Show simple item record

dc.contributor.authorนคร ภู่วโรดมth
dc.date.accessioned2019-12-11T06:43:01Z
dc.date.available2019-12-11T06:43:01Z
dc.date.issued2562
dc.identifier.urihttps://repository.turac.tu.ac.th/handle/6626133120/681
dc.description.abstractมาตรฐานการออกแบบอาคารต้านทานการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว (มยผ. 1302-52) โดยกรมโยธาธิการและผังเมืองได้เริ่มประกาศใช้เมื่อปี พ.ศ. 2552 ซึ่งต่อมาภายหลังจากได้มีการประกาศมาตรฐานดังกล่าวแล้วปรากฏว่า มีเหตุแผ่นดินไหวที่ส่งผลกระทบต่อความปลอดภัยของประชาชนในพื้นที่ต่าง ๆ หลายครั้ง เช่น เหตุแผ่นดินไหวในสหภาพเมียนมาร์ ขนาด 6.8 เมื่อวันที่ 24 มีนาคม 2554 แผ่นดินไหวที่มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่อำเภอถลาง จังหวัดภูเก็ต ขนาด 4.3 เมื่อวันที่ 16 เมษายน 2555 และแผ่นดินไหวที่มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่ อำเภอแม่ลาว จังหวัดเชียงราย ขนาด 6.1 เมื่อวันที่ 5 พฤษภาคม 2557 ที่ทำให้เกิดความเสียหายต่อชีวิตและทรัพย์สินเป็นอย่างมาก ประกอบกับมีข้อมูลแผ่นดินไหวและผลการศึกษาเพิ่มเติม ได้แก่ ผลการตรวจวัดจากสถานตรวจวัดแผ่นดินไหวทั้งในประเทศและประเทศเพื่อนบาน และผลการศึกษาเกี่ยวกับรอยเลื่อนเพิ่มเติมของกรมทรัพยากรธรณี ซึ่งการจัดทำมาตรฐาน มยผ. 1302-52 ไม่ได้ครอบคลุมข้อมูลดังกล่าวข้างต้น รวมทั้งหลังจากการที่ได้มีการประกาศใช้มาตรฐาน มยผ. 1302–52 ได้มีการศึกษาวิจัยต่าง ๆ ด้านวิศวกรรมโครงสร้างและแผ่นดินไหว ทั้งในและต่างประเทศ จึงมีความจำเป็นที่ต้องมการปรับปรุงแก้ไขมาตรฐาน มยผ. 1302-52 ให้สอดคล้องกับสภาวการณ์และข้อมูลเกี่ยวกับแผ่นดินไหวในปัจจุบันต่อไป ดังนั้นกรมโยธาธิการและผังเมืองจึงได้มอบหมายให้สำนักงานศูนย์วิจัยและให้คำปรึกษาแห่งมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ร่วมกับผู้เชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมแผ่นดินไหวของประเทศไทย ดำเนินการศึกษาโครงการปรับปรุงมาตรฐาน/แก้ไขมาตรฐานความปลอดภัยอาคารต้านทานแผ่นดินไหว โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงและแก้ไขมาตรฐานการออกแบบอาคารต้านทานการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวให้สอดคล้องกับสภาพความรุนแรงของแผ่นดินไหวและสภาพการก่อสร้างอาคารของประเทศไทยในปัจจุบัน ผลการศึกษาในโครงการดังกล่าวได้ใช้เป็นข้อมูลในการปรับปรุงมาตรฐานฯ ฉบับใหม่ขึ้น โดยมีประเด็นหลักที่ทำการปรับปรุงมาตรฐานประกอบด้วย ระดับความรุนแรงของแผ่นดินไหวในรูปของความเร่งตอบสนองเชิงสเปกตรัมทั่วประเทศ ค่าความเร่งตอบสนองเชิงสเปกตรัมสำหรับพื้นที่กรุงเทพมหานครและปริมณฑลที่พิจารณาแอ่งดินลึก ข้อกำหนดในการใช้โครงสร้างแบบความเหนี่ยวจำกัด ข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกับการใช้ผนังอิฐก่อ การออกแบบฐานราก การให้รายละเอียดเหล็กเสริม วิธีการออกแบบโครงสร้างด้วยวิธีสเปกตรัมผลตอบสนอง และการปรับปรุงด้านอื่น ๆ 1. การปรับปรุงระดับความรุนแรงของแผ่นดินไหวในรูปของความเร่งตอบสนองเชิงสเปกตรัมทั่วประเทศ ส่วนแรกของการดำเนินการศึกษาคือ การปรับปรุงแผนที่ความเสี่ยงภัยแผ่นดินไหวขึ้นใหม่เพื่อใช้ข้อมูลที่รวบรวมขึ้นมาภายหลังจากการจัดทำแผนที่นี้ในมาตรฐาน มยผ.1302-52 โดยเป็นข้อมูลแผ่นดินไหวตั้งแต่พ.ศ.2455 ถึง พ.ศ. 2550 ซึ่งได้รวบรวมเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาดกลางและขนาดเล็กหลายเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเพิ่มเติมจากข้อมูลเดิม เช่น แผ่นดินไหวขนาด 6.8 ใกล้อำเภอแม่สาย จังหวัดเชียงรายเมื่อวันที่ 24 มีนาคม 2554 และแผ่นดินไหวขนาด 6.1 อำเภอแม่ลาว จังหวัดเชียงรายเมื่อวันที่ 5 พฤษภาคม 2557 โดยเป็นการรวบรวมมาจากหลายแหล่งข้อมูล สำหรับข้อมูลในประเทศได้จาก สำนักเฝ้าระวังแผ่นดินไหว กรมอุตุนิยมวิทยา กรมทรัพยากรธรณี กรมชลประทาน สำหรับข้อมูลในภูมภาคได้จากหน่วยงานสากล ได้แก่ USGS และ ISCGEM จากนั้นได้ทำการรวบรวมข้อมูลรอยเลื่อนมีพลัง (Active fault) ที่อยู่ทั้งในประเทศไทยและประเทศข้างเคียงเพื่อให้การประเมินความเสี่ยงแผ่นดินไหวในประเทศไทยถูกต้องมากยิ่งขึ้น โดยได้ทำการรวบรวมมาจากหลายแหล่งข้อมูลเช่น กรมทรัพยากรธรณี และ Earth Ob servatory of Singapore เป็นต้น ผลการวิเคราะห์ได้แสดงเป็นค่าความเร่งตอบสนองเชิงสเปกตรัม (Spectral acceleration, SA) ที่คาบการสั่นที่ 0.2 และ 1.0 วินาที สำหรับความน่าจะเป็นที่จะเกิดแผ่นดินไหวรุนแรงกว่าระดับที่พิจารณา (Probability of Exceedance) เท่ากับร้อยละ 2 ในช่วงเวลา 50 ปี เพื่อกำหนดระดับแผ่นดินไหวรุนแรงสูงสุดที่พิจารณาในการออกแบบ (Maximum Considered Earthquake, MCE) ซึ่งแผนที่ความเสี่ยงภัยแผ่นดินไหวได้แสดงค่าไว้เป็นรายอำเภอทั่วประเทศ ยกเว้นพื้นที่กรุงเทพมหานครและปริมณฑลที่ค่า SA ได้ถูกพิจารณารวมผลของชั้นดินอ่อนที่ขยายคลื่นแผ่นดินไหวไว้ด้วยซึ่งอธิบายไว้ในหัวข้อต่อไป โดยผลการศึกษายังคงแสดงว่าบริเวณภาคเหนือของประเทศไทยมีระดับความรุนแรงของแผ่นดินไหวสูงที่สุด และสำหรับภาคใต้ ค่า SA ที่ 0.2 วินาที มีค่าสูงขึ้นจากเดิมเพียงบางอำเภอที่ใกล้เคียงกับบริเวณที่เคยเกิดแผ่นดินไหวที่ตรวจพบหลายครั้งจากกลุ่มรอยเลื่อนระนองและคลองมะรุ่ย โดยค่า SA ที่ 0.2 วินาทีในบริเวณภาคใต้ที่เพิ่มขึ้นมานั้นทำให้มีค่าใกล้เคียงกับบริเวณอำเภอในจังหวัดภาคอีสานตอนบน (จังหวัดเลย หนองคาย และ บึงกาฬ) แต่บริเวณอื่นในประเทศไทยพบว่าค่า SA ที่ 0.2 วินาที ไม่ได้เพิ่มมากอย่างมีนัยสำคัญในภาคกลางและภาคตะวันออก เฉียงเหนือ ส่วนค่า SA ที่ 1.0 วินาทีในทุกอำเภอทั่วประเทศไม่มีความแตกต่างที่มีนัยสำคัญจาก มยผ. 1302-52 แต่อย่างใด 2. การปรับปรุงค่าความเร่งตอบสนองเชิงสเปกตรัมสำหรับพื้นที่กรุงเทพมหานครและปริมณฑลที่พิจารณา แอ่งดินลึก การขยายขนาดของคลื่นแผ่นดินไหวเนื่องจากชั้นดินอ่อนเป็นปัญหาที่เกิดขึ้นในเหตุการณ์แผ่นดินไหวในอดีต หลายครั้งทั่วโลก ซึ่งกรุงเทพมหานครและปริมณฑลเป็นพื้นที่ราบลุ่มที่วางอยู่บนชั้นดินอ่อนหน้าของดินตะกอน ในแอ่งดินลุ่มแม่น้ำเจ้าพระยาซึ่งได้รับผลกระทบจากแผ่นดินไหวระยะไกลอยู่เสมอ ตามมาตรฐาน มยผ. 1302-52 ได้กำหนดค่าความเร่งตอบสนองเชิงสเปกตรัมสำหรับการออกแบบที่ได้รวมผลเนื่องจากสภาพดินอ่อนในพื้นที่ไว้ด้วยข้อมูลและผลการศึกษาในขณะที่ได้ทำการร่างมาตรฐาน อย่างไรก็ตามในปัจจุบันมีข้อมูลและความเข้าใจสภาพปัญหามากขึ้นในด้านคุณสมบัติของชั้นดินในพื้นที่ดังกล่าว จึงจำเป็นที่จะต้องมีการทบทวนและปรับปรุงมาตรฐานให้มีความเหมาะสมขึ้น ในการปรับปรุงมาตรฐานในส่วนนี้ได้ใช้ข้อมูลและผลการศึกษา