การตรวจวัดความถี่ธรรมชาติของอาคารพักอาศัยขนาดเล็กในพื้นที่เสี่ยงภัยแผ่นดินไหว

พื้นที่ภาคเหนือของประเทศไทยเป็นบริเวณที่มีโอกาสเกิดแผ่นดินไหวสูงที่สุด และจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นในอดีตได้สร้างความเสียหายในระดับต่าง ๆ ต่ออาคารและระบบโครงสร้างพื้นฐาน อาคารที่ได้รับความเสียหายส่วนใหญ่เป็นอาคารขนาดเล็ก เช่น บ้านพักอาศัยที่ไม่ได้รับการออกแบบต้านทานแผ่นดินไหว และยังไม่มีการศึกษาด้านคุณสมบัติเชิงพลศาสตร์ของอาคารเหล่านี้ ดังนั้น งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาค่าความถี่ธรรมชาติของกลุ่มอาคารที่พักอาศัยขนาดเล็กด้วยการตรวจวัดการสั่นสะเทือนในสภาพแวดล้อม โดยทำการศึกษากับอาคารจำนวน 33 หลังในจังหวัดเชียงราย ที่ประกอบด้วย อาคารคอนกรีตจำนวน 15 หลัง อาคารคอนกรีต-ไม้ จำนวน 18 หลัง อาคารขั้นเดียว จำนวน 4 หลัง อาคาร 2 ชั้น จำนวน 27 หลัง และอาคาร 3 ชั้น จำนวน 2 หลัง การตรวจวัดสัญญาณการสั่นสะเทือนระดับต่ำใช้เครื่องมือแบบวัดความเร็วที่มีความละเอียดสูงจำนวน 2 ชุด และวิเคราะห์หาค่าความถี่ธรรมชาติของการสั่นไหวในแนวการโยกตัวทางข้างของอาคาร และพิจารณาคุณลักษณะของโครงสร้าง เช่นจำนวนเสา ปริมาณกำแพงอิฐก่อในแต่ละแนวของอาคารเพื่อศึกษาผลที่มีต่อสติฟเนสด้านข้างของอาคาร โดยผลการศึกษาพบว่าความถี่ธรรมชาติของอาคารส่วนใหญ่ มีค่าอยู่ระหว่าง 3 ถึง 5 Hz. อย่างไรก็ตาม พบความแปรปรวนของค่าความถี่ธรรมชาติในอาคารอื่น ๆ บางอาคารพบว่าค่าความถี่ธรรมชาติหลักมีค่าอยู่ในช่วง 5 ถึง 10 Hz. ซึ่งแสดงถึงความหลากหลายของรูปแบบอาคารขนาดเล็กที่ศึกษา ที่มีความแตกต่างของรูปแบบโครงสร้างและวัสดุที่ใช้ก่อสร้าง นอกจากนั้นพบด้วยว่าในอาคารที่ใช้วัสดุผสมเช่น โครงสร้างคอนกรีตผสมไม้การตรวจวัดพบความถี่ธรรมชาติที่ต่างกันในส่วนที่ใช้วัสดุต่างกันได้ โดยเมื่อเปรียบเทียบค่าคาบธรรมชาติของอาคารที่ตรวจวัดกับสมการประมาณค่าตามมาตรฐาน มยผ 1301/1302-61 พบว่า อาคารที่ศึกษามีคาบธรรมชาติสูงกว่าค่าจากสมการอย่างมีนัยสำคัญ