งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาเพื่อหาวิธีเตรียมความพร้อมให้กับอาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก เพื่อให้สามารถ ต้านทานแรงเนื่องจากแผ่นดินไหว โดยแบ่งเป็น 3 หัวข้อที่ศึกษาได้แก่ การเสนอแนวทางและผลการประเมินอาคาร ต้านทานแผ่นดินไหว การศึกษาพฤติกรรมจุดต่อที่ได้รับการเสริมเหล็กในข้อต่อในลักษณะต่าง ๆ และการเสนอ วิธีการเสริมกำลังจุดต่อคาน-เสาให้สามารถต้านทานแรงเนื่องจากแผ่นดินไหว แนวทางการประเมินความสามารถต้านทานแผ่นดินไหวที่เสนอนี้ใช้อัตราส่วนของแรงต่อกำลัง (forceeria) และการเปรียบเทียบรายละเอียดการเสริมเหล็ก(detailing criteria) โดยการเปรียบเทียบกับแรงแผ่นดิน ไหวที่ใช้การออกแบบตามกฏกระทรวงฉบับที่ 49 (พ.ศ.2540) และมาตราฐานการออกแบบอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กในกรุงเทพฯ ที่ก่อสร้างไปแล้วด้วยระบบคาน-เสา โดยเน้นอาคารที่มีลักษณะการใช้งานเป็นอาคารสาธารณะ เช่น อาคารส่วนราชการ โรงเรียน ที่พักอาศัย จำนวนทั้งสิ้น 15 หลัง ผลการประเมินพบว่าอาคารทั้ง 15 หลังไม่ผ่านเกณฑ์รายละเอียดการเสริมเหล็ก เนื่องจากมีการเสริมเหล็ก ปลอกที่ไม่เพียงพอในคานเสา และจุดต่อ อีกทั้งเหล็กปลอกไม่มีของอ 135 องศา (seismic hook anchorage) จากการตรวจสอบอัตราส่วน DCR พบว่ามีอาคาร 10 หลังจากทั้งหมด 15 หลังไม่ผ่านการประเมินภายใต้แรงแผ่นดินไหวตามกฎกระทรวงฉบับที่ 49 และจากการวิเคราะห์รูปแบบการวิบัติพบว่าเกิดการวิบัติเฉือนที่จุดต่อคาน-เสา 38.3% จำนวนองค์อาคารที่วิบัติภายใต้ load flowchart มีน้อยกว่าจำนวนองค์อาคารที่วิบัติภายใต้ yielding flowchart เนื่องจากการใช้วิธีหน่วยแรงใช้งานใน การออกแบบจะใช้คุณสมบัติของวัสดุที่ต่ำกว่าค่าจริง จึงทำให้ได้ขนาดหน้าตัดที่ใหญ่และมีปริมาณเหล็กเสริมมาก นอกจากนี้ผนังกำแพงเฉือนยังช่วยลดแรงกระทำด้านข้างที่จะกระจายเข้าสู่โครงเฟรมได้อีกส่วนหนึ่ง หลังจากที่พบว่าข้อต่อคานเสาเป็นองค์อาคารที่อาจเกิดการวิบัติได้มาก ผู้วิจัยได้ทำการศึกษาพฤติกรรมของ จุดต่อคาน-เสาคอนกรีตเสริมเหล็กขนาด 1/2 เท่าของขนาดจริงภายในห้องปฏิบัติการเพื่อให้เกิดความเข้าใจใน พฤติกรรมของจุดต่อคาน-เสาภายใต้แรงแผ่นดินไหว โดยชิ้นทดสอบสร้างจากการรวบรวมข้อมูลดัชนีโครงสร้าง อาคารที่มีความสูงปานกลางที่ก่อสร้างในประเทศไทย และไม่ได้ถูกออกแบบให้ต้านทานแผ่นดินไหว ชิ้นทดสอบ ดังกล่าวได้ถูกทดสอบในห้องปฏิบัติการโดยในแต่ละชิ้นทดสอบได้รับการเสริมเหล็กในข้อต่อในลักษณะต่างๆ จำนวน 5 ชิ้น เพื่อศึกษาผลกระทบของจุดต่อที่ไม่มีรายละเอียดการเสริมเหล็กเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว ผลกระทบ ของแรงยึดเหนี่ยวของเหล็กเสริมกับคอนกรีตภายในจุดต่อ ผลของเหล็กปลอกที่เสริมในจุดต่อ และผลของหน่วยแรง เฉือนในจุดต่อ จากการทดสอบพบว่า ชิ้นทดสอบที่ไม่ได้เสริมเหล็กต้านทานแรงแผ่นดินไหว มีความอ่อนแอต่อการ การเตรียมความพร้อมองค์อาคารคอนกรีตเสริมเหล็กรับมือแผ่นดินไหว สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย วิบัติแบบเฉียบพลันด้วยแรงเฉือนที่จุดต่อ มีพฤติกรรมที่ไม่เหมาะสมต่อการต้านทานแผ่นดินไหว สามารถสลาย พลังงานได้น้อย มีระดับความเหนียวต่ำ ชิ้นทดสอบที่เสริมเหล็กเป็นไปตามมาตรฐานของ ACI ในพื้นที่เสี่ยงภัย แผ่นดินไหวระดับปานกลาง สามารถเพิ่มกำลังต้านทานเพียงเล็กน้อย แต่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงรูปแบบการวิบัติที่ จุดต่อได้ ชิ้นทดสอบที่ตัดแรงยึดเหนี่ยวระหว่างเหล็กเสริมและคอนกรีตภายในจุดต่อตั้งแต่แรก ให้กำลังต้านทาน ต่ำลงเล็กน้อย แต่สามารถเปลี่ยนรูปแบบการวิบัติที่จุดต่อมาเป็นการวิบัติที่ปลายคานแทน ซึ่งมีข้อดีคือสามารถ ซ่อมแซมได้ง่ายกว่า และชิ้นทดสอบที่ใช้การดัดเหล็กนอนในคานจากเหล็กล่างในคานฝั่งซ้ายขึ้นไปเป็นเหล็กบนใน คานฝั่งขวาโดยตัดกันเป็นรูปตัว X ในจุดต่อสามารถเพิ่มกำลังต้านทานได้เล็กน้อย