Advertisement
การออกแบบ ออกแบบอาคาร ต้านทานแผ่นดินไหว เป็นสิ่งที่ จำต้องอาศัย วิศวกร ผู้รอบรู้ กระทำการ คำนวณ วางแบบ ในที่นี้ จะให้ ความรู้ กว้างๆสำหรับ ผู้สนใจ ทั่วๆไป
จากการ สำรวจ
ออกแบบอาคาร จากสถานะการณ์ แผ่นดินไหว ต่างๆกว่า 12 สถานะการณ์ ทั่วโลก ตรงเวลา 30 ปี (1963-1993) Fintel (1993) แถลงการณ์ว่า ไม่เคย พบออกแบบอาคาร ที่ใช้ระบบ ฝาผนังแรงเชือด (shear wall system) ต้าน แรงด้านข้าง (แผ่นดินไหว/ ลม) พังทลาย แม้กระทั้งออกแบบอาคารเดียว ถึง จะเกิด ความย่ำแย่ มากบ้างน้อยบ้างสุดแต่ กรณี ในระหว่างที่ ออกแบบอาคาร ที่มิได้ ใช้ระบบ ฝาผนังแรงเฉือน พังยับเยิน ล้นหลาม ดังเห็นได้ จาก แบบอย่าง แผ่นดินไหว ในมานากัว (1972, M = 6.+), ชิลี (1960, 1985 M = 7.
กรุงเม็กซิโก (1985, M = 8.1) เป็นต้น เป็นที่ น่าสังเกต ว่าถึงแม้ว่า ความรุนแรง ของ แผ่นดินไหว ใน ชิลี เมื่อ ค.ศ. 1985 จะรุนแรง ในระดับ ใกล้เคียงกับ ที่ กรุงเม็กซิโก ในปี เดียวกัน แต่ว่า ความทรุดโทรม ระดับ พังทลาย ก็เกิดขึ้น น้อยกว่ากันมาก กระทั่ง ทำให้ เรื่อง ครั้งนั้น ได้รับ การใส่ใจ จาก วิศวกร น้อยมาก สาเหตุสำคัญ อันหนึ่ง คือ การใช้ ระบบ ผนังแรงเฉือนคอนกรีต อย่างมากมาย ในประเทศชิลี ในการ ควบคุม การโยกตัว ของ ออกแบบอาคาร (drift control) นอกจากนั้น การเสริมเหล็ก ผนังคอนกรีต โดยธรรมดาในประเทศชิลี ตอนนั้น เป็นไป ตาม มาตรฐาน ทั่วไป ของ มาตรฐาน คอนกรีตเสริมเหล็ก เพียงแค่นั้น มิได้ ปฏิบัติ ตาม มาตรฐาน การให้เนื้อหา ชนิด เหนียว (ductile detailing) สำหรับต่อต้าน แผ่นดินไหว ร้ายแรง ใน สหรัฐฯด้วยไป (Wallace & Moehle 1993) ความประพฤติ ที่ดี เป็นพิเศษ ของออกแบบอาคาร ที่ใช้ ระบบ ผนังแรงเฉือน ในประเทศชิลี เป็น สิ่งพิสูจน์ อย่างดี ถึง ความสามารถ ของ ระบบ ผนังแรงเชือด สำหรับเพื่อการป้องกัน ชีวิต แล้วก็ ทรัพย์สินในออกแบบอาคาร จึงเหมาะ ใช้อย่างยิ่ง สำหรับการวางแบบ ออกแบบอาคาร
บทเรียน สำคัญ อีกประการ หนึ่ง จากแผ่นดินไหว ต่างประเทศเป็น ออกแบบอาคารที่มีรูป แบบและระบบ ส่วนประกอบไม่ดี จะเสียหาย ได้มากกว่าออกแบบอาคาร ที่มีระบบ องค์ประกอบ ถูกต้อง ตามหลักการ วางแบบ ออกแบบอาคาร ต้านทานแผ่นดินไหว แบบอย่าง ระบบองค์ประกอบ ที่เสียหาย จาก แผ่นดินไหว ได้ง่าย เป็นต้นว่า ออกแบบอาคาร ที่มีลักษณะ ไม่สม่ำเสมอ (irregularity) ในแปลน (เป็นต้นว่า รูปตัว L ตัว T ออกแบบอาคาร ที่มีส่วน ที่แข็ง ได้แก่ ปล่องลิฟต์ วางเยื้องศูนย์ มากมาย ฯลฯ) ออกแบบอาคาร ที่มีเสาเล็ก เหลือเกิน หรือเสาจำพวก เสาสั้น หรือ ออกแบบอาคาร ที่มี ความเคลื่อนไหว มากใน ราบตรง เป็นต้นว่า มีชั้นที่อ่อนมากเมื่อเทียบกับ ชั้นต่อไป ฯลฯ ออกแบบอาคาร ที่มีลักษณะ ไม่ดี ดังกล่าวข้างต้น เสียหาย ได้แม้ ในแผ่นดินไหว ไม่ร้ายแรง มากนัก อย่างเดิม เกิดขึ้น แล้ว ในแผ่นดินไหว อำเภอพาน จังหวัดเชียงราย เมื่อ พุทธศักราช 2537 ซึ่งมี ขนาดเพียงแค่ 5.1 หน่วยริคเตอร์ รูปที่ 1 แสดง ตัวอย่าง ความเสื่อมโทรม ที่เกิดขึ้น