เกี่ยวกับผลของชั้นดินอ่อนในแอ่งดินลึกต่อการขยายคลื่นแผ่นดินไหวเพื่อใช้ในการปรับปรุงค่าความเร่งตอบสนองเชิงสเปกตรัมสำหรับการออกแบบ พื้นที่ศึกษาครอบคลุมจังหวัดกรุงเทพมหานคร นนทบุรี ปทุมธานี สมุทรปราการ สมุทรสาคร สมุทรสงคราม และพื้นที่บางส่วนของจังหวดพระนครศรีอยุธยา นครปฐม ฉะเชิงเทรา นครนายก ปราจีนบุรี เพชรบุรี ราชบุรี และชลบุรี โดยใช้ผลการศึกษาการหาคุณสมบัติ เชิงพลศาสตร์ของชั้นดิน คือ ความเร็วคลื่นเฉือนของชั้นดินตามความลึกถึงระดับชั้นหินของพื้นที่แอ่งกรุงเทพฯ ที่ได้จากเทคนิคการตรวจวัดคลื่นผิวดินแบบโครงข่าย (Array Microtremor) จำนวน 170 จุดสำรวจ จากนั้นค่าคุณสมบัติเชิงพลศาสตร์ของชั้นดินได้ถูกใช้ในการสร้างแบบจำลองสำหรับการวิเคราะห์ผลการตอบสนองของชั้นดินเพื่อประเมินกำลังการขยายคลื่นจากแผ่นดินไหวและจัดทำแผนที่แสดงความแตกต่างด้านพฤติกรรมขยายคลื่นแผ่นดินไหวที่พื้นที่ต่าง ๆ โดยเริ่มจากการพิจารณาเลือกใช้คลื่นแผ่นดินไหวโดยหลั กการ Conditional Mean Spectrum (CMS) ซึ่งพิจารณาเลือกคลื่นที่มีกลไกการกำเนิดและเส้นทางการเคลื่อนที่ที่สอดคล้องกับแผ่นดินไหวที่คาดว่าจะเกิดขึ้น และกำหนดระดับความรุนแรงกำหนดไว้ที่เป็นแผ่นดินไหวที่มีโอกาส 2% ที่จะมีค่าสูงกว่าค่านี้ในคาบเวลา 50 ปี โดยกำหนดจุดตัวแทนของพื้นที่ศึกษาต่าง ๆ เพื่อเลือกคลื่นสำหรับคาบการสั่น 0.2, 0.5, 1.0, 2.0 และ 3.0 วินาที จากค่าการตอบสนองบนพื้นดินที่ได้จากการวิเคราะห์ นำค่าเฉลี่ยของทุกคลื่นแผ่นดินไหวไปพิจารณาเป็นความเร่งตอบสนองเชิงสเปกตรัมเพื่อการออกแบบสำหรับ แผ่นดินไหวรุนแรงสูงสุดที่พิจารณา และนำค่าเฉลี่ยสำหรับทุกพื้นที่ในแต่ละจังหวัดไปเปรียบเทียบกับค่าที่กำหนดในมาตรฐาน มยผ. 1302-52 ซึ่งผลพบว่ามีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในหลายพื้นที่ตัวอย่างเช่น สำหรับกรุงเทพมหานครค่า SA จากการวิเคราะห์นี้ให้ค่าเพิ่มขึ้นกว่าค่าเดิมประมาณร้อยละ 20 สำหรับที่คาบ 1.0 วินาที แต่มีค่าลดลงประมาณร้อยละ 28 สำหรับที่คาบ 6.0 วินาที จากนั้นได้ทำการแบ่งเขตพื้นที่ย่อยขึ้นใหม่เป็น 10 พื้นที่ย่อย ตามความคล้ายคลึงของรูปร่างความเร่งตอบสนองเชิงสเปกตรัมและตำแหน่งที่ใกล้กัน เพื่อจำแนกลักษณะของการสั่นสะเทือนช่องพื้นจากแผ่นดินไหว และเสนอค่าความเร่งตอบสนองเชิงสเปกตรัม เพื่อการออกแบบของแต่ละพื้นที่สำหรับมาตรฐานฉบับปรับปรุง 3. การปรับปรุงข้อกำหนดในการใช้โครงสร้างแบบความเหนียวจำกัด มาตรฐานการออกแบบในปัจจุบันมีการจัดแบ่งระดับชั้นความเหนียวของโครงสร้างเป็นสามระดับคือ แบบธรรมดา แบบความเหนียวจำกัด (ความเหนียวปานกลาง) และแบบความเหนียวพิเศษ โดยมีการกำหนดการให้รายละเอียดการเสริมเหล็กที่ต่างกัน โดยทั่วไปแล้วประเด็นความแตกต่างหลักในการออกแบบโครงสร้างเหล่านี้ ขึ้นอยู่กับระดับของแรงเนื่องจากแผ่นดินไหวสำหรับออกแบบ คือแรงที่ใช้ออกแบบมีค่าลดลงสำหรับระบบโครงสร้างที่มีความเหนียวสูง นอกจากนั้นยังขึ้นกับการเสริมเหล็กและข้อบังคับในการออกแบบขององค์อาคารที่สำคัญได้แก่ เสา ข้อต่อของคาน-เสา เป็นต้น และข้อจำกัดในการใช้งานของโครงสร้างแต่ละประเภทได้ถูกกำหนดไว้แตกต่างกันในมาตรฐานต่าง ๆ โดยในบางมาตรฐานไม่อนุญาตให้ใช้โครงสร้างแบบความเหนียวจำกัดในพื้นที่ที่มีความเสี่ยงภัยแผ่นดินไหวสูงแต่ในบางมาตรฐานยอมให้ใช้ได้ สำหรับประเทศไทย มาตรฐาน มยผ. 1302-52 ยอมให้ใช้การเสริมเหล็กแบบความเหนี่ยวจำกัด สำหรับประเภทการออกแบบ (Seismic Design Category) สูงสุดคือ ค เท่านั้น ในหลายๆ บริเวณของประเทศไทยที่อยู่ใกล้รอยเลื่อน รวมทั้งการออกแบบ อาคารที่มีความสำคัญในบริเวณกรุงเทพมหานคร จะเข้าข่ายประเภทการออกแบบ ง ทำให้ไม่สามารถใช้การเสริมเหล็กแบบความเหนี่ยวจำกัด จึงได้มีการทบทวนความเหมาะสมของข้อกำหนดที่เกี่ยวการเสริมเหล็กดังกล่าว โดยการศึกษามาตรฐานการออกแบบของประเทศต่าง ๆ ที่ใกล้เคียงกับข้อกำหนดของประเทศไทย ซึ่งนำไปสู่การปรับปรุงข้อจำกัดในการใช้งานอาคารประเภทความเหนียวจำกัดเพิ่มเติม ผลจากการทบทวนมาตรฐานการออกแบบเกี่ยวกับข้อจำกัดด้านการใช้โครงสร้างที่มีความเหนี่ยวจำกัด พบว่า ในบางประเทศมีการเปิดกว้างให้ใช้งานโครงสร้างแบบความเหนี่ยวจำกัดได้ ถึงแม้อาคารตั้งอยู่ในบริเวณที่เทียบเท่ากับประเภทการออกแบบ ง แต่ต้องมีการปรับเปลี่ยนข้อกำหนดเพื่อให้สอดคล้องกับหลักการทาง วิศวกรรม ดังนั้นในมาตรฐานฉบับปรับปรุงนี้จึงได้ปรับปรุงแนวทางการใช้ โครงสร้างประเภทความเหนียวจำกัด ดังนี้ ก) อนุญาตให้ใช้โครงสร้างที่มีรายละเอียดแบบความเหนี่ยวจำกัดในบริเวณประเภทการออกแบบ ง แต่มีการจำกัดความสูงอาคารที่ 40 เมตร สำหรับโครงต้านแรงดัด และ 60 เมตรสำหรับกำแพงรับแรงเฉือน Shear Wall) ทั้งนี้ในการออกแบบโครงสร้างจะต้องเพิ่มแรงที่ใช้ในการออกแบบขึ้นอีกร้อยละ 40 ซึ่งเทียบเท่ากับการใช้ค่า R ลดลงประมาณร้อยละ 70 ข) ในกรณีที่ต้องการใช้รายละเอียดแบบความเหนียวจำกัดในอาคารที่มีความสูงมากกว่าที่กำหนดจะต้องมีการตรวจสอบเชิงลึกเพิ่มเติม เช่น ภาวะขีดสุด (Limit State) รูปแบบต่างๆ ค่าความเครียดของคอนกรีตและเหล็กเสริมแรงเฉือน ฯลฯ ขององค์อาคารว่ามีค่าอยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้สำหรับระดับการให้รายละเอียดขององค์อาคารที่ใช้ภายใต้แผ่นดินไหวสำหรับออกแบบ และภายใต้แผ่นดินไหวรุนแรงสูงสุดที่พิจารณา ทั้งนี้การตรวจสอบดังกล่าวต้องใช้วิธีการและค่าต่างๆ เป็นไปตามวิธีและค่าที่เป็นที่ยอมรับในทางวิศวกรรม หรือมีผลทดสอบที่ยืนยันถึงสมรรถนะขององค์อาคาร 4. การปรับปรุงข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกับการใช้ผนังอิฐก่อ ลักษณะการก่อสร้างที่นิยมใช้ในประเทศไทยจะมีการใช้ผนังอิฐก่อในโครงอาคารโดยเฉพาะอาคารขนาดเล็กถึงปานกลาง จากเหตุการณ์แผ่นดินไหวในประเทศไทยและในที่ต่างๆ รวมทั้งผลการวิจัยจำนวนมาก พบว่า ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโครงอาคารและผนังอิฐก่อเป็นเรื่องสำคัญ ซึ่งอาจส่งผลให้โครงอาคารต้านทานแรงแผ่นดินไหวได้สูงขึ้น แต่ในขณะเดียวกันก็สามารถทำให้อาคารเกิดความเสียหายในรูปแบบที่ไม่พึงประสงค์ได้ เช่นเดียวกันถึงแม้ว่าในกรณีทั่วไปไม่ได้พิจารณาให้ผนังอิฐก่อเป็นส่วนของโครงสร้าง ผลการวิจัยสำหรับระบบโครงสร้างที่มีผนังอิฐก่อตามลักษณะที่ปฏิบัติในประเทศแสดงว่า ผนังอิฐก่อสามารถเพิ่มกำลังและสติฟเนสของโครงข้อแข็งได้มากกว่า 3 เท่า นอกจากนั้นยังพบว่าปฏิสัมพันธ์ระหว่างโครงอาคารและผนังอิฐก่อสามารถก่อให้เกิดรูปแบบการวิบัติที่อันตรายได้แก่ การวิบัติของเสาเนื่องจากแรงเฉือน และมาตรฐาน มยผ. 1302-52 ไม่ได้ให้ข้อแนะนำในการพิจารณาผลของผนังอิฐก่อ ส่วนมาตรฐานของประเทศต่าง ๆ มีการพิจารณาผลของผนังอิฐก่อและมีข้อพิจารณา 2 รูปแบบคือ ให้พิจารณากำลังและสติฟเนสของผนังอิฐก่อ และให้ทำการแยกผนังอิฐก่อออกจากโครงสร้างหลัก