด Master Story และ Similar to คือ หากตองการสรางเสาชั้น 1-2 ใหกําหนด เสาชั้น2 เลือก Master Story Yes เสาชั้น1 เลือก Similar To STORY 2 เสาชั้น 3-4-5 และ เสาชั้น 6-7 ก็เชนเดียวกัน โดยเสาชั้นอื่นที่ไมไดสรางใหเหมือน ใหเลือก Similar to NONE (เลือก Edit\Edit Story Data\ Edit Story)

www.tumcivil.com



Tu

m

C iv

5. เสาที่ชั้นอื่นๆ ก็สรางวิธีเดียวกัน

il.

co

m

4.สรางเสาชั้น 1-2 เลือกที่ plan Story 2 , เลือกที่มุมขวาลางเปน Similar Stories ขนาดเสา C50x50 สรางเสา

www.tumcivil.com



C iv

il.

co

m

6.สรางคาน เนื่องจากคานทุกชั้น ในแตละแนวคานจะเหมือนกัน ทุกชั้น สรางคานใหงายโดยเลือกให Roof (หรือชั้น 7) เปน Master และเลือก ชั้นอื่นๆ ให Similar To ชั้น7 เลือกที่ plan ใหเปนชั้น Roof (หรือชั้น 7) สรางคานตามตัวอยางที่ 6.1

Tu

m

7. สรางพื้น โจทยกําหนด พื้นหนัก 302 kg/m2 เทียบเทาพื้นสี่เหลี่ยมตัน หนา 302/2400 = 0.126 m

www.tumcivil.com



Tu

m

C iv

il.

co

m

8. สรางพื้นครอบที่ชั้น Roof (หรือชั้น 7) และ ใส LL = 500 kg/m2 (ชั้น 1-roof) จะเกิดพื้นและ LL เหมือนกันหมด เพราะ ไดใช function Master Story และ Similar To

www.tumcivil.com



il.

co

m

9.กําหนด คุณสมบัติวัสดุ ตามตัวอยางที่ 6.1 Define\Material Properties\Conc

Tu

m

C iv

10. กําหนดคาการออกแบบ และเลือก Pattern Live Load Factor = 0.75 (Options\Preferences\Concrete Frame Design)

www.tumcivil.com



il.

co

m

11. เลือก ไมลดคา LL. (Options\Preferences\Live Load Reduction)

12. เลือกประเภทอาคารเปน Sway Ordinary โดยเลือก Element ทั้งหมด จากนั้น เลือก Design\Concrete Frame

Tu

m

C iv

Design\View\ Revise Overwrites\ Sway Ordinary

www.tumcivil.com



C iv

il.

co

m

13. เลือกใหวิเคราะหและออกแบบโดยใหคา Moment-Shear ที่ ศูนยกลางของ member เลือกทั้งหมด เลือก Assign\Frame Line\ End (Length) Offsets เลือก Define Lengths ใหปลายทั้งสองคา เปน 0

Tu

m

14 เลือก Analyze เลือก Design\Concrete Frame Design\Start Design เลือก Elevation 3 เพื่อดูคา แรงภายใน และเหล็กเสริมที่โปรแกรมออกแบบ ดูคาในคาน แรงภายในของคาน จะพบวา คา โมเมนต ที่หัวเสาใกลเคียงกับในตัวอยางที่6.1 แต โมเมนตที่กลางคานนอยกวาที่ในตัวอยาง 6.1

www.tumcivil.com



il.

co

m

15.แตหากดูคาการออกแบบเหล็กเสริมที่กลางคานแลวจะพบวา โมเมนตที่ใชในการออกแบบไมใชโมเมนตที่แสดงเปนผลจากการ จัด Load Pattern ของโปรแกรม

