Advertisement
จากเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ วัดแรงสั่นได้ 7.0 ริคเตอร์ที่เกิดขึ้นตอนวันที่ 13 มกราคม 2553 นำไปสู่โศกนาฏกรรมครั้งใหญ่ในกรุงปอร์โต แปรงซ์ เมืองหลวงของสาธารณรัฐเฮติ ซึ่งอยู่ห่างจากศูนย์กลางแผ่นดินไหวเพียงแต่ 15 กม.
แผ่นดินไหวคราวนี้เกิดขึ้นได้เนื่องมาจากการเลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกในลักษณะการเลื่อนตัวข้างๆระหว่างแผ่นหินแคริบเบียนแล้วก็แผ่นหินอเมริกาเหนือ ซึ่งมีอัตราการขับเคลื่อนในมาตรฐานสูง ทำให้ได้โอกาสกำเนิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ได้เหมือนกันกับบริเวณรอยเลื่อนสุมาตรา ประเทศอินโดนีเซีย
เมื่อย้อนกลับมาดูเมืองไทยเรา รอยเลื่อนสำคัญที่เคยเกิดแผ่นดินไหวขนาดกึ่งกลาง 5-6 ริคเตอร์มาแล้ว คือ รอยเลื่อนศรีสวัสดิ์บริเวณจังหวัดกาญจนบุรี และรอยเลื่อนแม่ทา จังหวัดเชียงใหม่ ฯลฯ ทำให้ตึกมีการสั่นไหวรวมทั้งโครงสร้างอาคารหลายข้างหลังเกิดรอยแตกร้าว
ความทรุดโทรมของอาคารพวกนี้ เพราะเหตุว่าในอดีตก่อนหน้านี้ที่ผ่านมา กฎหมายตึกมิได้บังคับให้มีการดีไซน์ต้านทานแผ่นดินไหว เดี๋ยวนี้มีข้อบังคับตึกประกาศเป็นกฎกระทรวงฉบับ พุทธศักราช 2550 ที่บังคับให้อาคารจะต้องออกแบบให้ยับยั้งแผ่นดินไหวได้ โดยแบ่งได้ 3 บริเวณ ยกตัวอย่างเช่น 1. พื้นที่ในเขตจังหวัดกรุงเทพรวมทั้งละแวกใกล้เคียง รวม 5 จังหวัด 2. พื้นที่ภาคเหนือ 9 จังหวัด และก็ภาคตะวันตก รวมทั้ง 3. พื้นที่ในภาคใต้ 7 จังหวัด
ขั้นแรกของการ
ออกแบบอาคาร[/b]ให้ต้านแผ่นดินไหวได้ วิศวกรผู้ออกแบบจะต้องพินิจพิเคราะห์รูปแบบของตึกก่อน โดยการจัดให้อาคารมีลักษณะที่มีประสิทธิภาพสำหรับในการต่อต้านแผ่นดินไหวที่ดี ทั้งนี้เพื่อป้องกันไม่ให้องค์ประกอบอาคารมีการพิบัติในลักษณะต่างๆ
แผนผังตึกที่มีการวางโครงสร้างที่ดี ควรวางตำแหน่งเสาให้มีความสมมาตรในแกนหลักทั้งยังตามยาวแล้วก็ตามแนวขวางของอาคาร แม้เป็นอาคารสูง ควรมีกำแพงรับแรงเฉือน (Shear wall) หลายชิ้น วางในตำแหน่งที่กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอตลอดผังตึก โดยไม่กระจุกตัวอยู่ในบริเวณเดียว ทิศทางการวางแนวผนัง ควรจะหันด้านยาวของฝาผนังให้สามารถรับแรงข้างๆจากแผ่นดินไหวได้ทั้งคู่แนวทางตามแนวยาวรวมทั้งตามขวางของอาคาร ดังตัว อย่างตึกที่มีการจัดวางตำหน่งเสารวมทั้งกำแพงรับแรงเฉือนที่ดี
ปัญหาที่ชอบพบในแบบอย่างตึกทั่วๆไปคือ ระดับความสูงของเสาในชั้นล่างของอาคารจะมีความสูงมากกว่าเสาในชั้นสองขึ้นไป เพราะว่าสิ่งที่มีความต้องการให้ชั้น ล่างเป็นห้องโถงอเนกประสงค์ หรือเป็นพื้นที่จอดรถและมีการวางปริมาณเสาน้อยกว่าในชั้นสูงขึ้นไป เพื่อให้มีพื้นที่ใช้สอย กว้างขวาง
อาคารลักษณะนี้ จะมีโอกาสที่จะเกิดการพิบัติแบบชั้นอ่อนได้เหตุเพราะเสาตึกในชั้นล่างมีความอ่อนตัวต่อการโยกไหวทางข้างๆได้มากกว่าในชั้นสูงขึ้นไป ประกอบกับแรงแผ่นดินไหวที่ปฏิบัติต่อเสาด้านล่างจะมีค่าสูงมากมาย
การแก้ปัญหาลักษณะตึกอย่างนี้ บางทีอาจทำได้หลายวิธี หากเป็นการออกแบบอาคารใหม่ บางทีอาจเลือกดังต่อไปนี้