การพิจารณาผลกระทบของผนังอิฐก่อในระหว่างการออกแบบอาคารจึงมีความสำคัญ อย่างไรก็ตามการพิจารณาปฏิสัมพันธ์ระหว่างผนังอิฐก่อกับโครงสร้างยังเป็นเรื่องที่ค่อนข้างยุ่งยากและข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติของอิฐก่อประเภทต่างๆ ที่มีใช้ในประเทศไทยยังมีอยู่น้อย จึงได้มีการทบทวนข้อกำหนดและงานวิจัยต่าง ๆ เกี่ยวกับการการพิจารณาผลกระทบของผนังอิฐก่อ ตลอดจนคุณสมบัติของอิฐก่อที่มีในมาตรฐานการออกแบบและฐานข้อมูลงานวิจัย ซึ่งนำไปสู่การปรับปรุงข้อกำหนดที่เหมาะสมในการที่จะพิจารณาผลกระทบของผนังอิฐก่อ ดังต่อไปนี้ ก) มีข้อกำหนดขั้นต่ำสำหรับรูปแบบการเสริมเหล็กในเสาอาคาร โดยกำหนดให้ต้องมีการเสริมเหล็กให้เสามีความเหนียวในกรณีที่มีการใช้ผนังอิฐก่ออยู่ติดกับด้านใดด้านหนึ่งของเสา ข) มีข้อแนะนำสำหรับการคำนวณเพื่อตรวจสอบเสาอาคาร ในการป้องกันรูปแบบการวิบัติที่อาจเป็นอันตราย (Collapse Prevention) ได้แก่ การวิบัติจากแรงเฉือนของเสาเนื่องจากแรงดันที่มาจากผนัง (Shear Failure in Column Induced by Infilled Wall) การวิบัติแบบชั้นอ่อน (Soft Story Collapse) และการวิบัติแบบเสาสั้น (Short Columns) ค) มีข้อแนะนำสำหรับการสร้างแบบจำลองที่สามารถพิจารณาผลจากผนังอิฐก่อ ในกรณีที่วิศวกรต้องการวิเคราะห์เชิงลึกเพื่อประเมินปฏิสัมพันธ์ระหว่างผนังและโครงอาคาร 5. การปรับปรุงข้อกำหนดการออกแบฐานราก แรงกระทำทางด้านข้างในการออกแบบโครงสร้างเพื่อต้านแรงเนื่องจากแผ่นดินไหวถูกพิจารณาจากสภาพที่โครงสร้างส่วนที่อยู่เหนือระดับพื้นดินมีพฤติกรรมแบบอินอิลาสติก ซึ่งโครงสร้างส่วนบนนี้เกิดการเปลี่ยนรูปเกินจากพิกัดยืดหยุ่นและเกิดการครากของวัสดุหรือจุดหมุนพลาสติกที่บางตำแหน่งในโครงสร้างเกิดการดูดซับพลังงานของการเปลี่ยนรูปด้วยพฤติกรรมแบบอินอิลาสติกได้ และเมื่อแรงกระทำทางด้านข้างดังกล่าวถ่ายลงฐานรากจะต้องมีการออกแบบให้ฐานรากมีความสามารถในการต้านทานแรงนั้นได้อย่างปลอดภัยด้วยขั้นตอนที่สำคัญในการออกแบบฐานรากคือการคำนวณผลรวมของแรงเนื่องจากแผ่นดินไหวและน้ำหนักบรรทุกอื่น ๆ อย่างถูกต้อง อย่างไรก็ตามเนื่องจากมาตรฐาน มยผ. 1302-52 ไม่ได้กำหนดวิธีการคำนวณน้ำหนักบรรทุกและแรงกระทำแผ่นดินไหวเพื่อการออกแบบฐานราก ดังนั้นในการปรับปรุงมาตรฐานนี้จึงได้ดำเนินการวิเคราะห์หาแนวทางการคำนวณแรงกระทำที่ใช้ในการออกแบบฐานรากอาคารต้านทานแผ่นดินไหวโดยได้จัดทำแบบจำลองโครงสร้างอาคารตัวอย่างเป็นอาคารโรงเรียนตามแบบมาตรฐานของกระทรวงศึกษาธิการ ซึ่งเป็นโครงต้านแรงดูดคอนกรีตเสริมเหล็กสูง 4 ชั้น สำหรับพื้นที่เสี่ยงภัยแผ่นดินไหวในภาคเหนือของประเทศ และได้ออกแบบตามมาตรฐาน มยผ. 1302-52 ให้เป็นระบบโครงข้อแข็งที่มีความเหนี่ยวพิเศษ จำลองพฤติกรรมการรับแรงของโครงสร้าง คาน เสา ให้สามารถเกิดการครากได้ที่ปลายของชิ้นส่วน และจำลองให้ฐานรากมีคานยึดรั้งที่สามารถดูดซับและสลายพลังงานได้เช่นเดียวกับระบบโครงสร้างส่วนบน มีการพิจารณาผลปฏิสัมพัทธ์ ระหว่างดินกับโครงสร้างด้วยแบบจำลองสปริงในแนวราบและแนวดิ่ง ใช้วิธีการวิเคราะห์แบบสถิติไม่เชิงเส้น (Nonlinear Static Analysis) หรือวิธีวิเคราะห์การผลักอาคาร (Pushover Analysis) และเปรียบเทียบผลด้วยวิธีวิเคราะห์ประวัติเวลาไม่เชิงเส้น (Nonlinear Time History Analysis) ด้วยคลื่นแผ่นดินไหวจำนวน 7 ชุด จากผลการวิเคราะห์พบว่า แรงเฉือนที่ฐานอาคารเนื่องจากแรงแผ่นดินไหวมีค่าสูงกว่าแรงเฉือนที่ใช่ในการออกแบบ โดยอัตราส่วนของแรงเฉือนสูงสุดต่อค่าแรงเฉือนออกแบบหรือค่ากำลังส่วนเกิน (over-strength factor o) มีค่าเท่ากับ 3.72 ซึ่งมีค่ามากกว่าค่ากำลังส่วนเกิน ( o =3.0) ตามมาตรฐาน มยผ. 1302-52 และมาตรฐาน ASCE-7 ประมาณร้อยละ 24 ค่าแรงเฉือนที่สูงขึ้นนี้เป็นค่ากำลังส่วนเกินที่ฐานรากจะต้องสามารถต้านทานได้ ดังนั้นในการคำนวณแรงแผ่นดินไหวที่กระทำต่อฐานราก จึงมีการปรับค่าแรงเฉือนที่ฐาน โดยคูณด้วยค่าตัวประกอบกำลงส่วนเกินของโครงสร้างเพื่อให้ฐานรากสามารถต้านทานแรงเฉือนภายใต้พฤติกรรมแรงแผ่นดินไหวได้ ในการปรับปรุงมาตรฐาน มยผ. 1302 ใหม่ จึงได้เพิ่มเติมข้อกำหนดวิธีการคำนวณฐานรากในหัวข้อการออกแบบฐานราก ดังนี้ ก) กำหนดวิธีการคำนวณน้ำหนักบรรทุกลงสู่ฐานราก เนื่องจากผลรวมน้ำหนักบรรทุกแนวดิ่งและแรงแผ่นดินไหว โดยกำหนดให้พิจารณาแรงแผ่นดินไหวทั้งสองทิศทางที่ตั้งฉากกัน สำหรับแรงเฉือนกระทำต่อฐานรากเนื่องจากผลของแรงแผ่นดินไหวกำหนดให้คำนวณจากผลของแรงเฉือนที่ได้จากกรณีการรวมน้ำหนักบรรทุกสูงสุด ซึ่งคูณด้วยค่าตัวประกอบกำลังส่วนเกินของโครงสร้าง ข) การตรวจสอบความปลอดภัยของฐานราก ประกอบด้วย กำลังรับน้ำหนักบรรทุกของฐานรากแผ่และฐาน รากเสาเข็ม การเลื่อนไถลและการพลิกคว่ำของฐานราก กำลังต้านทานแรงเฉือนของเสาตอม่อและเสาเข็ม นอกจากนั้นได้เพิ่มเติมตัวอย่างการออกแบบฐานรากต้านทานแผ่นดินไหวในคู่มือปฏิบัติ โดยแสดงรายละเอียด การออกแบบฐานรากเสาเข็มและการออกแบบคานยึดฐานรากสำหรบอาคารสูง 4 ชั้น เพื่อประกอบการทำความเข้าใจในวิธีการคำนวณออกแบบฐานราก 6. การปรับปรุงการให้รายละเอียดเหล็กเสริม สืบเนื่องจากมาตรฐาน มยผ.1302-52 ได้แนะนำระบบโครงสร้างประเภทต่าง ๆ เพิ่มเติมจากเดิมที่เคยกำหนดในกฎกระทรวงกำหนดการรับน้ำหนัก ความต้านทาน ความคงทนของอาคารและพื้นดินที่รองรับอาคารในการต้านทานแรงสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว ซึ่งระบบโครงสร้างต่าง ๆ ที่กำหนดขึ้นใหม่เหล่านี้มีค่าตัวประกอบปรับผลตอบสนอง  R ตัวประกอบกำลังส่วนเกิน 0  และตัวประกอบขยายค่าการโก่งตัว Cd  ที่แตกต่างกัน ซึ่งขึ้นอยู่กับความเหนียวและการจัดทำรายละเอียดการเสริมเหล็กในองค์อาคารต่าง ๆ อย่างไรก็ตามมาตรฐานที่กำหนดการเสริมเหล็กตานแผ่นดินไหวที่ใช้อยู่ในประเทศไทย ได้แก่ มยผ.1301-54 ได้กำหนดรายละเอียดการเสริมเหล็กเฉพาะโครงต้านแรงดูดที่มีความเหนี่ยวจำกัดเท่านั้น ในขณะที่ มยผ.1302-52 ได้อนุญาตให้ใช้ระบบโครงสร้างอื่นๆ เช่น โครงข้อแข็งที่มีความเหนียวพิเศษ กำแพงต้านแรงเฉือนแบบพิเศษ แต่ยังขาดข้อกำหนดรายละเอียดการเสริมเหล็กสำหรับโครงสร้างที่กำหนดขึ้นใหม่นี้ ทำให้การนำมาตรฐาน มยผ. 1302-52 ไปใช้งานยังขาดความสมบูรณ์ เนื่องจากยังไม่มีมาตรฐานอื่นในประเทศรองรับระบบโครงสร้างที่เพิ่มเข้าไป นอกจากนี้สำหรับการก่อสร้างอาคารที่มีความสำคัญสูงมาก เช่น โรงพยาบาล ในเขตพื้นที่ดินอ่อน เช่น ในกรุงเทพมหานคร มาตรฐาน มยผ. 1302-52 ไม่อนุญาตให้ใช้กำแพงเฉือนแบบธรรมดาได้แต่กำหนดว่าจะต้องเป็นกำแพงเฉือนที่มีความเหนียวพิเศษเท่านั้น ดังนั้น วัตถุประสงค์ของการเพิ่มรายละเอียดการเสริมเหล็กโครงต้านแรงดูดที่มีความเหนียวพิเศษ และกำแพงเฉือนที่มีความเหนี่ยวพิเศษ การให้รายละเอียดการเสริมเหล็กของชิ้นส่วนที่มีความเหนี่ยวชั้นดีพิเศษ ได้นำมาตรฐาน ACI318-14 บทที่ 18 และบทที่ 25 มาทำการปรับรายละเอียดการเสริมเหล็กพิเศษให้เหมาะสมกับประเทศไทย ประกอบด้วย 1. ข้อกำหนดเกี่ยวกับการเสริมเหล็กในชิ้นส่วนรับแรงดัดของโครงต้านแรงดัดชนิดพิเศษ 2. ชิ้นส่วนในโครงต้านแรงดัดพิเศษที่รับแรงดัดและแรงตามแนวแกนร่วมกัน 3. ข้อต่อในโครงต้านแรงดัดพิเศษ 4. กำแพงคอนกรีตชนิดพิเศษและคานควบ และได้นำเนื้อหาการกำหนดรายละเอียดการเสริมเหล็กสำหรับโครงต้านแรงดูดที่มีความเหนี่ยวจำกัด ตาม มยผ. 1301-54 มารวบรวมไว้ในบทเดียวกัน เพื่อให้เนื้อหาของรายละเอียดการเสริมเหล็กมีความสมบูรณ์มากขึ้น นอกจากนั้นได้มีข้อแนะนำการออกแบบกำแพงโครงสร้างคอนกรีตซึ่งไว้ในภาคผนวกด้วยเพื่อเป็นแนวทางในการพิจารณาถึงโอกาสของผลกระทบในกรณีต่าง ๆ เพิ่มขึ้นที่ได้จากการการทบทวนงานวิจัยที่ทันสมัยต่าง ๆ และผลการสำรวจความเสียหายโครงสร้างอาคารระบบกำแพงที่มีความสูงปานกลางและอาคารสูงจากแผ่นดินไหว Maule ประเทศ Chile ในปี พ.