คำแนะนำฐานรากสำหรับการออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว

[saksitseo]

การออกแบบ ออกแบบอาคาร ต้านทานแผ่นดินไหว เป็นสิ่งที่ จำต้องอาศัย วิศวกร นักปราชญ์ ทำ คำนวณ ออกแบบ ในที่นี้ จะให้ ความรู้ กว้างๆสำหรับ ผู้พอใจ ทั่วๆไป

จากการ สำรวจ ออกแบบอาคาร จากเรื่อง แผ่นดินไหว ต่างๆกว่า 12 เหตุการณ์ ทั้งโลก ตรงเวลา 30 ปี (1963-1993) Fintel (1993) แถลงการณ์ว่า ไม่เคย พบออกแบบอาคาร ที่ใช้ระบบ ฝาผนังแรงเฉือน (shear wall system) ต้าน แรงข้างๆ (แผ่นดินไหว/ ลม) พังทลาย แม้กระทั้งออกแบบอาคารเดียว ถึง จะกำเนิด ความเสียหาย มากบ้างน้อยบ้างสุดแท้แต่ กรณี ในช่วงเวลาที่ ออกแบบอาคาร ที่มิได้ ใช้ระบบ ฝาผนังแรงเชือด เสียหาย มากมาย ดังเห็นได้ จาก ตัวอย่าง แผ่นดินไหว ในมานากัว (1972, M = 6.+), ชิลี (1960, 1985 M = 7. กรุงประเทศเม็กซิโก (1985, M = 8.1) เป็นต้น เป็นที่ น่าสังเกต ว่าถึง ความร้ายแรง ของ แผ่นดินไหว ใน ชิลี เมื่อ คริสต์ศักราช 1985 จะรุนแรง ในระดับ ใกล้เคียงกับ ที่ กรุงเม็กซิโก ในปี เดียวกัน แต่ ความเสื่อมโทรม ระดับ พังทลาย ก็เกิดขึ้น น้อยกว่ากันมาก กระทั่ง ทำให้ เหตุการณ์ คราวนั้น ได้รับ การให้ความสนใจ จาก วิศวกร น้อยมาก มูลเหตุสำคัญ อันหนึ่งหมายถึงการใช้ ระบบ ฝาผนังแรงเชือดคอนกรีต อย่างกว้างขวาง ในประเทศชิลี สำหรับเพื่อการ ควบคุม การโยกตัว ของ ออกแบบอาคาร (drift control) นอกนั้น การเสริมเหล็ก ผนังคอนกรีต โดยปกติในประเทศชิลี ในช่วงเวลานั้น เป็นไป ตาม มาตรฐาน ทั่วๆไป ของ มาตรฐาน คอนกรีตเสริมเหล็ก เพียงแค่นั้น มิได้ ปฏิบัติ ตาม มาตรฐาน การให้รายละเอียด ชนิด เหนียว (ductile detailing) สำหรับต้าน แผ่นดินไหว รุนแรง ใน สหรัฐอเมริกาด้วยไป (Wallace & Moehle 1993) ความประพฤติ ที่ดี เป็นพิเศษ ของออกแบบอาคาร ที่ใช้ ระบบ ผนังแรงเฉือน ในชิลี เป็น สิ่งที่ใช้พิสูจน์ อย่างยอดเยี่ยม ถึง ประสิทธิภาพ ของ ระบบ ฝาผนังแรงเฉือน ในการป้องกัน ชีวิต และ เงินทองในออกแบบอาคาร ก็เลยเหมาะสม ใช้อย่างมาก สำหรับในการวางแบบ ออกแบบอาคาร


บทเรียน สำคัญ อีกประการ หนึ่ง จากแผ่นดินไหว เมืองนอกคือ ออกแบบอาคารที่มีรูป แบบรวมทั้งระบบ องค์ประกอบไม่ดี จะเสียหาย ได้มากกว่าออกแบบอาคาร ที่มีระบบระเบียบ องค์ประกอบ ถูก ตามหลักการ ออกแบบ ออกแบบอาคาร ต่อต้านแผ่นดินไหว แบบอย่าง ระบบโครงสร้าง ที่เสียหาย จาก แผ่นดินไหว ได้ง่าย อาทิเช่น ออกแบบอาคาร ที่มีลักษณะ ไม่บ่อยนัก (irregularity) ในแบบแปลน (เป็นต้นว่า รูปตัว L ตัว T ออกแบบอาคาร ที่มีส่วน ที่แข็ง อย่างเช่น ปล่องลิฟต์ วางเยื้องศูนย์ มากมาย ฯลฯ) ออกแบบอาคาร ที่มีเสาเล็ก เกินความจำเป็น หรือเสาประเภท เสาสั้น หรือ ออกแบบอาคาร ที่มี ความเคลื่อนไหว มากมายใน ระนาบตรง อย่างเช่น มีชั้นที่อ่อนมากเมื่อเทียบกับ ชั้นต่อไป ฯลฯ ออกแบบอาคาร ที่มีลักษณะ ไม่ดี ดังที่กล่าวถึงมาแล้ว เสียหาย ได้แม้ ในแผ่นดินไหว ไม่รุนแรง มากนัก อย่างเคย เกิดขึ้น แล้ว ในแผ่นดินไหว อำเภอพาน จังหวัดเชียงราย เมื่อ พ.ศ. 2537 ซึ่งมี ขนาดเพียง 5.1 หน่วยริคเตอร์ รูปที่ 1 แสดง ตัวอย่าง ความย่ำแย่ ที่เกิดขึ้น

