กระทู้โดย saksitseo
- 26 พฤษภาคม 2017, 19:35:48การออกแบบ ออกแบบอาคาร ต้านทานแผ่นดินไหว เป็นสิ่งที่ จำเป็นต้องอาศัย วิศวกร ผู้ทรงความรู้ ทำ คำนวณ วางแบบ ในที่นี้ จะให้ วิชาความรู้ กว้างๆสำหรับ ผู้สนใจ ทั่วๆไป
จากการ ตรวจ ออกแบบอาคาร จากสถานะการณ์ แผ่นดินไหว ต่างๆกว่า 12 เหตุการณ์ ทั่วทั้งโลก ตรงเวลา 30 ปี (1963-1993) Fintel (1993) กล่าวว่า ไม่เคย เจอออกแบบอาคาร ที่ใช้ระบบ ผนังแรงเชือด (shear wall system) ต่อต้าน แรงข้างๆ (แผ่นดินไหว/ ลม) พังทลาย แม้แต่ออกแบบอาคารเดียว ถึง จะเกิด ความเสียหาย มากมายบ้างน้อยบ้างสุดแต่ กรณี ขณะที่ ออกแบบอาคาร ที่ไม่ได้ ใช้ระบบ ฝาผนังแรงเฉือน พังฉิบหาย จำนวนมาก ดังมองเห็นได้ จาก แบบอย่าง แผ่นดินไหว ในมานากัว (1972, M = 6.+), ชิลี (1960, 1985 M = 7.
กรุงประเทศเม็กซิโก (1985, M = 8.1) ฯลฯ เป็นที่ น่าสังเกต ว่าหากแม้ ความรุนแรง ของ แผ่นดินไหว ใน ชิลี เมื่อ คริสต์ศักราช 1985 จะร้ายแรง ในระดับ ใกล้เคียงกับ ที่ กรุงประเทศเม็กซิโก ในปี เดียวกัน แต่ว่า ความทรุดโทรม ระดับ พังทลาย ก็เกิดขึ้น น้อยกว่ากันมากมาย จนกระทั่ง ทำให้ เรื่องราว ตอนนั้น ได้รับ การให้ความสนใจ จาก วิศวกร น้อยมาก ปัจจัยสำคัญ อันหนึ่ง คือ การใช้ ระบบ ฝาผนังแรงเฉือนคอนกรีต อย่างกว้างขวาง ในประเทศชิลี สำหรับในการ ควบคุม การโยกตัว ของ ออกแบบอาคาร (drift control) ยิ่งกว่านั้น การเสริมเหล็ก ผนังคอนกรีต โดยทั่วๆไปในชิลี ตอนนั้น เป็นไป ตาม มาตรฐาน ทั่วๆไป ของ มาตรฐาน คอนกรีตเสริมเหล็ก แค่นั้น มิได้ ปฏิบัติ ตาม มาตรฐาน การให้เนื้อหา ประเภท เหนียว (ductile detailing) สำหรับต้านทาน แผ่นดินไหว รุนแรง ใน สหรัฐอเมริกาด้วยไป (Wallace & Moehle 1993) ความประพฤติปฏิบัติ ที่ดี เป็นพิเศษ ของออกแบบอาคาร ที่ใช้ ระบบ ฝาผนังแรงเฉือน ในประเทศชิลี เป็น สิ่งพิสูจน์ อย่างยอดเยี่ยม ถึง ประสิทธิภาพ ของ ระบบ ฝาผนังแรงเฉือน สำหรับการป้องกัน ชีวิต และ สินทรัพย์ในออกแบบอาคาร ก็เลยสมควร ใช้อย่างมาก สำหรับในการออกแบบ ออกแบบอาคาร