ศ. 2553 7. การปรับปรุงวิธีการออกแบบโครงสร้างด้วยวิธสเปกตรัมผลตอบสนอง บทความวิจัยจำนวนมากชี้ให้เห็นถึงปัญหาค่าแรงเฉือนในกำแพงที่พบในการวิเคราะห์ด้วยวิธีประวัติเวลาไม่เชิงเส้น หรือ Nonlinear response history analysis (NLRHA) ซึ่งมีความถูกต้องสมจริงที่สุดเท่าที่จะทำได้ มีค่า สูงกว่าค่าที่ได้จากการออกแบบด้วยวิธีสเปกตรัมผลตอบสนอง (Response spectrum analysis, RSA) ถึงแม้มาตรฐาน ASCE 7 ซึ่งเป็นต้นแบบของ มยผ.1302-52 ยังไม่ได้จัดการกับปัญหานี้ แต่จากการทบทวนมาตรฐาน การออกแบบในประเทศอื่นๆ พบว่ามาตรฐาน Eurocode 8 (CEN 1998-1, 2004) ของยุโรป มาตรฐาน NBCC (2010) ของแคนาดา และมาตรฐาน NZS 3101 (2006) ใน Appendix D1 ของประเทศนิวซีแลนด์ มีการใช้ตัวคูณเพิ่มค่าแรงเฉือนในกำแพงเพื่อคำนึงถึงผลของโหมดสูงและมีการคำนึงถึงกำลังส่วนเกินเนื่องจากโมเมนต์ดัด ซึ่งกำลังส่วนเกินของโมเมนต์ดัดทำให้ค่าแรงเฉือนมีค่าสูงขึ้นตามไปด้วย สาเหตุส่วนหนึ่งที่ประเทศสหรัฐอเมริกาไม่ได้แก้ไขมาตรฐาน ASCE 7 ในการออกแบบอาคารสูงเนื่องจากการออกแบบอาคารสูงจะใช้วิธี NLRHA โดยตรงในการตรวจสอบการออกแบบตามคู่มือ Tall Buildings Initiative (PEER, 2017) หรือ An Alternative Procedure For Seismic Analysis And Design Of Tall Buildings Located In The Los Angeles Region (LATBSDC, 2017) อย่างไรก็ดีวิศวกรส่วนใหญ่ในประเทศไทยไม่คุ้นเคยกับวิธีแบบประวัตเวลาและยังคงนิยมใช้วิธี RSA ในการ วิเคราะห์และออกแบบอาคารสูง ซึ่งการออกแบบกำลังต้านทานแรงเฉือนของกำแพงโครงสร้างจะไม่ปลอดภัย เพียงพอหากยังคงใช้วิธี RSA แบบเดิม จึงมีความจำเป็นที่จะตองปรับปรุงวิธีการคำนวณแรงเฉือนเพื่อการ ออกแบบองค์อาคารแนวดิ่ง ทั้งนี้เสาของอาคารสูงในประเทศไทยมักจะมีลักษณะหน้าตัดแคบและยาวคล้าย กำแพงจึงเห็นควรให้ใช้วิธีการที่ปรับปรุงกับองค์อาคารแนวดิ่งทั้งเสาและกำแพง โดยวิธีที่ปรับปรุงใหม่นี้จะ เกี่ยวข้องกับการคำนวณแรงเฉือนที่ต้องต้านทานเพื่อใช้ออกแบบกำลังต้านทานแรงเฉือนขององค์อาคารแนวดิ่งเป็นรายชิ้นส่วน โดยมีการใช้ตัวประกอบกำลังส่วนเกินคูณค่าแรงเฉือนตอบสนองในโหมดพื้นฐาน และไม่ให้ใช้ค่าตัวประกอบปรับผลตอบสนอง  Rหารค่าแรงเฉือนในโหมดอื่นๆ ที่สูงกว่าโหมดพื้นฐาน จากนั้นรวมผลของโหมดต่างๆ เข้าด้วยกันคล้ายวิธี RSA แบบเดิม หลักการคำนวณตามวิธีนี้เป็นพื้นฐานของตัวคูณเพิ่มค่าแรงเฉือนใน Eurocode 8 และเหมือนกับที่เสนอโดย Priestley และ Amaris (2003) ซึ่งวิธีการคำนวณใหม่นี้ เรียกว่า Modified RSA ทำให้ค่าแรงเฉือนที่คำนวณตามวิธีใหม่นี้มีค่าสูงกว่าวิธี RSA แบบเดิมและมีความปลอดภัยเพียงพอ นอกจากนี้มาตรฐานที่ปรับปรุงได้เสนอวิธีการคำนวณค่าประมาณของความเครียดที่คาดว่าจะเกิดขึ้นจริงแบบอินอิลาสติกในองค์อาคารแนวดิ่งเนื่องจากผลรวมของแรงตามแนวแกนและโมเมนต์ดูด โดยใช้ค่าแรงตามแนวแกนและโมเมนต์ดูดจากการวิเคราะห์แบบอิลาสติกเชิงเส้นซึ่งเป็นข้อมูลที่วิศวกรรมก็จะมีพร้อมอยู่แล้ว ซึ่งจากการศึกษาวิจัยที่ได้ทดลองตรวจสอบค่าแรงเฉือนและความเครียดที่ได้จากวิธี Modified RSA ใหม่ เปรียบเทียบกับผลจากวิธีวิเคราะห์ NLRHA ซึ่งมีความสมจริงที่สุดเท่าที่จะทำได้ โดยใช้อาคารสูงจำนวนมากที่ สมมติว่าตั้งอยู่ที่กรุงเทพมหานครหรือเชียงใหม่ พบว่าค่าจากวิธี Modified RSA มีความสอดคล้องกับวิธี NLRHA ค่อนข้างดีมาก 8. การปรับปรุงด้านอื่น ๆ มาตรฐานฉบับปรับปรุงได้มีการเพิ่มเติมเนื้อหาและองค์ประกอบเพื่อให้มีความชัดเจนและปฏิบัติได้อย่างถูกต้องยิ่งขึ้น ซึ่งมีประเด็นหลักดังนี้ ก) มีการปรับปรุงตัวอย่างการคำนวณให้มีความเหมาะสมยิ่งขึ้น โดยเพิ่มจำนวนตัวอย่าง และค่าอธิบาย เพื่อให้ผู้ใช้สามารถปฏิบัติได้อย่างถูกต้องยิ่งขึ้น ข) มีการเพิ่มเติมเนื้อหาเพื่อให้ผู้ใช้มีแนวทางปฏิบัติให้ถูกต้องและออกแบบอาคารให้มีความปลอดภัย ยิ่งขึ้น ได้แก่ ข้อแนะนำการออกแบบกำแพงโครงสร้างคอนกรีต ข้อแนะนำการออกแบบองค์อาคารที่ไม่ใช่โครงสร้างหลักต้านทานการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว และแบบจำลองและการประเมินผลจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างโครงอาคารและผนังก่อ ค) มาตรฐานฉบับปรับปรุงนี้ ได้รวมเนื้อหาของ มยผ. 1301-54 มาตรฐานประกอบการออกแบบอาคารเพื่อต้านทานการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวมารวมไว้ในมาตรฐานนี้ เพื่อให้ผู้ใช้สามารถใช้มาตรฐานฉบับปรับปรุงในการออกแบบได้อย่างสมบูรณ์ ง) ได้มีการจัดเตรียมคลื่นแผ่นดินไหวที่เหมาะสมเพื่อที่จะสามารถเลือกนำไปใช้ในการออกแบบอาคารโดยใช้วิธีประวัติเวลา (Time History Analysis) ที่คาบการเกิดแผ่นดินไหวที่ 2,475 ปี โดยการสร้าง Conditional Mean Spectrum (CMS) ซึ่งแสดงค่าสเปกตรัมผลตอบสนองที่คาบการสั่นของอาคารที่ 0.2, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 และ 3.0 วินาท ในแต่ละพื้นที่บริเวณกรุงเทพและปริมณฑล และคลื่นแผ่นดินไหวพื้นที่รอบนอก 3 กลุ่ม คือ พื้นที่เสี่ยงแผ่นดินไหวปานกลาง พื้นที่เสี่ยงแผ่นดินไหวสูง, และ พื้นที่เสี่ยงแผ่นดินไหวสูงมากเนื่องจากอยู่ใกล้รอยเลื่อนที่คาบ 0.2 และ 1.0 วินาที The first edition of seismic design standard for building design in Thailand was published in 2009 by the Department of Public Works and Town & Country Planning (DPT 1302-52). After the standard has been issued, Thailand has experienced a number of moderate earthquakes which raised public awareness for seismic safety. These events include the 24 March 2011 Mw 6.8 Tarlay earthquake in Myanmar, the 4.3 Magnitude earthquake in Phuket on 16 April 2012 and the 5 May 2014 Mw 6.1 Mae Lao earthquake in Chiangrai