การออกแบบ ออกแบบอาคาร ต่อต้านแผ่นดินไหว เป็นสิ่งที่ ต้องอาศัย วิศวกร ผู้ทรงความรู้ กระทำ คำนวณ ดีไซน์ ในที่นี้ จะให้ วิชาความรู้ กว้างๆสำหรับ ผู้สนใจ ทั่วๆไป
จากการ ตรวจ ออกแบบอาคาร จากเรื่อง แผ่นดินไหว ต่างๆกว่า 12 สถานะการณ์ ทั้งโลก ตรงเวลา 30 ปี (1963-1993) Fintel (1993) รายงานว่า ไม่เคย พบออกแบบอาคาร ที่ใช้ระบบ ผนังแรงเฉือน (shear wall system) ต่อต้าน แรงข้างๆ (แผ่นดินไหว/ ลม) พังทลาย แม้กระทั้งออกแบบอาคารเดียว ถึงแม้ จะเกิด ความเสื่อมโทรม มากบ้างน้อยบ้างสุดแท้แต่ กรณี ในขณะ
ออกแบบอาคาร ที่มิได้ ใช้ระบบ ฝาผนังแรงเฉือน พังทลาย ล้นหลาม ดังเห็นได้ จาก แบบอย่าง แผ่นดินไหว ในมานากัว (1972, M = 6.+), ประเทศชิลี (1960, 1985 M = 7.
กรุงเม็กซิโก (1985, M = 8.1) เป็นต้น เป็นที่ น่าสังเกต ว่าหากแม้ ความรุนแรง ของ แผ่นดินไหว ใน ชิลี เมื่อ ค.ศ. 1985 จะรุนแรง ในระดับ ใกล้เคียงกับ ที่ กรุงเม็กซิโก ในปี เดียวกัน แต่ว่า ความทรุดโทรม ระดับ พังทลาย ก็เกิดขึ้น น้อยกว่ากันมาก จนถึง ทำให้ เหตุ คราวนั้น ได้รับ การสนใจ จาก วิศวกร น้อยมาก ปัจจัยสำคัญ อันหนึ่งหมายถึงการใช้ ระบบ ผนังแรงเฉือนคอนกรีต อย่างกว้างขวาง ในชิลี สำหรับการ ควบคุม การโยกตัว ของ ออกแบบอาคาร (drift control) ยิ่งไปกว่านี้ การเสริมเหล็ก ผนังคอนกรีต โดยปกติในประเทศชิลี ในขณะนั้น เป็นไป ตาม มาตรฐาน ทั่วๆไป ของ มาตรฐาน คอนกรีตเสริมเหล็ก เพียงแค่นั้น มิได้ ปฏิบัติ ตาม มาตรฐาน การให้รายละเอียด ชนิด เหนียว (ductile detailing) สำหรับต้านทาน แผ่นดินไหว รุนแรง ใน สหรัฐอเมริกาด้วยซ้ำไป (Wallace & Moehle 1993) ความประพฤติ ที่ดี เป็นพิเศษ ของออกแบบอาคาร ที่ใช้ ระบบ ผนังแรงเชือด ในชิลี เป็น ข้อพิสูจน์ อย่างดี ถึง สมรรถนะ ของ ระบบ ฝาผนังแรงเฉือน สำหรับการปกป้อง ชีวิต และก็ เงินในออกแบบอาคาร จึงสมควร ใช้อย่างมาก ในการวางแบบ ออกแบบอาคาร
บทเรียน สำคัญ อีกประการ หนึ่ง จากแผ่นดินไหว ต่างชาติเป็น ออกแบบอาคารที่มีรูป แบบและก็ระบบ โครงสร้างไม่ดี จะเสียหาย ได้มากกว่าออกแบบอาคาร ที่มีระบบระเบียบ ส่วนประกอบ ถูก ตามหลักทฤษฎี วางแบบ ออกแบบอาคาร ต้านแผ่นดินไหว แบบอย่าง ระบบองค์ประกอบ ที่เสียหาย จาก แผ่นดินไหว ได้ง่าย เป็นต้นว่า ออกแบบอาคาร ที่มีลักษณะ ไม่สม่ำเสมอ (irregularity) ในแบบแปลน (ตัวอย่างเช่น รูปตัว L ตัว T ออกแบบอาคาร ที่มีส่วน ที่แข็ง อาทิเช่น ปล่องลิฟต์ วางเยื้องศูนย์ มากมาย เป็นต้น) ออกแบบอาคาร ที่มีเสาเล็ก เกินความจำเป็น หรือเสาประเภท เสาสั้น หรือ ออกแบบอาคาร ที่มี ความเคลื่อนไหว มากใน ราบตรง อาทิเช่น มีชั้นที่อ่อนมากมายเมื่อเทียบกับ ชั้นต่อไป เป็นต้น ออกแบบอาคาร ที่มีลักษณะ ไม่ดี ดังที่ได้กล่าวผ่านมาแล้ว เสียหาย ได้ถึงแม้ ในแผ่นดินไหว ไม่รุนแรง มากเท่าไรนัก ตามเดิม เกิดขึ้น แล้ว ในแผ่นดินไหว อำเภอพาน จังหวัดเชียงราย เมื่อ พุทธศักราช 2537 ซึ่งมี ขนาดเพียงแต่ 5.1 หน่วยริคเตอร์ รูปที่ 1 แสดง ตัวอย่าง ความเสียหาย ที่เกิดขึ้น