บทเรียน สำคัญ อีกประการ หนึ่ง จากแผ่นดินไหว ต่างประเทศคือ ออกแบบอาคารที่มีรูป แบบรวมทั้งระบบ ส่วนประกอบไม่ดี จะเสียหาย ได้มากกว่าออกแบบอาคาร ที่มีระบบระเบียบ โครงสร้าง ถูกต้อง ตามหลักการ ดีไซน์ ออกแบบอาคาร ต้านทานแผ่นดินไหว ตัวอย่าง ระบบองค์ประกอบ ที่เสียหาย จาก แผ่นดินไหว ได้ง่าย ดังเช่นว่า ออกแบบอาคาร ที่มีลักษณะ ไม่สม่ำเสมอ (irregularity) ในแบบแปลน (อาทิเช่น รูปตัว L ตัว T ออกแบบอาคาร ที่มีส่วน ที่แข็ง เป็นต้นว่า ปล่องลิฟต์ วางเยื้องศูนย์ มากมาย เป็นต้น) ออกแบบอาคาร ที่มีเสาเล็ก เกินความจำเป็น หรือเสาจำพวก เสาสั้น หรือ ออกแบบอาคาร ที่มี การเปลี่ยนแปลง มากมายใน ราบตรง ดังเช่น มีชั้นที่อ่อนมากเมื่อเทียบกับ ชั้นถัดไป เป็นต้น ออกแบบอาคาร ที่มีลักษณะ ไม่ดี ดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้น เสียหาย ได้ถึงแม้ ในแผ่นดินไหว ไม่รุนแรง มากเท่าไรนัก อย่างเดิม เกิดขึ้น แล้ว ในแผ่นดินไหว อำเภอพาน จังหวัดเชียงราย เมื่อ พ.ศ. 2537 ซึ่งมี ขนาดเพียงแต่ 5.1 หน่วยริคเตอร์ รูปที่ 1 แสดง ตัวอย่าง ความเสียหาย ที่เกิดขึ้น
ยึดรั้งองค์ประกอบให้แข็งแรง
เสากับฐานราก
คานกับเสา
พื้นกับคาน
หลังคากับแป, แปกับจันทัน ฯลฯ
กระเบื้องปลิวหลุด เมื่อกำเนิดพายุแรง (ขอยึดไม่อยู่) แป / จันทัน ยึด ไม่ แข็งแรง เพียงพอ บางทีอาจ เสียหาย จากพายุ
เมื่อ กำเนิดลมพายุ แรง หรือ แผ่นดินไหว ส่วนประกอบ ที่ ได้ ยึดรั้ง กันไว้ ให้ดี จะ สั่นไหว แยกตัว หลุด ออก จากกัน ได้ จะต้อง ยึดรั้ง องค์ประกอบ ต่างๆเข้า ด้วยกัน ให้มั่นคง
องค์ประกอบต่างๆต้องได้รับ การยึด (anchor) เข้าด้วยกัน ให้แข็งแรง ดังเช่นว่า ตอหม้อกับเสา คานกับเสา พื้นกับคาน แปกับจันทัน ฝาผนังกระจกกับ โครงที่รองรับ ฯลฯโดยต้องให้ ข้อต่อแข็งแรง สามารถ ถ่ายแรง จากชิ้นส่วนหนึ่ง ไปยัง อีกส่วนหนึ่งส่วนใดของส่วนประกอบ ได้ ดังนี้ เพื่อ ไม่ให้ชิ้นส่วน แยกหลุดจากกัน จากการสั่นไหว ออกแบบอาคารไม้ หรือ เหล็กควรจะมี การยึดโยง (bracing) ด้วยชิ้นส่วน ทแยง ไม่ให้โย้มากมาย เวลาสั่นไหว
เสาแข็งแรง
เสาโตพอเพียง
เสริมเหล็กปลอกให้พอเพียงรวมทั้งตามมาตรฐาน
เสา เล็กเหลือเกิน ที่ หักพังทลาย ใน พายุเกย์
