โปรแกรมคำนวณแรงแผ่นดินไหว มยผ. 1301/1302-61

1โปรแกรมนี้ทำอะไรได้

โปรแกรมนี้คำนวณ แรงแผ่นดินไหวสำหรับการออกแบบอาคาร ตามมาตรฐาน มยผ. 1301/1302-61 ของกรมโยธาธิการและผังเมือง โดยรวมข้อมูลค่าความเร่งตอบสนองเชิงสเปกตรัมรายอำเภอทั่วประเทศไว้ในตัว ผู้ใช้จึงไม่ต้องเปิดตารางในเล่มมาตรฐานเพื่อหาค่า S_S และ S₁ เอง

2สิทธิ์การเข้าใช้งาน

โปรแกรมเปิดให้ทุกคน เข้ามาดูหน้าตาและข้อมูลตัวอย่างได้ แต่การกรอกข้อมูลจริงและการออกรายการคำนวณสงวนไว้สำหรับสมาชิกที่ล็อกอินแล้ว

ยังไม่มีบัญชี? ดู วิดีโอสอนสมัครสมาชิกทีละขั้น

3ทัวร์หน้าจอทั้ง 4 หน้า

แถบเมนูด้านบนของโปรแกรมมี 4 ปุ่ม สลับหน้าได้อิสระ ข้อมูลที่กรอกไว้จะไม่หายเมื่อสลับหน้า

แดชบอร์ด — ภาพรวมความเสี่ยงทั้งประเทศ

• อันดับ 10 จังหวัดที่ค่าความเร่งสูงสุด (ใช้ค่า S_S สูงสุดของอำเภอในจังหวัดนั้น หน่วย g)
• สัดส่วนอำเภอทั่วประเทศแยกตามประเภทการออกแบบ ก / ข / ค / ง (คิดที่ดินประเภท D และอาคารความสำคัญ II)
• กราฟค่า S_S และ S₁ ของ พื้นที่แอ่งกรุงเทพทั้ง 10 โซน ที่ความหน่วง 5%
• ชิปสรุปพื้นที่เสี่ยงสูงสุด (ภาคเหนือและภาคตะวันตก — สูงสุดที่ อ.วังชิ้น จ.แพร่) และต่ำสุด (อีสานตอนล่าง — ต่ำสุดที่ อ.นาจะหลวย จ.อุบลราชธานี)

หน้านี้ใช้สำรวจภาพรวมและอธิบายให้เจ้าของโครงการฟังว่าทำไมพื้นที่นี้ต้องออกแบบต้านแผ่นดินไหว

เครื่องคำนวณ — หน้าทำงานหลัก

แบ่งเป็น 2 กล่องกรอก (1 · ตำแหน่งที่ตั้งอาคาร และ 2 · ลักษณะอาคารและระบบโครงสร้าง) แล้วตามด้วยการ์ดผลลัพธ์ กราฟสเปกตรัม ตารางขั้นตอนการคำนวณ และตารางแรงรายชั้น

เชิงพลศาสตร์ — ตรวจลำดับขั้นตอนตามหัวข้อ 4.2

ใช้ที่ตั้ง ชั้นดิน ความสำคัญ และระบบโครงสร้าง ชุดเดียวกับหน้าเครื่องคำนวณ (แก้ค่าเหล่านี้ต้องกลับไปแก้ที่หน้าเครื่องคำนวณ) หน้านี้เพิ่มเฉพาะพารามิเตอร์เชิงพลศาสตร์คือคาบโหมดที่ 1 และจำนวนโหมด

ตารางข้อมูล — ตารางมาตรฐานทั้งชุด

• ค่า S_S / S₁ รายอำเภอ พร้อมป้ายระดับความเสี่ยง — มีช่องพิมพ์ค้นหา (แสดงทีละ 60 แถว พิมพ์ค้นหาเพื่อกรอง)
• ตารางสัมประสิทธิ์ F_a (ตามค่า S_S ที่คาบ 0.2 วินาที) และ F_v (ตามค่า S₁ ที่คาบ 1.0 วินาที)
• ตาราง 2.3-1 ค่าตัวประกอบของระบบโครงสร้าง — R, Ω₀ และ C_d ทุกระบบ

4วิธีแรงสถิตเทียบเท่า (ELF) ทีละขั้น

นี่คือขั้นตอนหลักที่ใช้บ่อยที่สุด ทำตามลำดับด้านล่างจากบนลงล่างของหน้าจอ ผลลัพธ์จะอัปเดตทันทีทุกครั้งที่แก้ค่า ไม่ต้องกดปุ่มคำนวณ