Tu

m

C iv

16.หากดูจํานวนเหล็กเสริมที่เสา จะพบวานอยกวาในตัวอยาง 6.1 แตหากลองนํา โมเมนตและแรงในแนวแกน ในตัวอยางที่ 6.1 ไป คํานวนจะพบวาสามารถใช % ที่นอยกวาได

www.tumcivil.com




Å¡¼¨¥r {µ³Ã

135

µ¦µ¸É 6.4 ¦ª¤¨µ¦¦³µ¥Ã¤Á¤rÂ 2 ¦°Â¨³nµÃ¤Á¤r¨µµ¼» A A-B 1/3 0.50 14,864 38,770 2,732 41,502 6 DM -13,834 Maximum Moment 27,668

19,385 1,594 3,635 24,614

B-A 1/4 0.50 -14,864 -38,770 -6,462 -45,232 -634 -45,866

B

B-C 1/4 0.50 16,912 44,112 3,656 47,768 -634 47,134

C-B 1/4 0.50 -16,912 -44,112 -3,656 -47,768 634 -47,134

22,056 2,057 2,057 26,170

C

C-D 1/4 0.50 14,864 38,770 6,462 45,232 634 45,866

19,385 3,635 1,594 24,614

D D-C 1/3 0.50 -14,864 -38,770 -2,732 -41,502 13,834 -27,668

m

¦°¥n° °r°µµ¦ DF COF DL FEM TL FEM COM

co

Îµ®¦´µ¦Îµª°°ÂÁ®¨ÈÁ¦·¤Â¨³¦µ¥¨³Á°¸¥°µ¦Á¦·¤Á®¨ÈÂÄµ¦µ¸É 6.5 Â¨³¦¼¸É 6.4 – 6.6 µ¤¨Îµ´ 26,170

24,614

27,668

C iv

il.

24,614

m

45,866

47,134

47,134

27,668 45,866

Tu

) Å°³Â¦¤°Ã¤Á¤rÎµ®¦´µ´Ê¸É 1 ÂªÂ 3

28,590

33,084

33,443

33,443

33,084

28,590

) Å°³Â¦¤°Â¦Áº°Îµ®¦´µ´Ê¸É 1 ÂªÂ 3

¦¼¸É 6.4 Å°³Â¦¤°Ã¤Á¤rÂ¨³Â¦Áº°Îµ®¦´µ´Ê¸É 1 ÂªÂ 3

www.tumcivil.com


www.tumcivil.com

2

2

(¤. )

75

39.3

14,630

14,630

4DB25

40.7

14,630

24,400

4DB25

37.24 0.010 18.75 6.56

20.68 0.0054 10.13 6.56 4DB25

37.24 0.010 18.75 6.56

[email protected] ¤.

14,630

24,758

4DB25

36.24 0.0098 18.38 6.56

33,443

40.7

39.3

m

14,630

24,400

co

2DB25 +2DB12

il.

C iv

24,758

2DB25

0.0051 9.56 6.56

19,905

2DB25 +2DB12

0.0057 10.69 6.56

36.24 0.0098 18.38 6.56

25x80 ¤.

33,084

2DB25

19.45 0.0051 9.56 6.56

25x80 ¤.

24,614

75

14,630

19,905

2DB25 +2DB12

21.86 0.0057 10.69 6.56

28,590

-27,668

D

Å¡¼¨¥r {µ³Ã

¦·¤µÁ®¨È¨°

¦³¥³®nµ°Á®¨È¨°µ DB10 ¤¤. ¦´Â¦Áº°

(.)

¦·¤µÁ®¨ÈÁ¦·¤ µ¤¥µª Â¦Áº°¸É®oµ´ª·§· (.) Îµ¨´¦´Â¦Áº°°°¦¸

As min. = (14/fy)bd (¤. )

As = Ubd

U

33,443

33,084

-47,134 45,866

-45,866 47,134

26,170

C

B

136

m

Tu

µ¦µ¸É 6.5 µ¦°°Â¦·¤µÁ®¨ÈÁ¦·¤Äµ ¦°¥n° A 27,668 24,614 Ã¤Á¤r¸ÉÄo°°Â (Mu, .-¤.) 28,590 Â¦Áº° (Vu, .) µµ 25x80 ¤. 2 2 Ru = Mu/Ibd (./¤. ) 21.86 19.45






Å¡¼¨¥r {µ³Ã

A

B

45,866 .-¤. 47,134 .-¤. 634 .-¤.

