8/19/2019 T09 Floor Diaphragm

http://slidepdf.com/reader/full/t09-floor-diaphragm 1/11

 9

 Floor Diaphragm

Introduction

ระบบพ นในอาคารสามารถโมเดลไดในสามลักษณะคอ 

1.  Rigid Floor Diaphragm สมมตวาพ นมความแขงมากจนไมมการเสยรปทรงท ังในระนาบ (in-plane) และนอกระนาบ (out-of-plane) มแตการเคล อนท ไปพรอมกันทั งแผน 

2.  Semi Rigid Diaphragm สมมตวาพ นมความแขง แตยอมใหมการเสยรปทรงในแนวระนาบ (in-plane) แตไมมการเสยรปทรงนอกระนาบ (out-of-plane)

3.  Flexible Diaphragm สมมตวาพ นไมมความแขงพอท จะตานทานแรงดานขาง 

สมมตฐานแบบ rigid floor diaphragm อาจไมเหมาะสมในกรณท อาคารรปทรงแคบซ งมผนังเฉอน (Shear Wall) อย ใกลๆ กัน (ผนังเฉอนมสตฟเนสมากกวาพ น) 

ในกรณของอาคารแคบยาวและมคานลกการใชสมมตฐาน  rigid floor จะตองพจารณาอยางระมัดระวัง การมชองเปดในพ นสาหรับลฟทหรอบันไดจะทาใหพ นออนแอลง 

ดังน ันการใชทางเลอกเหลาน ใน STAAD.Pro ตองมดลพนจท ดในการตัดสนใจตามความ

เหมาะสมของระบบโครงสรางจรง 

Master-Slave Joint

จะชวยใหเราสามารถโมเดลลงคแขง  (rigid link) ในระบบโครงสราง ทาใหเราสามารถโมเดลระบบพ นแขงได โดยจดตอท ถกกาหนดเปน slave ซ งจะมหลายจดตอ  จะเคล อนท ตามจดตอ master ซ งจะมจดเดยว นอกจากน ันเรายังสามารถกาหนดดกรอสระของจดตอ 

slave ไดอกดวย ถาทกดกรอสระ (Fx, Fy, Fz, Mx, My และ Mz) ถกกาหนดใหยดร ัง จดตอจะถกกาหนดใหตอแบบแขง 

STAAD.Pro : Floor Diaphragm 9 - 1 

8/19/2019 T09 Floor Diaphragm

http://slidepdf.com/reader/full/t09-floor-diaphragm 2/11

Modeling Rigid Diaphragm

ในตัวอยางน สมมตวา เราตองการกาหนดใหพ นชั นบนของโครงสรางเปน  rigid

diaphragm

4 m

2 m

4 m

4 m

4 m

2 m

4 m

4 m

 

เร มสรางโมเดลใหม เลอกแบบ Space ตั งช อวา RigidFloor ใชหนวยความยาวเปน 

Meter และหนวยแรงเปน Kilogram 

 

เปล ยนมมมอง View From +Z ในหนาตาง Snap Node/Beam เลอกระนาบ  X-Y

วาดโครงสรางดังในรปขางลาง 

 

เลอกโครงสรางทั งหมด คลกป  ม Translational Repeat ใสขอมลตามในรปขางลาง 

 

STAAD.Pro : Floor Diaphragm 9 - 2 

8/19/2019 T09 Floor Diaphragm

http://slidepdf.com/reader/full/t09-floor-diaphragm 3/11

 

ไปหนา General | Property คลกป  ม Define… เลอกหนาตัด Rectangle กาหนดหนาตัดคานและเสาดังน คอ 

 

- หนาตัดคาน:  40 cm x 20 cm Material = Concrete

- หนาตัดเสา:  20 cm x 20 cm Material = Concrete

STAAD.Pro : Floor Diaphragm 9 - 3 

8/19/2019 T09 Floor Diaphragm

http://slidepdf.com/reader/full/t09-floor-diaphragm 4/11

ไปหนา General | Support สรางจดรองรับแบบ Fixed กาหนดใหฐานเสาดังในรป  

ไปหนา General | Load เลอกรายการ Load Cases Details สราง Load Case 1 

คลกป  ม Add… เลอกรายการ Member Load | Uniform Force ใสคาดังน   

- W1 = -1000 kg/m Direction = GY คลกป  ม Add

- W1 = 1000 kg/m Direction = GX คลกป  ม Add

กาหนดแรงกระทาบนโครงสรางตามในรปขางลาง  

STAAD.Pro : Floor Diaphragm 9 - 4 

8/19/2019 T09 Floor Diaphragm

http://slidepdf.com/reader/full/t09-floor-diaphragm 5/11

แสดงหมายเลขโหนดแบบรวดเรว โดยกด Shift + K และ Shift + N 

ไปหนา General | Spec คลกป  ม Node… ในหนาตางท แสดงข นมาเลอกโหนด 2 

เปน Master Node แลวคลกป  ม Add

 