1. เลือกรูปแบบพื้นที่

   ที่กล่อง 1 · ตำแหน่งที่ตั้งอาคาร มีปุ่มสองปุ่มให้เลือกก่อนเสมอ

   • ทั่วประเทศ (รายอำเภอ) — ใช้กับที่ตั้งทั่วไป ระบบจะดึงค่า S_S, S₁ ของอำเภอนั้นมาปรับด้วยสัมประสิทธิ์ชั้นดิน F_a/F_v
   • แอ่งกรุงเทพ (10 โซน) — ใช้เมื่ออาคารอยู่ในพื้นที่ดินอ่อนแอ่งกรุงเทพ ระบบจะใช้ สเปกตรัมเฉพาะโซน แทนการคูณ F_a/F_v เพราะดินอ่อนขยายคลื่นแผ่นดินไหวต่างจากดินทั่วไป
2. ระบุที่ตั้ง

   โหมดทั่วประเทศ: เลือก จังหวัด แล้วเลือก อำเภอ — ทั้งสองช่อง พิมพ์เพื่อค้นหาได้ ไม่ต้องเลื่อนหารายการยาว ๆ

   โหมดแอ่งกรุงเทพ: เลือก โซนพื้นที่แอ่งกรุงเทพ 1–10 โดยแต่ละโซนบอกกำกับไว้ว่าครอบคลุมจังหวัด/อำเภอใดบ้าง

3. เลือกประเภทชั้นดิน ณ ที่ตั้งอาคาร

   มีให้เลือก A (หินแข็ง) · B (หิน) · C (ดินแข็ง) · D (ดินปกติ) · E (ดินอ่อน)

   ยังไม่มีผลเจาะสำรวจดิน? มาตรฐานให้ใช้ ประเภท D เป็นค่าตั้งต้น ซึ่งเป็นค่าที่โปรแกรมเลือกไว้ให้อยู่แล้ว
4. เลือกประเภทความสำคัญของอาคาร

   ค่านี้กำหนดตัวประกอบความสำคัญ I ที่คูณเข้าไปในแรงออกแบบโดยตรง

   • I — น้อย (อาคารเกษตร/ชั่วคราว) · I = 1.0
   • II — ปกติ (อาคารทั่วไป) · I = 1.0
   • III — มาก (ที่ชุมนุมเกิน 300 คน, โรงเรียน) · I = 1.25
   • IV — สูงมาก (โรงพยาบาล, สถานีดับเพลิง) · I = 1.5
5. เลือกระบบต้านแรงด้านข้าง

   รายการจัดกลุ่มตามตาราง 2.3-1 ของมาตรฐาน — กำแพงรับน้ำหนัก · โครงอาคาร · โครงต้านแรงดัด · ระบบผสม (Dual) · ปฏิสัมพันธ์ เมื่อเลือกแล้วระบบจะดึงค่า R, Ω₀, C_d มาให้เอง

   การเลือกระบบยังกำหนด สูตรคาบการสั่น ด้วย — ระบบที่เป็นโครงสร้างเหล็กใช้ T = 0.03H ส่วน ค.ส.ล. ใช้ T = 0.02H โปรแกรมสลับสูตรให้อัตโนมัติ เลือกระบบผิดคาบจะเพี้ยนตามไปทั้งชุด
6. กรอกขนาดและน้ำหนักอาคาร
   • จำนวนชั้น — ใช้ทั้งคำนวณความสูงและกระจายแรงรายชั้น
   • น้ำหนัก W (ตัน) — น้ำหนักประสิทธิผลของอาคารที่ใช้คิดแรงเฉือน
   • ความสูงแต่ละชั้น — เลือก เท่ากันทุกชั้น แล้วกรอกค่าเดียว ระบบจะคิด H = จำนวนชั้น × ความสูงชั้น ให้ทันที หรือเลือก ไม่เท่ากันทุกชั้น เพื่อกรอกความสูงรายชั้น (เช่น ชั้นล่างสูงกว่าชั้นอื่น)
7. อ่านผลทันที

   เลื่อนลงดูการ์ด แรงเฉือนที่ฐานอาคาร ค่าประเภทการออกแบบ กราฟสเปกตรัม ตารางขั้นตอนการคำนวณ และตารางการกระจายแรงรายชั้น — รายละเอียดการอ่านอยู่ในหัวข้อ 6