which caused extensive losses to the community. In addition, understandings of seismic hazard of the country including updated earthquake records from national and regional seismic network stations, more studies of crustal faults in and near Thailand from recent paleoseismic investigation carried out mainly by Department of Mineral Resources and research developments for particular characteristics of Thailand’s seismic risks have indicated some key amendments to the standard which had not been considered in the first edition. Consequently, there is an important need for amendment of the standard to be appropriate with the recent information. Therefore, the Department of Public Works and Town & Country Planning has assigned Thammasat University Research and Consultancy Institute as the main consultancy institute and Thai experts in earthquake engineering to conduct studies and provide rational supports for the amendment of the standard. The major revisions and improvements consist of updated probabilistic seismic hazard assessment, new design spectral acceleration for Bangkok and vicinity area considering deep basin effects, seismic detailing requirements for concrete moment frames, recommendations for RC frames with masonry infill walls, seismic load for foundation design, revision of seismic detailing requirements, modification of response spectrum analysis procedure for design of tall buildings, and miscellaneous amendments. 1. Updated probabilistic seismic hazard assessment In the first part of the study, probabilistic seismic hazard maps are updated to account for new data that have been obtained since the maps in DPT 1302-52 were released. An earthquake catalogue for the study region which has been extended from 1912 to 2007 by including recent events from 2008 to 2014 was compiled comprehensively. By increasing observation time, recent damaging tremors have also been included, e.g. 24 March 2011 Mw 6.8 Tarlay earthquake in Myanmar and 5 May 2014 Mw 6.1 Mae Lao earthquake in Chiangrai. The observed ground motions were acquired from Thai Metrological Department (TMD), Department of Mineral Resources (DMR), Royal Irrigation Department (RID) for data across Thailand and international organizations such as USGS and ISC-GEM for regional data. Subsequent processing of catalogue data and reviewed of new crustal faults in and near Thailand is mainly obtained from recent paleoseismic investigation carried out by several agencies, e.g. Department of mineral resources (DMR) 2012, Earth Observatory of Singapore (EOS) 2013. The results of the analysis present the spectral acceleration (SA) at 0.2 second and 1.0 second with 2% probability of exceedance in 50 years for defining Maximum Considered Earthquake (MCE) ground motions. The updated ground motion hazard maps are provided for all districts in the country, excluding Bangkok and vicinity area where the designed SA is incorporated with site effects from soft sediments and the contents will be discussed in the next topic. The updated SA at 0.2 second shows that the highest hazard zone is in the northern and western parts of Thailand due to ongoing observed seismicity and local active faults. In addition, the 2018 seismic hazard in the southern part of Thailand increase the SA at 0.2 second to be at a similar value of the north-eastern part such as Loei, Nong Khai or Bueng Kan provinces. Changes in hazard is mainly due to observed series of earthquake near Ranong and Khlong Marui faults. On the other hand, there is no significant change for seismic hazard map for SA at 0.2 second for other areas, as well as SA 1.0 second for the entire country. 2. Design spectral acceleration for Bangkok and vicinity area considering deep basin effects The problem of soil amplification of ground motions due to soft sediments has been observed in several past earthquakes. Bangkok and the vicinity areas are situated on a large plain underlain by the thick alluvial and deltaic sediments of the Chaophraya Basin, and therefore the areas are susceptible to the large magnitude-teleseismic earthquakes. The design SA specified in the DPT 1302-52 standard were established based on the data of site characteristics available in the past. However, recent studies have revealed several key features of site characteristics which are important for improving the current standard. In this part, seismic site effects of Bangkok and the vicinity area focusing on deep basin structures were examined in order to establish the SA appropriate for design of structures. The areas of study cover Bangkok, Nonthaburi, Pathumthani, Samut Prakan, Samut Sakhon, Samut Songkram and some parts of Phra Nakhon Si Ayutthaya, Nakhonpathom, Chachoengsao, Nakhon Nayok, Prachinburi, Petchaburi, Ratchaburi and Chonburi. Site characteristics such as shear wave velocity profiles from surface to bedrock obtained from array microtremor observations of 170 sites were considered for site response analysis to examine the ground response and to propose seismic microzonation accordingly. The representative ground motions from the updated seismic hazard assessment in the first part were input as rock outcrop acceleration time history and the propagations through the model of soil profiles were analyzed by an equivalent linear analysis. From strong motion database, the input motions having the same mechanism of occurrence were selected and scaled to match response spectra with the conditional mean spectrum (CMS) at 0.2, 0.5, 1.0, 2.0 and 3.0 second, for 2475 years return period. Then the average spectral accelerations were used to evaluate the Maximum Credible Earthquake (MCE) design spectrum for each site. The average SA were compared with the valued specified in the DPT-1302 standard and significant differences could be observed in several areas. For example, the new SA of Bangkok is about 25% higher at period of 1.0 second but it is lower for 28% at long period of 6.0 second. The results of spectral accelerations for neighboring sites were considered for their similarity and consequently the area was sub-divided into 10 different zones. The shape of the spectral accelerations were the key indications for the seismic microzonation. The updated design spectral accelerations are then proposed in the revised standard. 