เกิดรูปแบบการวิบัติแบบผสมที่จุด ต่อและคาน แต่ยังมี hysteretic loop ที่แคบเช่นเดียวกับชิ้นทดสอบอื่น ๆ งานวิจัยได้เสนอแนวทางการเสริมกำลังจุดต่อคานเสาโดยวิธีการขยายจุดต่อในระนาบ (planar joint expansion) ซึ่งใช้หลักการขยายจุดต่อในลักษณะ 2 มิติ โดยการใช้คอนกรีตเทในที่ และการใช้บ่าเหล็ก จากทดสอบ ชิ้นทดสอบเสริมกำลังจำนวน 7 ชิ้นในห้องปฏิบัติการ พบว่าการเสริมกำลังโดยการขยายจุดต่อในระนาบทำให้ ความสามารถต้านทานแรงกระทำ สติฟเนส พลังงานที่ดูดซับ และความเหนียวเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน เนื่องจากการขยาย จุดต่อช่วยเพิ่มแรงยึดเหนี่ยวของเหล็กนอนในคานทำให้จุดหมุนพลาสติกย้ายมาเกิดที่คานแทนและยังช่วยป้องกันการ วิบัติเฉือนที่จุดต่ออีกด้วย หน่วยแรงเฉือนที่ถ่ายเข้าไปในจุดต่อมีค่าลดลง เนื่องจากความเครียดของเหล็กนอนในคาน ที่หน้าเสามีค่าลดลง ซึ่งเป็นเพราะการเพิ่มพื้นที่ประสิทธิผลของข้อต่อ และการเพิ่มขึ้นของอัตราส่วนความลึกเสาต่อ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของเหล็กนอนในคาน การเสริมกำลังในลักษณะรูปสี่เหลี่ยมและรูปสามเหลี่ยมให้ผลดี เช่นเดียวกัน รอยต่อก่อสร้างระหว่างคอนกรีตเก่าและใหม่จากการขยายจุดต่อไม่ได้ส่งผลกระทบต่อพฤติกรรรม ความสามารถต้านทานแรงกระทำแบบวัฏจักรเลย การเสริมกำลังโดยใช้บ่าเหล็กให้ผลดีเช่นเดียวกับการใช้คอนกรีต เทในที่ นอกจากนั้นยังพบว่าการเพิ่มประสิทธิภาพให้กับวิธีการขยายจุดต่อนี้สามารถทำได้โดยการเพิ่มการโอบรัด ให้กับเหล็กนอนในคานบริเวณจุดหมุนพลาสติก นอกจากจะป้องกันการวิบัติเฉือนที่คานแล้วยังช่วยชะลอการโก่ง เดาะของเหล็กนอนในคาน ทำให้มีความเหนียวเพิ่มขึ้นด้วย แต่วิธีการที่นำเสนอนี้ยังมีข้อจำกัดอยู่เช่นเดียวกับวิธีการ เสริมกำลังอื่นๆ วิธีการนี้เหมาะสำหรับโครงสร้างที่มีพฤติกรรมเสาแข็งคานอ่อนและเนื่องจากการขยายจุดต่อทำให้ ความยาวขององค์อาคารสั้นลง ซึ่งอาจทำให้เกิดการวิบัติเฉือนในองค์อาคารได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องตรวจสอบกำลัง ต้านทานแรงเฉือนขององค์อาคารและควรวิเคราะห์โครงสร้างใหม่ภายหลังจากที่ได้เสริมกำลังแล้ว The objective of this research is to study the seismic preparation of reinforced concrete structures. The research consist of 3 parts: 1. Proposal of guideline for seismic evaluation of existing structures and evaluation results, 2. Study of beam-column joint with various joint reinforcing details and 3. Proposal of Joint Planar Expansion method for strengthening beam-column joint. The proposed guideline for seismic evaluation of structures recommends the examination of demand to capacity ratio (DCR) and reinforcement detailing by comparing between earthquake forces stated in the No. 49 ministerial law and concrete building design code for earthquake load according to ACI intermediate moment resisting frame. The developed guideline is employed to investigate 15 concrete buildings constructed as beamcolumn frame in Bangkok and peripheral areas. The building are governmental and public buildings, such as schools, universities and apartments. These buildings are medium rise structure with 5-15 stories. According to the evaluation result, it is found that all 15 buildings do not satisfy the ductile reinforcement detailing criterion. This is due to the lack of stirrups in beam, column and beam-column joint. Moreover, the stirrups also lack 135 degree seismic hook. Based on DCR check, it is found that 10 out of 15 buildings do not pass the force criterion. The guideline also proposes the check of failure mode through load and yielding flowchart. Based