5ตารางอ้างอิงช่องกรอกทุกช่อง

ตารางนี้ใช้เปิดคู่กับหน้าจอเวลาไม่แน่ใจว่าช่องไหนหมายถึงอะไร

6อ่านผลลัพธ์ให้เป็น

การ์ดแรงเฉือนที่ฐานอาคาร

ค่าใหญ่สุดบนการ์ดคือ V = C_s·W แสดงทั้งหน่วยตันและกิโลนิวตัน นี่คือแรงด้านข้างรวมที่ต้องกระจายลงสู่ระบบต้านแรงของอาคาร

ประเภทการออกแบบต้านทานแผ่นดินไหว

ประเภทนี้ไม่ได้บอกแค่ขนาดแรง แต่บอกว่าต้องใช้ รายละเอียดการเสริมเหล็กและข้อกำหนดความเหนียว ระดับใด ซึ่งเป็นคนละเรื่องกับตัวเลข V จึงต้องอ่านควบคู่กันเสมอ

กราฟสเปกตรัมผลตอบสนองสำหรับการออกแบบ

เส้นสีน้ำเงินคือสเปกตรัมออกแบบ ณ ที่ตั้งอาคาร จุดสีส้ม คือตำแหน่งอาคารของท่านที่คาบ T ที่โปรแกรมประมาณได้ — ค่า S_a ที่จุดนี้คือค่าที่ถูกนำไปคิด C_s ต่อ

ตารางขั้นตอนการคำนวณ

ไล่ให้ดูทีละบรรทัดว่า F_a, F_v, S_DS, S_D1, T, S_a, C_s จนถึง V มาจากไหน ใช้ตรวจงานหรือทำความเข้าใจสูตรได้โดยตรง และเป็นเนื้อหาเดียวกับที่จะพิมพ์ลงรายการคำนวณ

ตารางการกระจายแรงรายชั้น F_x

แจกแรง V ออกไปตามความสูงและน้ำหนักของแต่ละชั้นด้วยเลขชี้กำลัง k ที่ขึ้นกับคาบ T ตารางนี้ตั้งสมมุติฐานว่า น้ำหนักกระจายเท่ากันทุกชั้น ถ้าอาคารจริงมีชั้นที่หนักผิดปกติ (เช่น ชั้นเครื่องจักร) ต้องกระจายแรงเองจากแบบจำลองจริง

7วิธีเชิงพลศาสตร์ (MRSA)

ใช้หน้านี้เมื่อต้องการตรวจลำดับขั้นตอนของ วิธีสเปกตรัมการตอบสนองแบบโหมด ตามบทที่ 4 ของมาตรฐาน โดยเฉพาะเกณฑ์สามข้อคือ จำนวนโหมดที่พอเพียง การรวมผลแบบ SRSS และตัวคูณปรับค่า S_F

1. ตรวจข้อมูลที่ตั้งและอาคารก่อน

   กล่องบนสุดของหน้านี้แสดงข้อมูลที่ยกมาจากหน้าเครื่องคำนวณแบบอ่านอย่างเดียว ถ้าต้องแก้ให้กด แก้ไขที่หน้าเครื่องคำนวณ →

2. ใส่คาบโหมดที่ 1 จากแบบจำลอง T₁

   ถ้ามีค่าจากโปรแกรมวิเคราะห์โครงสร้างจริงให้กรอกลงไป เว้นว่างไว้ ระบบจะประมาณให้เป็น 1.25·T_a

   ถ้า T₁ ที่กรอกมากกว่า 1.5·T_a มาตรฐาน (หัวข้อ 4.2.4) กำหนดให้ใช้ 1.5·T_a ในการคำนวณ V ด้วยวิธีแรงสถิตเทียบเท่า โปรแกรมบังคับเพดานนี้ให้เอง และแสดงทั้งสองค่าไว้ในตารางขั้นตอน
3. เลือกจำนวนโหมดที่พิจารณา (2–6 โหมด)

   ดูค่า ผลรวมน้ำหนักประสิทธิผลเชิงโหมด ΣW_m ที่แสดงอยู่ ต้องได้ ≥ 90% ตามเกณฑ์มาตรฐาน ถ้ายังไม่ถึงให้เพิ่มจำนวนโหมดขึ้นทีละโหมด

4. อ่านตารางการตอบสนองแต่ละโหมด

   แต่ละแถวคือหนึ่งโหมด บอกคาบ T_m น้ำหนักประสิทธิผล W_m และแรงเฉือนฐานของระบบยืดหยุ่นเชิงเส้น V_b,e = S_a(T_m)·W_m

5. ตรวจตัวคูณปรับค่า S_F

   โปรแกรมเทียบ V_t (แรงเฉือนที่รวมโหมดด้วย SRSS แล้วคูณ I/R) กับ 85% ของ V จากวิธีแรงสถิตเทียบเท่า