3. Seismic detailing requirements for concrete moment frames Reinforced concrete moment frames and walls in most building codes can be broadly classified into three categories namely ordinary, with limited ductility, intermediate, with moderate ductility, and special, with considerable ductility. Specific detailing requirements and available ductility vary among the codes. In general, the major differences in the design of these structures lie in the level of design forces (the higher the available ductility, the lower the design forces), detailing requirements, and capacity design provisions for critical elements such as columns, beam-to-column joints, etc. The limitations on the use of these structures also vary among various codes. Some codes restrict the use of structures with intermediate ductility to only the areas with moderate seismic hazard while some codes allow them to be used in areas with higher seismic hazard levels. The current DPT 1302-52 follows the former type where structures with intermediate ductility are only allowed in the moderate seismic areas defined by Seismic Design Category (SDC) C. The seismic hazard level in the Thai standard is defined based on the SDC similar to the one given in the ASCE 7. For the design of regular building structures in many areas near the major faults in Thailand as well as the design of important building structures in Bangkok fall into SDC D. As such, structures with intermediate ductility are not allowed in these cases. In revising the standard, the restrictions on the use of structures with intermediate ductility are reviewed and revised to allow them to be used in areas with higher seismic hazard. Based on this study, it was found that some countries allow for the wider use of structures with intermediate ductility in areas with higher seismicity defined by the current SDC D in DPT 130252. Therefore in this revision, the limitations on the application of structures with intermediate ductility have been modified. It is possible to use structures With intermediate ductility under wider circumstances. However, these requirements apply. a) In areas with high seismicity, the structures with intermediate ductility detailing are allowed (but are not encouraged). In these areas, structures with intermediate ductility are allowed up to the height of 40 meters for moment frames and 60 meters for shear walls. However, the structures must be designed with 40% higher forces (corresponding to lowering the R value to 70% of the specified values.) b) In cases where taller structures with intermediate ductility are used, in-depth calculation and performance assessment must be carried out to ensure that compressive strain, shear force, etc, in critical elements do not exceed the required limits corresponding to the provided level of detailing both for the Design Basis and Maximum Considered Earthquakes. The evaluation can be based on the use of an established procedure or from cyclic testing. 4. Recommendations for RC frames with masonry infill walls RC frames with masonry infill walls account for the largest building stocks in Thailand particularly for low- to medium-rise buildings. Based on past research results and response of such buildings in past earthquakes, it is well known that the interaction between the frame and the infill walls can have significant effects on the response of the structure even though these infill walls are generally considered as non-structural elements. Research carried out in Thailand on the response of an RC frame with infill wall constructed using local practice and materials has indicated that the infill wall can increase the strength and stiffness of the frame by more than 3 times. More significantly it has shown that the interaction between the wall and the frame can lead to an undesirable failure mode such as column shear failure. The current DPT 1302-52 standard does not explicitly specify how the infill masonry walls should be considered. Infill walls are treated differently in various national building codes. In general, the code approaches for considering the infill walls fall into two categories, those that consider the strength and stiffness of the infill wall and those require the infill walls to be isolated from the main frames. For this revision, studies were carried out to review various approaches to handle masonry infill walls and also to obtain data on the key design parameters as well as local material properties. Based on these studies, the revised standard now provides the following. a) Minimum detailing requirement for frame members, especially the columns, surrounding an infill wall. Ductile detailing is now required when infill walls are present either on one side or both sides of the column b) Recommendations for collapse prevention including explicit shear calculation in the column due to compression strut force from the infill wall, captive column failure prevention, and design against soft story collapse due to irregularity caused by infill walls. c) Recommendations for suitable modelling techniques that can capture wall-frame interaction in case an in-depth performance evaluation is required. 