Design and Construction of Offshore Structures

Kinji Sakita  Coastal Development Institute of Technology, JAPAN 

 Suniti Suparp 

Civil Engineering Department, Kasem Bundit University

1

2

Mr.Kinji Sekita  3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

Mode 1 Mode 2 Mode 3

Mode 4 Mode 5 Mode 6

Modal Analysis Results

25

26

27

28

Pushover Analysis ??

• Pushover Analysis คือ การวิเคราะหโครงสรางแบบ Nonlinear Static

โดยการผลักโครงสรางไปในทิศทางที่ตองการ ซึ่งผลจากการวิเคราะหจะทําให

ทราบถึงพฤตกิรรมของโครงสรางทั้งหมด ไมวาจะเปน

• (1) ตําแหนงที่ออนแอของโครงสราง (เพื่อทราบจดุที่ตองการการเสริมกําลัง)

• (2) กําลังรับน้ําหนักทั้งหมดที่แทจริงของโครงสราง ภายหลังจากองคอาคาร

ตางๆเกิดสามารถพัฒนา plastic hinge หรือเกิดการวิบัต ิ

• (3) พลังงานที่โครงสรางทัง้หลังสามารถสลายได ฯ

29

สิ่งที่ไดจากการวิเคราะห Pushover

• กําลัง vs. การเคลื่อนที่ ภายใตแรงทางขาง

• เปนการ plot ระหวาง แรง และ การเคลื่อนที่ ณ จุดที่สนใจ

• จาก capacity curve

เราจะทราบความสามารถ

ในการเคลื่อนที่ของโครงสราง

หรือสามารถระบุไดวาโครง

สรางมีความเหนียวเพียงพอ

หรือไม

เสริม bracing

ที่ชั้น 1

P

P D

30

สิ่งที่ไดจากการวิเคราะห Pushover

• พื้นที่ใต curve P- คือ พลังงานที่โครงสรางสามารถสลายได ซึ่งจะมีประโยชน

กับการออกแบบอาคารที่รับการพุงชนจากยานพาหนะหรือของลอยน้ํา

1st floor

2nd floor

v

gWm / column

1 2 3 4 5

การจําลองการพุงเขาชนของเรือ

Capacity curve

พื้นที่ใตกราฟ = พลังงานที่สลายได

31

Moment curvature

• (1) ตามคําแนะนําของ ATC40 สําหรับโครงสรางคอนกรีตเสริมเหล็ก และ ตามคําแนะนําของ

FEMA273 สําหรับโครงสรางเหล็ก

• (2) จากการปอนคาเองโดยวิศวกรผูออกแบบ

Moment curvature เปนการกราฟที่เขียนขึ้นระหวาง “โมเมนต (M) และมุมหมุนของหนาตัด

()” เมื่อไดรับการดัด โดยสรางไดจาก

1st cracks

1st yielding

Large yielding Concrete crushing

Steel Section Concrete Section 32

ตําแหนงของ Plastic Hinge และการวิเคราะหโครงสราง

• ผูออกแบบตองเปนผูกําหนดตําแหนงของ plastic

hinge ใหกับองคอาคารดวยตนเอง

• โดยผูออกแบบสามารถสั่งใหโปรแกรมรวมผล

ของ geometrical nonlinearity ตาง ๆเชน P- effect หรือ large displacement analysis ไดใน

ขั้นตอนนี้

ตําแหนงที่ plastic hinge มีโอกาสเกิด

33

Capacity Curve • ตรวจสอบความเหนียวของโครงสรางจาก capacity curve

• ทั้งนี้แตละจดุบน Capacity curve แสดง performance criteria ดังนี้

IO = Immediate occupancy LS = Life safety CP = Collapse Prevention

แตละจุดสัมพันธกับระดับการเกิด plastic hinge

34

พฤติกรรมโครงสรางเมื่อรับแรงทางดานขาง

Beam hinging Beam hinging : IO Column Hinging (IO), Beam (LS) Failure 35

• การวิเคราะหเมื่อ

เรือพุงเขาชน

โครงสรางในแตละ

ทิศทางสามารถ

ตรวจสอบพลังงาน

ที่สลายไดจาก

capacity curve

0.00E+00

5.00E+06

1.00E+07

1.50E+07

2.00E+07

2.50E+07

3.00E+07

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

Displacement (m)

Forc

e (N

)

Push1- E = 10,465 kJPush2 - E = 5,111 kJPush3 - E = 7,888 kJ

Push1

longitudinaltransverse

Push2 Push3

พฤติกรรมโครงสรางเมื่อรับแรงทางดานขาง

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

Thank you for your attention. 

54