เสา เป็นส่วนสำคัญ ของออกแบบอาคาร ด้วยเหตุว่า แบกรับ น้ำหนัก พื้น ส่ง ถัดไป โครงสร้างรองรับ ที่ผ่านมา เมื่อ เกิดพายุ หรือ แผ่นดินไหว มัก จะเกิด ความทรุดโทรมเนื่องจาก เสา มีขนาด เล็ก เกินไป แล้วก็ หาก เสา หักแล้ว ออกแบบอาคาร ก็พังหมดเสา คอนกรีต เสริมเหล็ก จำต้อง มี เหล็กปลอก รัด ให้เพียงพอ ก็เลย จะทน การสั่นไหว ได้
ยึดโยงออกแบบอาคารกันโย้
ส่วนประกอบยึดโยงทแยงหรือฝาผนังแน่นหนา
การโย้ ของออกแบบอาคารไม้ ที่ ไม่มี การยึด โยงเฉียง
การยึดโยงเฉียงกันโย้
ออกแบบอาคารไม้ ที่ ไม่มี การยึดโยง เมื่อ ถูกพายุ หรือ แผ่นดินไหวร้ายแรง จะ พังทลาย ได้ง่าย ซึ่ง เจอ ค่อนข้างหลายครั้ง ควรยึด ด้วย องค์ประกอบ เฉียง หรือ ฝาผนัง ที่ แน่นหนา
ข้อต่อแข็งแรง
ข้อต่อ ระหว่าง ส่วนประกอบ มัก เสียหาย ง่าย เมื่อ เกิด พายุ หรือ แผ่นดินไหว ร้ายแรง
ข้อต่อ เสาไม้ / เสาปูน รูปแบบนี้ จะทน พายุ หรือ แผ่นดินไหวรุนแรง มิได้
ออกแบบ / ก่อสร้าง / ควบคุมงานตามมาตรฐาน
สำหรับออกแบบอาคารควบคุมต้องมีวิศวกรปฏิบัติงาน
การก่อสร้าง จำเป็นต้องปฏิบัติงาน ตามหลักวิชาการ ที่ถูกต้อง และ ได้ประสิทธิภาพ ยกตัวอย่างเช่น การผสมคอนกรีต ต้องใช้วัสดุ ที่สะอาด อดทน ไม่ใช้น้ำผสมมากมาย ซึ่งจะทำให้ กำลังคอนกรีตเสีย ไม่ใช้น้ำกร่อย ผสมปูน เป็นต้น ถ้าหากใช้โครงสร้างเหล็ก ต้องใช้ช่างอ๊อก ที่มีคุณภาพ ผ่านการตรวจสอบ ไม่งั้นแล้ว จะได้รอยต่อ องค์ประกอบ ที่ไม่แข็งแรง รวมทั้ง/ หรือไม่มีความเหนียว ขณะที่ออกแบบอาคาร โยกไปมา จากแผ่นดินไหว ข้อต่อ บางทีอาจฉิบหายได้ ถึงแม้ว่า จะเป็น ส่วนประกอบเสริมเหล็ก ก็ตาม
เครดิตบทความจาก : http://999starthai.com/th/design/
Tags : ออกแบบอาคาร
จากการ ตรวจ ออกแบบอาคาร จากสถานะการณ์ แผ่นดินไหว ต่างๆกว่า 12 เหตุการณ์ ทั่วทั้งโลก ตรงเวลา 30 ปี (1963-1993) Fintel (1993) กล่าวว่า ไม่เคย เจอออกแบบอาคาร ที่ใช้ระบบ ผนังแรงเชือด (shear wall system) ต่อต้าน แรงข้างๆ (แผ่นดินไหว/ ลม) พังทลาย แม้แต่ออกแบบอาคารเดียว ถึง จะเกิด ความเสียหาย มากมายบ้างน้อยบ้างสุดแต่ กรณี ขณะที่ ออกแบบอาคาร ที่ไม่ได้ ใช้ระบบ ฝาผนังแรงเฉือน พังฉิบหาย จำนวนมาก ดังมองเห็นได้ จาก แบบอย่าง แผ่นดินไหว ในมานากัว (1972, M = 6.+), ชิลี (1960, 1985 M = 7.