F

ME = 13,834 .-¤.

MF= 634 .-¤.

465,689 .

200,130 .

Pu = 465,689 .

Pu = 200,130 .

C

M1= 634 .-¤.

G

m

E

45,866 .-¤. 27,668 .-¤. 13,834 .-¤. 634 .-¤.

MB= 634 .-¤.

B

MA= 13,834 .-¤.

13,834 .-¤.

47,134 .-¤.

Pu = 465,689 .

Pu = 200,130 . A

634 .-¤.

D

M1= 13,834 .-¤.

MG= 634 .-¤.

465,689 .

co

27,668 .-¤. 13,834 .-¤.

D

C

634 .-¤.

13,834 .-¤.

137

H

MH= 13,834 .-¤. 200,130 .

C iv

il.

¦¼¸É6.5 Â¦µ¤ÂªÂÂ¨³Ã¤Á¤r£µ¥ÄÁµÂ¨³µ

465,689

200,130

634

13,834

e =Mu/Pu (¤.) \1=6(Ic/lc)/6 (Ib/lb) \2=6(Ic/lc)/6 (Ib/lb) k ªµ¤³¨¼ = kl/r

6.91 1.83 1.0 0.81 21.6

0.14 0.94 1.0 0.78 20.8

0.14 0.94 1.0 0.78 20.8

¦ª°´34-12(M1/M2) ª·¸µ¦Îµª

21.6 < 22

20.8 < 22

20.8 < 22

Tu

m

µ¦µ¸É 6.6 µ¦°°Â¦·¤µÁ®¨ÈÁ¦·¤ÄÁµ ÁµÂªÂ A B 465,689 ÊÎµ®´¦¦», Pu (.) 200,130 13,834 634 Ã¤Á¤r, Mu (.-¤.) µÁµ 50x50 ¤.

d/h = 0.9 e/h Pn/bhfcc Mn/bh2fcc Utm = (Ast/bh)(fy/0.85fcc)

C

D

6.91 1.83 1.0 0.81 21.6 21.6 < 22

Áµ´Ê¦´ÊÎµ®´µ¤ÂÂ¨³Ã¤Á¤r´

Ut

0.14 0.76 0.10 0.25 0.016

0.0028 0.887 0.0024 0.05 0.003 Äo 0.016

0.14 0.76 0.10 0.25 0.016

Ast (¤.2)

0.0028 0.887 0.0024 0.05 0.003 Äo 0.016

40.0

40.0

40.0

40.0

¦·¤µÁ®¨È¥º ¦·¤µÁ®¨È¨°

www.tumcivil.com

10DB25 [email protected]


www.tumcivil.com

0.50 ¤.

5 ¤.

b

b

¦¼´ a-a

¦¼´ b-b

0.25 ¤.

c

2DB25

[email protected]

2DB25

co

il.

B4, l2 = 7.50 ¤.

2DB12 2DB25

0.80 ¤.

0.25 ¤.

¦¼´ c-c

2DB12 2DB25

[email protected]

2DB25

l3/4 = 1.75 ¤.

2DB12

B3, l3 = 7.00 ¤.

l3 /3=2.33 ¤.

m

l2 /8=0.94 ¤. 0.50 ¤.

l2 /3=2.50 ¤.

¦¼¸É6.6 ¦µ¥¨³Á°¸¥µ¦Á¦·¤Á®¨È°µB3, B4 Â¨³Áµ

3DB25

2DB25

0.80 ¤.

l2 /8=0.94 ¤.

3DB25 [email protected] 2DB25

0.50 ¤.

2DB25

C iv

m l2 /3=2.50 ¤.

2DB25

c

C

0.50 ¤.

D

Å¡¼¨¥r {µ³Ã

0.50 ¤.

0.50 ¤.

l1 /3=2.33 ¤.

Tu

B3, l1 = 7.00 ¤ .

l1/4 = 1.75 ¤.

36db= 0.90 ¤.

2DB12

a

B

138

a

A




Etabs Seismic Example

Recommend Documents