Page 17 - วิศวกรรมสาร ปีที่ 77 ฉบับที่ 1 มกราคม - มีนาคม 2567
P. 17
การค�านวณแรงลม ตามกฎกระทรวง 2566 และมาตรฐาน มยผ. 1311
6. ความเร็วลมออกแบบ และค่าประกอบเนื่องจากการกระโชกของลม
ที่ใช้ในมาตรฐานต่าง ๆ
6.1 ความเร็วลมออกแบบและความเร็วลมเฉลี่ย ความเร็วลมอ้างอิงในมาตรฐานนี้เท่ากับ 25 ม./วินาที
ในช่วงเวลาต่าง ๆ จะเทียบเท่าความเร็วลมอ้างอิงในศูนย์เตือนไต้ฝุ่นร่วม
ลักษณะของความเร็วลมตามธรรมชาติ ที่มีความแปรปรวน เท่ากับ 25*1.25 = 31.25 ม./วินาที (หรือ 112.5
ตามเวลา และมีลักษณะที่แตกต่างกันตามสภาพภูมิประเทศและ กม./ชม.) เป็นต้น นอกจากนี้การออกแบบจะมีตัวคูณ
ระดับความสูง ดังนั้นจึงต้องมีนิยามความเร็วลม ความเร็วลมอ้างอิง ความปลอดภัยอีก 1.6 ดังนั้นความเร็วลมออกแบบสูงสุดเท่ากับ
ในมาตรฐานนี้ คือความเร็วลมเฉลี่ยในช่วงเวลา 1 ชั่วโมง ที่ความสูง ม./วินาที (หรือ 142 กม./ชม.)
10 เมตรจากพื้นดิน ในสภาพภูมิประเทศโล่ง ส�าหรับคาบเวลากลับ
50 ปี ความเร็วลมเฉลี่ยขึ้นกับช่วงความยาวของเวลาที่ใช้เฉลี่ย 6.2 การเปรียบเทียบค่าประกอบเนื่องจากการก
เมื่อช่วงเวลาที่ใช้เฉลี่ยลดลง ความเร็วลมเฉลี่ยสูงสุดจะเพิ่มขึ้น ระโชกของลม แบบง่าย (ส�าหรับโครงสร้างแข็ง )
ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วเฉลี่ยในช่วงเวลา วินาที กับช่วงเวลา ของมาตรฐาน มยผ. 1311-50 และ ASCE7 ของ
1 ชั่วโมง ที่ความสูง 10 เมตรจากพื้นดินในสภาพภูมิประเทศโล่ง ประเทศสหรัฐอเมริกา
หาได้จากรูปที่ อ.2.3 ใน มยผ. 1311 ความสัมพันธ์ดังกล่าวได้ ความเร็วลมแปรปรวน (random wind gusts) ที่พัด
ถูกยืนยันความถูกต้องโดยนักวิจัยจ�านวนมาก และถูกน�าไปใช้ใน เข้าหาอาคาร มาตรฐาน ASCE7-05 นิยามความเร็วลมอ้างอิงคือ
มาตรฐานสากลต่าง ๆ ความเร็วลมเฉลี่ยในช่วงเวลา 3 วินาที เมื่อแปลงเป็นความเร็ว
ดังนั้น ในกรณีที่ใช้มาตรฐานอื่นซึ่งความเร็วลมอ้างอิง ลมเฉลี่ยในช่วงเวลา 1 ชั่วโมง จะคูณด้วยค่า 1.52 ดังนั้นเมื่อ
อาจไม่ได้ค�านวณจากความเร็วลมเฉลี่ยใน 1 ชั่วโมง จะต้องแปลง แปลงความเร็วลมเป็นแรงลมจากความเร็วลมเฉลี่ยในช่วงเวลา
ความเร็วลมอ้างอิงในมาตรฐานนี้ไปเป็นความเร็วลมอ้างอิงเทียบ 3 วินาที เป็นความเร็วลมเฉลี่ยในช่วงเวลา 1 ชั่วโมง จะคูณด้วย
เท่าในช่วงเวลา วินาที ตัวอย่างเช่น
มาตรฐาน ASCE7-05 นิยามความเร็วลมอ้างอิง คือ ส�าหรับโครงสร้างแข็ง ASCE7-05 ใช้ค่าประกอบเนื่อง
ความเร็วลมเฉลี่ยในช่วงเวลา 3 วินาที จากรูปที่ จากการกระโชกของลม = 0.85 เนื่องจากความเชื่อมโยง หรือ
13.12.2 ได้ ดังนั้น เมื่อความเร็ว สหสัมพันธ์ (spatial correlation) ระหว่างความเร็วลม
ลมอ้างอิงในมาตรฐานนี้เท่ากับ 25 ม./วินาที (หรือ 90 ณ 2 ต�าแหน่ง ใด ๆ ของความเร็วลมกระโชกที่กระท�าพร้อมเพียง
กม./ชม.) จะเทียบเท่าความเร็วลมอ้างอิงในมาตรฐาน กัน (perfectly correlate) จะลดลงตามระยะห่างหรือขนาดของ
ASCE7-05 เท่ากับ 25x1.52 = 38ม./วินาที (หรือ อาคาร โดยเฉพาะความเร็วลมส่วนที่มีความถี่สูงความเชื่อมโยงจะ
137 กม./ชม.)เป็นต้น ลดลงอย่างเร็ว
ศูนย์เตือนไต้ฝุ่นร่วม และกรมอุตุนิยมวิทยา นิยาม ดังนั้น เทียบเท่า 1 ชม ของ ASCE7-05 = 2.31 x
ความเร็วลมอ้างอิง คือ ความเร็วลมเฉลี่ยในช่วงเวลา 0.85 = 1.96
1 นาที (Sustained wind) จะได้ และ มาตรฐาน มยผ. 1311-50 ใช้ = 2 ส�าหรับวิธีแบบง่าย
ส�าหรับโครงสร้างแข็ง จะเห็นได้ว่าทั้ง 2 มาตรฐานจะได้ค่าเทียบ
ดังนั้น เมื่อ เท่าที่ใกล้เคียงกันมาก ส�าหรับโครงสร้างแข็ง
วิศวกรรมสาร ปีที่ 77 ฉบับที่ 1 มกราคม - มีนาคม 2567 17