กรุงประเทศเม็กซิโก (1985, M = 8.1) ฯลฯ เป็นที่ น่าสังเกต ว่าหากแม้ ความรุนแรง ของ แผ่นดินไหว ใน ชิลี เมื่อ คริสต์ศักราช 1985 จะร้ายแรง ในระดับ ใกล้เคียงกับ ที่ กรุงประเทศเม็กซิโก ในปี เดียวกัน แต่ว่า ความทรุดโทรม ระดับ พังทลาย ก็เกิดขึ้น น้อยกว่ากันมากมาย จนกระทั่ง ทำให้ เรื่องราว ตอนนั้น ได้รับ การให้ความสนใจ จาก วิศวกร น้อยมาก ปัจจัยสำคัญ อันหนึ่ง คือ การใช้ ระบบ ฝาผนังแรงเฉือนคอนกรีต อย่างกว้างขวาง ในประเทศชิลี สำหรับในการ ควบคุม การโยกตัว ของ ออกแบบอาคาร (drift control) ยิ่งกว่านั้น การเสริมเหล็ก ผนังคอนกรีต โดยทั่วๆไปในชิลี ตอนนั้น เป็นไป ตาม มาตรฐาน ทั่วๆไป ของ มาตรฐาน คอนกรีตเสริมเหล็ก แค่นั้น มิได้ ปฏิบัติ ตาม มาตรฐาน การให้เนื้อหา ประเภท เหนียว (ductile detailing) สำหรับต้านทาน แผ่นดินไหว รุนแรง ใน สหรัฐอเมริกาด้วยไป (Wallace & Moehle 1993) ความประพฤติปฏิบัติ ที่ดี เป็นพิเศษ ของออกแบบอาคาร ที่ใช้ ระบบ ฝาผนังแรงเฉือน ในประเทศชิลี เป็น สิ่งพิสูจน์ อย่างยอดเยี่ยม ถึง ประสิทธิภาพ ของ ระบบ ฝาผนังแรงเฉือน สำหรับการป้องกัน ชีวิต และ สินทรัพย์ในออกแบบอาคาร ก็เลยสมควร ใช้อย่างมาก สำหรับในการออกแบบ ออกแบบอาคารบทเรียน สำคัญ อีกประการ หนึ่ง จากแผ่นดินไหว ต่างประเทศคือ ออกแบบอาคารที่มีรูป แบบรวมทั้งระบบ ส่วนประกอบไม่ดี จะเสียหาย ได้มากกว่าออกแบบอาคาร ที่มีระบบระเบียบ โครงสร้าง ถูกต้อง ตามหลักการ ดีไซน์ ออกแบบอาคาร ต้านทานแผ่นดินไหว ตัวอย่าง ระบบองค์ประกอบ ที่เสียหาย จาก แผ่นดินไหว ได้ง่าย ดังเช่นว่า ออกแบบอาคาร ที่มีลักษณะ ไม่สม่ำเสมอ (irregularity) ในแบบแปลน (อาทิเช่น รูปตัว L ตัว T ออกแบบอาคาร ที่มีส่วน ที่แข็ง เป็นต้นว่า ปล่องลิฟต์ วางเยื้องศูนย์ มากมาย เป็นต้น) ออกแบบอาคาร ที่มีเสาเล็ก เกินความจำเป็น หรือเสาจำพวก เสาสั้น หรือ ออกแบบอาคาร ที่มี การเปลี่ยนแปลง มากมายใน ราบตรง ดังเช่น มีชั้นที่อ่อนมากเมื่อเทียบกับ ชั้นถัดไป เป็นต้น ออกแบบอาคาร ที่มีลักษณะ ไม่ดี ดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้น เสียหาย ได้ถึงแม้ ในแผ่นดินไหว ไม่รุนแรง มากเท่าไรนัก อย่างเดิม เกิดขึ้น แล้ว ในแผ่นดินไหว อำเภอพาน จังหวัดเชียงราย เมื่อ พ.ศ. 2537 ซึ่งมี ขนาดเพียงแต่ 5.1 หน่วยริคเตอร์ รูปที่ 1 แสดง ตัวอย่าง ความเสียหาย ที่เกิดขึ้น
ยึดรั้งองค์ประกอบให้แข็งแรง
เสากับฐานราก
คานกับเสา
พื้นกับคาน
หลังคากับแป, แปกับจันทัน ฯลฯ
กระเบื้องปลิวหลุด เมื่อกำเนิดพายุแรง (ขอยึดไม่อยู่) แป / จันทัน ยึด ไม่ แข็งแรง เพียงพอ บางทีอาจ เสียหาย จากพายุ