ยึดรั้งองค์ประกอบให้แข็งแรง
เสากับรากฐาน
คานกับเสา
พื้นกับคาน
หลังคากับแป, แปกับจันทัน ฯลฯ
กระเบื้องลอยละล่องหลุด เมื่อเกิดลมพายุแรง (ขอยึดไม่อยู่) แป / จันทัน ยึด ไม่ แข็งแรง พอเพียง อาจ เสียหาย จากพายุ
เมื่อ กำเนิดลมพายุ แรง หรือ แผ่นดินไหว ชิ้นส่วน ที่ ได้ ยึดรั้ง กันไว้ ให้ดี จะ สั่นไหว แยกตัว หลุด ออก จากกัน ได้ จำต้อง ยึดรั้ง ชิ้นส่วน ต่างๆเข้า ด้วยกัน ให้มั่นคง
องค์ประกอบต่างๆต้องได้รับ การยึด (anchor) เข้าด้วยกัน ให้แข็งแรง ตัวอย่างเช่น ตอม่อกับเสา คานกับเสา พื้นกับคาน แปกับจันทัน ผนังกระจกกับ โครงที่รองรับ ฯลฯโดยจำเป็นต้องให้ ข้อต่อแข็งแรง สามารถ ถ่ายแรง จากชิ้นส่วนหนึ่ง ไปยัง อีกส่วนหนึ่งส่วนใดขององค์ประกอบ ได้ ทั้งนี้ เพื่อ ไม่ให้องค์ประกอบ แยกหลุดจากกัน จากการสั่นไหว ออกแบบอาคารไม้ หรือ เหล็กจะต้องมี การยึดโยง (bracing) ด้วยส่วนประกอบ เฉียง ไม่ให้โย้มาก เวลาสั่นไหว
เสาแข็งแรง
เสาโตพอเพียง
เสริมเหล็กปลอกให้เพียงพอรวมทั้งได้มาตรฐาน
เสา เล็กเหลือเกิน ที่ หักพัง ใน พายุเกย์
เสา เป็นสาระสำคัญ ของ
ออกแบบอาคาร เพราะเหตุว่า แบกรับ น้ำหนัก พื้น ส่ง ต่อไป โครงสร้างรองรับ ก่อนหน้านี้ เมื่อ เกิดลมพายุ หรือ แผ่นดินไหว มัก จะเกิด ความย่ำแย่เนื่องจาก เสา มีขนาด เล็ก เกินไป และ ถ้าเกิด เสา หักแล้ว ออกแบบอาคาร ก็พังทลายหมดเสา คอนกรีต เสริมเหล็ก จะต้อง มี เหล็กปลอก รัด ให้เพียงพอ จึง จะทน การสั่นไหว ได้
ยึดโยงออกแบบอาคารกันโย้
องค์ประกอบยึดโยงทแยงหรือฝาผนังแน่นหนา
การโย้ ของออกแบบอาคารไม้ ที่ ไม่มี การยึด โยงทแยง
การยึดโยงทแยงกันโย้
ออกแบบอาคารไม้ ที่ ไม่มี การยึดโยง เมื่อ ถูกลมพายุ หรือ แผ่นดินไหวรุนแรง จะ พังทลาย ได้ง่าย ซึ่ง พบ ออกจะหลายครั้ง ควรยึด ด้วย ส่วนประกอบ เฉียง หรือ ผนัง ที่ แน่นหนา
ข้อต่อแข็งแรง
ข้อต่อ ระหว่าง ส่วนประกอบ มัก เสียหาย ง่าย เมื่อ กำเนิด พายุ หรือ แผ่นดินไหว ร้ายแรง
ข้อต่อ เสาไม้ / เสาปูน รูปแบบนี้ จะทน ลมพายุ หรือ แผ่นดินไหวรุนแรง ไม่ได้
วางแบบ / ก่อสร้าง / ควบคุมงานได้มาตรฐาน
สำหรับออกแบบอาคารควบคุมจะต้องมีวิศวกรดำเนินการ
การก่อสร้าง ต้องจัดการ ตามหลักวิชาการ ที่ถูก รวมทั้ง ได้คุณภาพ อาทิเช่น การผสมคอนกรีต ต้องใช้วัสดุ ที่สะอาด หนักแน่น ไม่ใช้น้ำผสมมากมาย ซึ่งจะก่อให้ กำลังคอนกรีตเสีย ไม่ใช้น้ำกร่อย ผสมปูน ฯลฯ ถ้าใช้โครงสร้างเหล็ก จำเป็นต้องใช้ช่างเชื่อม ที่มีคุณภาพ ผ่านการตรวจสอบ ไม่เช่นนั้นแล้ว จะได้รอยต่อ ส่วนประกอบ ที่ไม่แข็งแรง แล้วก็/ หรือเปล่ามีความเหนียว ขณะที่ออกแบบอาคาร โยกไปมา จากแผ่นดินไหว ข้อต่อ บางทีอาจย่อยยับได้ ถึง จะเป็น ส่วนประกอบเสริมเหล็ก ก็ตาม
ขอบคุณบทความจาก :
http://999starthai.com/th/design/Tags : ออกแบบอาคาร
หน้าแรก
ช่วยเหลือ
ปฏิทิน
เข้าสู่ระบบ
สมัครสมาชิก