ยึดรั้งส่วนประกอบให้แข็งแรง
เสากับโครงสร้างรองรับ
คานกับเสา
พื้นกับคาน
หลังคากับแป, แปกับจันทัน ฯลฯ
กระเบื้องลอยละลิ่วหลุด เมื่อเกิดพายุแรง (ขอยึดไม่อยู่) แป / จันทัน ยึด ไม่ แข็งแรง พอเพียง บางทีอาจ เสียหาย จากพายุ
เมื่อ กำเนิดพายุ แรง หรือ แผ่นดินไหว ส่วนประกอบ ที่ ได้ ยึดรั้ง กันไว้ ให้ดี จะ สั่นไหว แยกตัว หลุด ออก จากกัน ได้ ต้อง ยึดรั้ง ชิ้นส่วน ต่างๆเข้า ด้วยกัน ให้มั่นคง
ส่วนประกอบต่างๆจะต้องได้รับ การยึด (anchor) เข้าด้วยกัน ให้แข็งแรง อย่างเช่น เสาหลักกับเสา คานกับเสา พื้นกับคาน แปกับจันทัน ฝาผนังกระจกกับ โครงที่รองรับ เป็นต้นโดยจำต้องให้ ข้อต่อแข็งแรง สามารถ ถ่ายแรง จากองค์ประกอบหนึ่ง ไปยัง อีกส่วนหนึ่งส่วนใดของส่วนประกอบ ได้ ทั้งนี้ เพื่อ ไม่ให้ส่วนประกอบ แยกหลุดจากกัน จากการสั่นไหว ออกแบบอาคารไม้ หรือ เหล็กควรมี การยึดโยง (bracing) ด้วยชิ้นส่วน เฉียง ไม่ให้โย้มาก เวลาสั่นไหว
เสาแข็งแรง
เสาโตเพียงพอ
เสริมเหล็กปลอกให้เพียงพอและก็ได้มาตรฐาน
เสา เล็กเหลือเกิน ที่ หักพังทลาย ใน ลมพายุเกย์
เสา เป็นส่วนสำคัญ ของออกแบบอาคาร ด้วยเหตุว่า แบกรับ น้ำหนัก พื้น ส่ง ถัดไป รากฐาน ที่ผ่านมา เมื่อ กำเนิดพายุ หรือ แผ่นดินไหว มัก จะเกิด ความทรุดโทรมเนื่องจาก เสา มีขนาด เล็ก เกินความจำเป็น และก็ ถ้าหาก เสา หักแล้ว ออกแบบอาคาร ก็พังทลายหมดเสา คอนกรีต เสริมเหล็ก จะต้อง มี เหล็กปลอก รัด ให้พอเพียง ก็เลย จะทน การสั่นไหว ได้
ยึดโยง
ออกแบบอาคารกันโย้
องค์ประกอบยึดโยงทแยงหรือผนังแน่นหนา
การโย้ ของออกแบบอาคารไม้ ที่ ไม่มี การยึด โยงเฉียง
การยึดโยงทแยงกันโย้
ออกแบบอาคารไม้ ที่ ไม่มี การยึดโยง เมื่อ ถูกลมพายุ หรือ แผ่นดินไหวรุนแรง จะ พังทลาย ได้ง่าย ซึ่ง พบ ค่อนข้างหลายครั้ง ควรยึด ด้วย องค์ประกอบ ทแยง หรือ ผนัง ที่ แน่นหนา
ข้อต่อแข็งแรง
ข้อต่อ ระหว่าง ชิ้นส่วน มัก เสียหาย ง่าย เมื่อ กำเนิด ลมพายุ หรือ แผ่นดินไหว รุนแรง
ข้อต่อ เสาไม้ / เสาปูน ลักษณะนี้ จะทน ลมพายุ หรือ แผ่นดินไหวร้ายแรง ไม่ได้
ดีไซน์ / ก่อสร้าง / ควบคุมงานตามมาตรฐาน
สำหรับออกแบบอาคารควบคุมควรจะมีวิศวกรปฏิบัติงาน
การก่อสร้าง จำเป็นต้องทำงาน ตามหลักวิชาการ ที่ถูก และ ได้ประสิทธิภาพ ยกตัวอย่างเช่น การผสมคอนกรีต จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ ที่สะอาด แข็งแกร่ง ไม่ใช้น้ำผสมมาก ซึ่งจะมีผลให้ กำลังคอนกรีตเสีย ไม่ใช้น้ำกร่อย ผสมปูน เป็นต้น ถ้าใช้โครงสร้างเหล็ก ต้องใช้ช่างเชื่อมโลหะ ที่มีคุณภาพ ผ่านการตรวจสอบ ไม่อย่างนั้นแล้ว จะได้รอยต่อ ส่วนประกอบ ที่ไม่แข็งแรง รวมทั้ง/ ไหมมีความเหนียว ตอนที่ออกแบบอาคาร โยกไปๆมาๆ จากแผ่นดินไหว ข้อต่อ อาจบรรลัยได้ ถึงแม้ว่า จะเป็น ส่วนประกอบเสริมเหล็ก ก็ตาม
ที่มา :
[url]http://999starthai.com/th/home-2/[/url]
Tags : ออกแบบอาคาร