เมื่อ กำเนิดลมพายุ แรง หรือ แผ่นดินไหว ส่วนประกอบ ที่ ได้ ยึดรั้ง กันไว้ ให้ดี จะ สั่นไหว แยกตัว หลุด ออก จากกัน ได้ จะต้อง ยึดรั้ง องค์ประกอบ ต่างๆเข้า ด้วยกัน ให้มั่นคง
องค์ประกอบต่างๆต้องได้รับ การยึด (anchor) เข้าด้วยกัน ให้แข็งแรง ดังเช่นว่า ตอหม้อกับเสา คานกับเสา พื้นกับคาน แปกับจันทัน ฝาผนังกระจกกับ โครงที่รองรับ ฯลฯโดยต้องให้ ข้อต่อแข็งแรง สามารถ ถ่ายแรง จากชิ้นส่วนหนึ่ง ไปยัง อีกส่วนหนึ่งส่วนใดของส่วนประกอบ ได้ ดังนี้ เพื่อ ไม่ให้ชิ้นส่วน แยกหลุดจากกัน จากการสั่นไหว ออกแบบอาคารไม้ หรือ เหล็กควรจะมี การยึดโยง (bracing) ด้วยชิ้นส่วน ทแยง ไม่ให้โย้มากมาย เวลาสั่นไหว
เสาแข็งแรง
เสาโตพอเพียง
เสริมเหล็กปลอกให้พอเพียงรวมทั้งตามมาตรฐาน
เสา เล็กเหลือเกิน ที่ หักพังทลาย ใน พายุเกย์
เสา เป็นส่วนสำคัญ ของออกแบบอาคาร ด้วยเหตุว่า แบกรับ น้ำหนัก พื้น ส่ง ถัดไป โครงสร้างรองรับ ที่ผ่านมา เมื่อ เกิดพายุ หรือ แผ่นดินไหว มัก จะเกิด ความทรุดโทรมเนื่องจาก เสา มีขนาด เล็ก เกินไป แล้วก็ หาก เสา หักแล้ว ออกแบบอาคาร ก็พังหมดเสา คอนกรีต เสริมเหล็ก จำต้อง มี เหล็กปลอก รัด ให้เพียงพอ ก็เลย จะทน การสั่นไหว ได้
ยึดโยงออกแบบอาคารกันโย้
ส่วนประกอบยึดโยงทแยงหรือฝาผนังแน่นหนา
การโย้ ของออกแบบอาคารไม้ ที่ ไม่มี การยึด โยงเฉียง
การยึดโยงเฉียงกันโย้
ออกแบบอาคารไม้ ที่ ไม่มี การยึดโยง เมื่อ ถูกพายุ หรือ แผ่นดินไหวร้ายแรง จะ พังทลาย ได้ง่าย ซึ่ง เจอ ค่อนข้างหลายครั้ง ควรยึด ด้วย องค์ประกอบ เฉียง หรือ ฝาผนัง ที่ แน่นหนา
ข้อต่อแข็งแรง
ข้อต่อ ระหว่าง ส่วนประกอบ มัก เสียหาย ง่าย เมื่อ เกิด พายุ หรือ แผ่นดินไหว ร้ายแรง
ข้อต่อ เสาไม้ / เสาปูน รูปแบบนี้ จะทน พายุ หรือ แผ่นดินไหวรุนแรง มิได้
ออกแบบ / ก่อสร้าง / ควบคุมงานตามมาตรฐาน
สำหรับออกแบบอาคารควบคุมต้องมีวิศวกรปฏิบัติงาน
การก่อสร้าง จำเป็นต้องปฏิบัติงาน ตามหลักวิชาการ ที่ถูกต้อง และ ได้ประสิทธิภาพ ยกตัวอย่างเช่น การผสมคอนกรีต ต้องใช้วัสดุ ที่สะอาด อดทน ไม่ใช้น้ำผสมมากมาย ซึ่งจะทำให้ กำลังคอนกรีตเสีย ไม่ใช้น้ำกร่อย ผสมปูน เป็นต้น ถ้าหากใช้โครงสร้างเหล็ก ต้องใช้ช่างอ๊อก ที่มีคุณภาพ ผ่านการตรวจสอบ ไม่งั้นแล้ว จะได้รอยต่อ องค์ประกอบ ที่ไม่แข็งแรง รวมทั้ง/ หรือไม่มีความเหนียว ขณะที่ออกแบบอาคาร โยกไปมา จากแผ่นดินไหว ข้อต่อ บางทีอาจฉิบหายได้ ถึงแม้ว่า จะเป็น ส่วนประกอบเสริมเหล็ก ก็ตาม
เครดิตบทความจาก : http://999starthai.com/th/design/
Tags : ออกแบบอาคาร