5. Seismic load for foundation design In seismic design of structure, the lateral force is based on an inelastic behavior of a structure. The behavior of super-structure is to deform beyond elastic limit and allows yielding in the plastic hinge region of beams where the hysteretic energy is absorbed and dissipated under inelastic behavior. When the applied force is transferred to the foundation, the foundation shall be able to resist the same lateral force and it may absorb some hysteretic energy as well as the super-structure. The important step of seismic design of foundation is to determine the load combination imposed to the foundation due to gravity and earthquake loads. However, the DPT Standard 1302-52 does not provide a procedure to calculate the lateral force and load combinations for the design of foundation. In this revision, the concept of inelastic foundation is adopted. A study of seismic performance of the inelastic foundation was conducted. A four-storey building that is the standard school building of the Ministry of Education in Thailand was selected as a case study. The structure has been designed as ductile/special reinforced concrete moment resisting frame (SMRF) based on the equivalent static force procedure according to the DPT 1302-52. In the analysis of seismic performance, the structure and foundation system were modeled by using a nonlinear structural analysis software. The inelastic behavior of beam and column members was modeled to allow yielding at one or both ends of the members. For the foundation model, the tie beam between the foundations was modeled to absorb and dissipate energy, the same as the beams of the super-structure. The soil-structure interaction effect was taken into account by applying the horizontal and the vertical springs. The seismic performance of the structure and foundation was analyzed by using Nonlinear Static Analysis (Pushover Method). The result was compared with Nonlinear Time History Analyses (NTHA) with seven pairs of ground motions. It was found that the seismic capacity based on the ultimate base shear was much greater than the design base shear. An over-strength factor Ω0 of 3.72 was obtained from the ratio of the ultimate base shear and the design base shear. This value is about 24% greater than the over-strength factor (Ω0=3.0) as suggested by DPT 1302-52 and ASCE-7. Therefore, the foundation is to resist this ultimate base shear under the actual earthquake loading. For the seismic design, the design base shear has to be multiplied by an over-strength factor to resist the actual base shear. To adopt this concept in the improved DPT 1302 standard, detailed procedures of foundation design have been added as follows: a) The procedure to determine the load combination due to gravity and earthquake loading for foundation design. Special emphasis in the determination of the lateral shear force was taken into account. The design shear force shall be multiplied by an over-strength factor to account of the actual base shear. b) The foundation shall be evaluated for the safety against the load carrying capacity, the sliding shear, the overturning moment, including the shear strength of the pedestals and piles. In addition, a detailed design example of pile foundations and tie beams of a four-storey building is used to illustrate the seismic design of foundation in the guideline. 6. Revision of seismic detailing requirements. The DPT 1302-52 standard has introduced several types of structural system and different design factors accordingly such as Response modification factor (R), verstrength factor Ω0 and Deflection amplification factor (Cd). These factors are determined based on ductility as d well as structural detailing in member components. However, in the DPT 1301-54 standard for structural detailing and configuration, the seismic detailing requirements are provided only for the intermediate RC moment-resisting frame system. The DPT 1302-52 is also applicable for the special reinforced concrete moment-resisting frame and the special reinforced concrete shear wall but the seismic detailing requirements for these structures are not presented in the standard. Moreover, for important building structures such as a hospital in Bangkok area, the DPT 1302-52 does not allow to use the ordinary RC shear wall but special RC shear wall system. Therefore, this revision adds the seismic detailing of for the special reinforced concrete moment-resisting frame and the special reinforced concrete shear wall. The requirements were adapted from chapter 18 and 25 of ACI 318-14 standard. The revised contents of the seismic detailing are as follows: - Provisions for beams of special moment frames - Provisions for columns of special moment frames - Provisions for joints of special moment frames - Provisions for special structural walls and coupling beams In addition, the seismic detailing requirements specified in the DPT 1301-54 are combined into this revision to completely unify the chapter for seismic detailing. Recommendations for design of RC wall, from recent researches and observed damages from 2010 Maule Chile earthquake are provided in an appendix to prevent some possible scenarios of damage. 