ในหนาตางท แสดงข นมา เราสามารถเลอกดกรอสระของจดตอ Slave ตามจดตอ 

Master ได ในท น กาหนด Rigid จะลอคทกดกร  

STAAD.Pro : Floor Diaphragm 9 - 5 

8/19/2019 T09 Floor Diaphragm

http://slidepdf.com/reader/full/t09-floor-diaphragm 6/11

เลอกรายการท ถกสรางข นใหม กาหนดใหทกโหนดท ชั นบนในท น ไดแก โหนด 2 3 5 7

8 10 โดยใชวธ Use Cursor To Assign

 

คลกเลอก Highlight Assigned Geometry โหนด 2 จะมวงกลมสน าเงนสองวง แสดงวาเปน Master สวนโหนดอ นเปนสแดงแสดงวาเปน Slave

 

ไปหนา Analysis/Print | Analysis เลอก Print Option = No Print คลกป  ม 

Add ตามดวย Close

 

เลอกเมน Analyze | Run Analysis… คลกป  ม Run Analysis 

เม อรันการคานวณผาน ใหเลอก Go to Post Processing Mode คลกป  ม Done 

ไปหนา Node | Displacement ปรับสเกลใหเหมาะสมจนไดตามรปขางลาง  

STAAD.Pro : Floor Diaphragm 9 - 6 

8/19/2019 T09 Floor Diaphragm

http://slidepdf.com/reader/full/t09-floor-diaphragm 7/11

ลองดับเบ ลคลกคานเบอร 9 ระหวางโหนด 7 และ 10 ดคา Local Displacement ในแนวแกน Y จะเหนวาไมมการโกงแอนตลอดความยาว 

 

กลับไปโหมด Modeling ใหม ลองเอา Master/Slave ออก แลวรันการคานวณใหม เปรยบเทยบผลท ได 

 

STAAD.Pro : Floor Diaphragm 9 - 7 

8/19/2019 T09 Floor Diaphragm

http://slidepdf.com/reader/full/t09-floor-diaphragm 8/11

Modeling Semi Rigid Diaphragm

ในบางกรณเราอาจตองการใหแผนพ นแขงในระนาบ XZ แตยดหย นรอบแกนดัดออนของพ น ตัวอยางเชนเม อมแรงดานขางมากระทา  แผนพ นมพฤตกรรมแบบวัตถแขง  (rigid

body) ในระนาบ XZ แตจะพจารณาใหมการดัดนอกระนาบ (คานในระบบพ นจะมการโกง

ดัด) 

ในไฟลขอมลเดม ไปหนา General | Spec คลกเลอกรายการ SLAVE RIGID

MASTER 2 JOINT แลวคลกป  ม Edit… เปล ยน Slaved Direction เปน ZX

แลวกดป  ม Change

 

ส ังรันการคานวณ ไปหนา Node | Displacement ปรับสเกลใหเหมาะสม  

STAAD.Pro : Floor Diaphragm 9 - 8 

8/19/2019 T09 Floor Diaphragm

http://slidepdf.com/reader/full/t09-floor-diaphragm 9/11

ลองดับเบ ลคลกคานเบอร 9 อกคร ัง ดคา Displacement จะไดดังในรป  

Modeling Flexible Diaphragm

ในกรณน  STAAD.Pro มสองวธใหเราเลอกคอ 1) โมเดลแผนพ นเปน  Plate ลงในโปรแกรม หรอ 2) ละเลยแผนพ นโดยใช Floor Load คานวณน าหนักบรรทกจากแผนพ น 

ในไฟลขอมลเดม ไปหนา General | Spec ลบรายการ Master/Slave ท เคยกาหนดไวออก 

 

ไปหนา General | Load เลอก LOAD CASE 1 คลกป  ม Add… 

เลอกรายการ Floor Load | Floor ใสคาตามในรปขางลาง  

คลกป  ม Add แลวตามดวย Close 

STAAD.Pro : Floor Diaphragm 9 - 9 

8/19/2019 T09 Floor Diaphragm

http://slidepdf.com/reader/full/t09-floor-diaphragm 10/11

 

คลกรายการ YRANGE 4 4 FLOAD -500 GY รปแบบการกระจายน าหนักบรรทกจะแสดงข นมา 

 

ส ังรันการคานวณ ไปหนา Node | Displacement ปรับสเกลใหเหมาะสม  

STAAD.Pro : Floor Diaphragm 9 - 10

 

8/19/2019 T09 Floor Diaphragm

http://slidepdf.com/reader/full/t09-floor-diaphragm 11/11

 

STAAD.Pro : Floor Diaphragm 9 - 11