on the investigation of failure mode, it is found that 38.3% of beam-column joint fail by brittle joint shear. However, the number of buildings that show failure under load flowchart is less than that under yielding flowchart. This is because many existing buildings were designed according the working stress design concept with low allowable stress values as specified by the design code. Moreover, the existing lift core and shear wall also help reduce the force transferred to frame. After identifying that beam-column joint is one of the most critical members in seismic events, the behavior of half-scale beam-column joints have been investigated in laboratory. The prototype specimen is constructed from structural indices collected from the investigated buildings. The specimens were tested in laboratory with quasi-static cyclic loading simulating earthquake. The first experimental series consist of 5 specimens that aim to study the effect of various joint reinforcing details on the cyclic behavior. The effect of bond removal, the effect of joint reinforcements and the joint diagonal bars are investigated. The test result revealed brittle joint shear failure in several tested specimens. It is found that the substandard beam-column specimen has undesirable behavior for earthquake resistance. It can dissipate small energy and has low ductility. The specimens with joint reinforcement complying with ACI Intermediate moment resisting frame can have a little capacity increase but the failure mode does not change. The effect of initial bond removal is the capacity decrease but the failure mode can be changed. The failure occurs in beam in stead of joint. Specimen with diagonal longitudinal bars in join has higher capacity. The failure mode is mixed between joint and beam failure. However, the hysteretic loops are still narrow and pinched. The research proposes the Planar Joint Expansion method to strengthen beam-column joint. The method is based on two-dimensional joint enlargement using either cast-in-place concrete or steel bracket. The second experimental series consists of 7 specimens. Test results show that planar joint expansion increases capacity, stiffness, absorbed energy and ductility remarkably. This is because the planar joint expansion increases the bonding between reinforcing bar and concrete in joint. It also reduces the horizontal joint shear stress through increasing effective joint area. The failure mode is changed from brittle joint shear failure to ductile flexural failure in beam. It is found that strains in steel bars at column face are substantially reduced. The rectangular and triangular expansions perform equally well. The construction joint between new and old concrete does not affect the cyclic behavior. The use of steel bracket also gives comparable reason as that of cast-in-place concrete. The method is more efficient if confinement is added to beams by means of closed stirrups. However, the proposed method still has limitations. The proposed method is suitable for strong column weak beam frame. Moreover, the joint expansion shortens the member length, thus making the member prone to shear failure. Therefore it is required that shear failure should be checked in strengthened members.