ยึดรั้งองค์ประกอบให้แข็งแรง



เสากับโครงสร้างรองรับ
คานกับเสา
พื้นกับคาน
หลังคากับแป, แปกับจันทัน ฯลฯ

กระเบื้องปลิวหลุด เมื่อเกิดพายุแรง (ขอยึดไม่อยู่) แป / จันทัน ยึด ไม่ แข็งแรง เพียงพอ บางทีอาจ เสียหาย จากพายุ

เมื่อ เกิดพายุ แรง หรือ แผ่นดินไหว ชิ้นส่วน ที่ ได้ ยึดรั้ง กันไว้ ให้ดี จะ สั่นไหว แยกตัว หลุด ออก จากกัน ได้ จะต้อง ยึดรั้ง ส่วนประกอบ ต่างๆเข้า ด้วยกัน ให้มั่นคง

องค์ประกอบต่างๆจะต้องได้รับ การยึด (anchor) เข้าด้วยกัน ให้แข็งแรง ตัวอย่างเช่น เสาหลักกับเสา คานกับเสา พื้นกับคาน แปกับจันทัน ฝาผนังกระจกกับ โครงที่รองรับ ฯลฯโดยต้องให้ ข้อต่อแข็งแรง สามารถ ถ่ายแรง จากองค์ประกอบหนึ่ง ไปยัง อีกส่วนหนึ่งของโครงสร้าง ได้ ทั้งนี้ เพื่อ ไม่ให้ส่วนประกอบ แยกหลุดจากกัน จากการสั่นไหว ออกแบบอาคารไม้ หรือ เหล็กจะต้องมี การยึดโยง (bracing) ด้วยชิ้นส่วน เฉียง ไม่ให้โย้มาก เวลาสั่นไหว

เสาแข็งแรง



เสาโตพอ
เสริมเหล็กปลอกให้พอเพียงแล้วก็ได้มาตรฐาน
เสา เล็กเหลือเกิน ที่ หักพังทลาย ใน พายุเกย์


เสา เป็นหัวใจหลัก ของออกแบบอาคาร เนื่องจาก แบกรับ น้ำหนัก พื้น ส่ง ต่อไป รากฐาน ก่อนหน้านี้ เมื่อ กำเนิดลมพายุ หรือ แผ่นดินไหว มัก จะเกิด ความย่ำแย่เนื่องมาจาก เสา มีขนาด เล็ก เกินความจำเป็น และก็ ถ้า เสา หักแล้ว ออกแบบอาคาร ก็พังหมดเสา คอนกรีต เสริมเหล็ก ต้อง มี เหล็กปลอก รัด ให้พอเพียง จึง จะทน การสั่นไหว ได้

ยึดโยงออกแบบอาคารกันโย้

ส่วนประกอบยึดโยงทแยงหรือฝาผนังแน่นหนา

การโย้ ของออกแบบอาคารไม้ ที่ ไม่มี การยึด โยงทแยง


การยึดโยงทแยงกันโย้

ออกแบบอาคารไม้ ที่ ไม่มี การยึดโยง เมื่อ ถูกพายุ หรือ แผ่นดินไหวรุนแรง จะ พังทลาย ได้ง่าย ซึ่ง เจอ ค่อนข้างจะบ่อยมาก ควรยึด ด้วย องค์ประกอบ ทแยง หรือ ฝาผนัง ที่ แน่นหนา

ข้อต่อแข็งแรง

ข้อต่อ ระหว่าง ชิ้นส่วน มัก เสียหาย ง่าย เมื่อ กำเนิด พายุ หรือ แผ่นดินไหว รุนแรง


ข้อต่อ เสาไม้ / เสาปูน รูปแบบนี้ จะทน พายุ หรือ แผ่นดินไหวร้ายแรง ไม่ได้



ดีไซน์ / ก่อสร้าง / ควบคุมงานตามมาตรฐาน



สำหรับออกแบบอาคารควบคุมควรจะมีวิศวกรดำเนินงาน
การก่อสร้าง ต้องปฏิบัติงาน ตามหลักวิชาการ ที่ถูกต้อง และ ได้ประสิทธิภาพ อย่างเช่น การผสมคอนกรีต จำต้องใช้สิ่งของ ที่สะอาด กล้าแกร่ง ไม่ใช้น้ำผสมมากมาย ซึ่งจะทำให้ กำลังคอนกรีตเสีย ไม่ใช้น้ำกร่อย ผสมปูน เป็นต้น ถ้าใช้องค์ประกอบเหล็ก จะต้องใช้ช่างเชื่อม ที่มีคุณภาพ ผ่านการทดสอบ มิเช่นนั้นแล้ว จะได้รอยต่อ ส่วนประกอบ ที่ไม่แข็งแรง และก็/ หรือเปล่ามีความเหนียว ในตอนที่ออกแบบอาคาร โยกไปมา จากแผ่นดินไหว ข้อต่อ บางทีอาจบรรลัยได้ แม้ จะเป็น องค์ประกอบเสริมเหล็ก ก็ตาม

เครดิต : http://999starthai.com/th/design/

Tags : ออกแบบอาคาร