7. Modification of response spectrum analysis procedure Many previous researchers have demonstrated the problem of shear force demands in shear walls by using nonlinear response history analysis (NLRHA), which is the most accurate seismic analysis method, such that shear force demands computed from NLRHA are larger than design shear forces computed from response spectrum analysis (RSA) procedure. Although ASCE 7, which is the model code of DPT 1302-52, has not yet addressed this shear demand problem in shear walls, however Eurocode 8 (CEN 1998-1, 2004) of Europe, NBCC (2010) of Canada, and NZS 3101 (2006) in Appendix D1 of New Zealand have already addressed this problem by multiplying design shear forces with an amplification factor to account for higher-mode effects and flexural over-strength factor inherent in design. One of reasons that the US practice has not included this problem in ASCE 7 for design of tall buildings could be that NLRHA is directly used for verification of the design of tall buildings according to Tall Building Initiative (PEER, 2017) or an Alternative Procedure for Seismic Analysis and Design of Tall Buildings Located in the Los Angeles Region (LATBSDC, 2017). However, most structural engineers in Thailand are not familiar with time history analysis and still prefer the RSA procedure to analyze and design of tall buildings. Hence, the design of shear resistance in structural walls is not safe if the conventional RSA procedure is used. Therefore, it is necessary to improve the calculation method for computing shear forces for use in design of vertical structural members. The column sections in tall buildings in Thailand usually have long aspect ratio similar to walls, so it is suggested to use the improved method with vertical structural members both columns and walls. The improved method involves calculation of shear forces for use in the design of shear resistance of each vertical structural members in a building. In the improved method, shear forces from the fundamental mode are multiplied with the over-strength factor and divided by the response modification factor (R), whereas shear forces in higher modes are not divided by R, and the total design shear forces are obtained by combining shear forces from the first few modes in the same way as the conventional RSA method. The improved method has the same basic concept as that used in the shear magnification factor in Eurocode 8 and as that suggested by Priestley and Amaris (2003). The improved method is called Modified RSA, which provides design shear forces more accurate and larger than the conventional RSA method and is safe to use. In addition, the revised standard DPT-1302 proposes a method to estimate inelastic strains that are likely to occur due to the design earthquake by considering combined effect of axial force and bending moment in the vertical structural member. The proposed method uses axial forces and bending moments from elastic analysis which is convenient and readily available for design engineers. Based on research study using many tall buildings assumed to be located in Bangkok and Chiang Mai, shear forces and strains from the modified RSA method were compared with results from NLRHA, which is considered as the most accurate method. It was found that the modified RSA method provides good agreement with NLRHA. 8. Miscellaneous amendments The DPT 1302 standard is amended in the followings issues to clarify the design procedures and provisions with an aim to provide clear understandings for practices. - The contents of examples are amended according to the updated contents and new examples and explanations are added. - The standard provides recommendations for good practices of the design such as recommendation for design of RC wall, recommendation for seismic design of non structural components and recommendation for model and analysis of infill wall-structure interactions. - The DPT 1301-54 standard for structural detailing and configurations is combined into this updated DPT 1302 standard in order to unify the seismic design standard for building and to facilitate the use of the standard. - The ground motions based on the Maximum Creditable Earthquake (MCE) are provided for time history analysis procedure. For Bangkok and vicinity area, the ground motions are specified by Conditional Mean Spectrum (CMS) concept at period of 0.2, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 and 3. 0 second. For other area, the ground motions for moderate, high and very high seismicity are provided at 0.2 and 1.0 second.th
dc.format.mimetypeapplication/pdfth
dc.language.isothath
dc.publisherสำนักงานศูนย์วิจัยและให้คำปรึกษาแห่งมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์th
dc.rightsเอกสารฉบับนี้สงวนสิทธิ์โดยผู้ให้ทุน ห้ามทำซ้ำ คัดลอก หรือนำไปเผยแพร่ตัดต่อโดยมิได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษรth
dc.titleปรับปรุงมาตรฐาน/แก้ไขมาตรฐานความปลอดภัยอาคารต้านทานแผ่นดินไหวth
dc.title.alternativeRevision of the Earthquake Resistant Design standard for buildingsth
dc.typeTextth
dcterms.accessRightsบุคคลทั่วไปสามารถเข้าถึงเอกสารนี้ได้th
dc.rights.holderกรมโยธาธิการและผังเมืองth
cerif.cfProj-cfProjId2558A00147th
mods.genreรายงานวิจัยth
turac.projectTypeโครงการที่ปรึกษาth
turac.researchSectorสาขาอุตสาหกรรมก่อสร้าง (Building sector : BU)th
turac.contributor.clientกรมโยธาธิการและผังเมือง
turac.fieldOfStudyวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีth
cerif.cfProj-cfTitleปรับปรุงมาตรฐาน/แก้ไขมาตรฐานความปลอดภัยอาคารต้านทานแผ่นดินไหวth
cerif.cfProj-cfProjStatusสิ้นสุดโครงการth


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record