   • ถ้า V_t ≥ 0.85V → ไม่ต้องปรับ (S_F = 1.0)
   • ถ้า V_t < 0.85V → ต้องคูณ แรงภายในทั้งหมด ด้วย S_F = 0.85·V / V_t

8ออกรายการคำนวณเป็น PDF

1. ใส่ชื่อผู้ลงนาม

   กรอกช่อง วิศวกรผู้คำนวณ และ ผู้ตรวจสอบ พร้อมเลขที่ใบอนุญาต ก่อนกดสร้างรายงาน

2. กดปุ่มสร้างรายงาน

   กด สร้างรายการคำนวณ · ส่งออก PDF — โปรแกรมจะเปิดหน้าตัวอย่างเอกสารเต็มจอ (หน้าเครื่องคำนวณและหน้าเชิงพลศาสตร์มีปุ่มของตัวเองแยกกัน ได้รายงานคนละฉบับ)

3. ตรวจเนื้อหาในเอกสาร

   รายการคำนวณประกอบด้วย ข้อมูลอาคารและที่ตั้ง · ขั้นตอนการคำนวณ · รูปสเปกตรัมอ้างอิง · ตารางแรงรายชั้น (หรือตารางโหมดในฉบับเชิงพลศาสตร์) · หมายเหตุขอบเขต · ช่องลงนาม

4. สั่งพิมพ์หรือบันทึกเป็น PDF

   กด 🖨 พิมพ์ / บันทึกเป็น PDF แล้วในหน้าต่างพิมพ์ของเบราว์เซอร์เลือกเครื่องพิมพ์เป็น Save as PDF / บันทึกเป็น PDF · เสร็จแล้วกด ✕ ปิด เพื่อกลับมาแก้ค่าต่อ

9ตัวอย่างการใช้งานจริง

ลองกรอกตามตัวอย่างนี้เพื่อทดสอบว่าเข้าใจตรงกัน — อาคารสำนักงาน ค.ส.ล. 5 ชั้น ที่ อ.เมืองเชียงใหม่ จ.เชียงใหม่ ยังไม่มีผลเจาะสำรวจดิน

สิ่งที่ควรเห็นหลังกรอกครบ

• ความสูงอาคาร H = 5 × 3.20 = 16.00 ม. ปรับให้อัตโนมัติใต้ช่องความสูงชั้น
• คาบการสั่นพื้นฐานจากวิธี ก ของอาคาร ค.ส.ล. T = 0.02 × 16 = 0.32 วินาที และจุดสีส้มบนกราฟจะอยู่ที่คาบนี้
• การ์ดผลลัพธ์แสดงค่า V ทั้งหน่วยตันและกิโลนิวตัน พร้อมประเภทการออกแบบของพื้นที่นี้
• ตารางแรงรายชั้นมี 5 แถว โดยแรง F_x มากที่สุดที่ชั้นบนสุดเสมอ

10ข้อควรระวังทางวิศวกรรม

• ผลลัพธ์เป็นค่าประมาณเบื้องต้น ตามวิธี ก ของมาตรฐาน สำหรับการศึกษาและตรวจสอบแนวคิด — งานยื่นขออนุญาตต้องคำนวณจากแบบจำลองโครงสร้างจริง
• ต้องมีวิศวกรผู้ได้รับใบอนุญาตรับรอง รายการคำนวณที่พิมพ์จากโปรแกรมนี้ไม่ใช่เอกสารรับรองในตัวเอง
• คาบจากสูตรมักสั้นกว่าความจริง ซึ่งฝั่งแรงจะออกมาปลอดภัย แต่ถ้านำไปคิดการเคลื่อนตัวจะประเมินต่ำเกินไป ให้ใช้คาบจากแบบจำลองจริงแทน
• อาคารในแอ่งกรุงเทพห้ามใช้โหมดทั่วประเทศ เพราะดินอ่อนขยายคลื่นแผ่นดินไหวจนสเปกตรัมต่างไปมาก
• ประเภทการออกแบบ ค–ง มีข้อกำหนดรายละเอียดเพิ่ม ทั้งความเหนียว การเสริมเหล็ก และการตรวจสอบความสม่ำเสมอของอาคาร ซึ่งอยู่นอกขอบเขตที่โปรแกรมตรวจให้
• ตรวจสอบมาตรฐานฉบับเต็มเสมอ โปรแกรมอ้างอิง มยผ. 1301/1302-61 ฉบับปรับปรุงครั้งที่ 1 (กรมโยธาธิการและผังเมือง พ.ศ. 2564)

11คำถามที่พบบ่อย

12คำศัพท์ที่ใช้ในโปรแกรม