1. ควรจะมีการจัดให้ความสูงของเสาชั้นล่างไม่แตกต่างจากชั้นสูงขึ้นไปมากเท่าไรนักการออกแบบที่ดี ควรจัดให้เสาด้านล่างไม่สูงชะลูดมากกระทั่งทำให้เสาด้านล่างมีค่าแรงต้านทานสำหรับในการเคลื่อนข้างๆน้อยกว่าเสาชั้นสองเกิน 80%
2. จัดให้เสาด้านล่างมีหลายชิ้นขึ้น
3. ขยายขนาดหน้าตัดเสาด้านล่างให้ใหญ่ขึ้น
4. เสริมค้ำจนกระทั่งด้านข้างทางแนวทแยงเพื่อทำให้มีประสิทธิภาพเพิ่มมากขึ้นสำหรับการต้านการเคลื่อนทางด้านข้าง เป็นต้น
หลังจากที่ลักษณะของตึกมีความเหมาะสม ลำดับต่อไปคือการออกแบบความแข็งแรงขององค์ประกอบ อาคารที่ปฏิบัติภารกิจหลักสำหรับเพื่อการต้านแรงด้านข้างจากแผ่นดินไหวดังเช่น เสา นอกจากจะรับน้ำหนักบรรทุกปกติ ซึ่งเป็นน้ำหนักของอาคารรวมทั้งน้ำหนักบรรทุกจรตามการออกแบบทั่วๆไปแล้ว เสาจะต้องมีกำลังรับน้ำหนักบรรทุกที่เพิ่มขึ้นในขณะเกิดแผ่นดินไหว สามารถต่อต้านแรงเฉือนจากแรงแผ่นดินไหวที่ทำทางด้านข้างต่อเสาได้ รวมทั้งต้องมีขนาดหน้าตัดใหญ่พอที่จะไม่เคลื่อนตัวมากมายจนกระทั่งเกินกฎระเบียบในกฎหมาย ซึ่งกำหนดให้การเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างชั้นไม่เกิน 0.5%
ทั้งนี้การเคลื่อนที่ของเสาที่มากเกินความจำเป็น จะมีผลให้ฝาผนังอาคารมีการร้าวฉานได้ ด้วยเหตุนี้ เมื่อเปรียบเทียบขนาดเสากับตึกทั่วไปแล้ว เสาตึกขัดขวางแผ่นดินไหว จะมีขนาดใหญ่กว่า และก็มีจำนวนเหล็กเสริมตามทางยาวของเสามากยิ่งกว่า เพื่อรับน้ำหนักบรรทุกและก็การดัดตัวที่มากขึ้นและก็ต้านการเคลื่อนที่ทางด้านข้างด้วยนอกเหนือจากนั้น ปริมาณเหล็กปลอกในเสาต้องพอเพียงสำหรับในการขัดขวางแรงเชือดอีกด้วย
สิ่งที่จำเป็นอีกอย่างหนึ่งคือ การจัดเนื้อหาการเสริมเหล็กให้ส่วนประกอบมีความเหนียวเพียงพอในการต้านแรง กระทำแบบไปกลับของแรงแผ่นดินไหว โดยการจัดปริมาณการเสริมเหล็กตามทางยาวและก็เหล็กปลอกที่โอบรัดรอบเหล็กเสริมตามยาวของเสาและก็คานให้พอเพียง
โดยยิ่งไปกว่านั้นรอบๆใกล้จุดต่อระหว่างเสาและคาน เพราะบริเวณนี้ เสารวมทั้งคานมีการดัดตัวในลักษณะไปกลับหลายรอบ เหล็กปลอกในรอบๆนี้จึงต้องจัดวางให้แน่นเป็นพิเศษ รวมทั้งการต่อเหล็กเสริมตามทางยาวจะต่อในรอบๆใกล้จุดต่อของเสาและก็คานไม่ได้ เนื่องจากว่าแรงแผ่นดินไหว จะมีผลให้เหล็กเสริมพวกนี้เลื่อนหลุดจากจุดต่อได้ง่าย การเสริมเหล็กให้เสาและก็คานมีความเหนียวยังมีรายละเอียดอีกมาก ก็เลยขอกล่าวแม้กระนั้นอย่างย่อเพียงเท่านี้ก่อน
หากว่าอาคารที่วางแบบตามกฎกระทรวงแผ่นดินไหว พ.ศ. 2550 จะได้มีการนึกถึงแรงแผ่นดินไหวในระดับที่ สูงพอเพียงแล้ว แต่ความสามารถของอาคารแต่ละข้างหลัง สำหรับการต้านแรงแผ่นดินไหวในเหตุ การณ์จริง ยังแตกต่างกันไปตามลักษณะ ประเภท และลักษณะของตึกต่างๆถ้าเกิดอยากรู้ว่า ตึกที่ดีไซน์ตามกฎกระทรวง พุทธศักราช 2550 แต่ละข้างหลังมีความยั่งยืนมั่นคงไม่มีอันตรายแค่ไหน ต้องใช้กระบวนการ วิเคราะห์พฤติกรรมสำหรับการยับยั้งแรงแผ่นดินไหวของส่วนประกอบอย่างละเอียดลออ.
เครดิต :
[url]http://999starthai.com/th/design/[/url]
Tags : ออกแบบอาคาร
