การออกแบบ ออกแบบอาคาร ต้านแผ่นดินไหว เป็นสิ่งที่ ต้องอาศัย วิศวกร ผู้รู้ ทำการ คำนวณ ออกแบบ ในที่นี้ จะให้ วิชาความรู้ กว้างๆสำหรับ ผู้สนใจ ทั่วไป
จากการ ตรวจสอบ ออกแบบอาคาร จากเหตุการณ์ แผ่นดินไหว ต่างๆกว่า 12 เหตุ ทั่วทั้งโลก ตรงเวลา 30 ปี (1963-1993) Fintel (1993) แถลงการณ์ว่า ไม่เคย พบออกแบบอาคาร ที่ใช้ระบบ ฝาผนังแรงเชือด (shear wall system) ต่อต้าน แรงข้างๆ (แผ่นดินไหว/ ลม) พังทลาย แม้กระทั้งออกแบบอาคารเดียว แม้ จะกำเนิด ความเสียหาย มากมายบ้างน้อยบ้างแล้วแต่ กรณี ตอนที่ ออกแบบอาคาร ที่มิได้ ใช้ระบบ ฝาผนังแรงเชือด ย่อยยับ เยอะแยะ ดังมองเห็นได้ จาก ตัวอย่าง แผ่นดินไหว ในมานากัว (1972, M = 6.+), ประเทศชิลี (1960, 1985 M = 7.8) กรุงเม็กซิโก (1985, M = 8.1) เป็นต้น เป็นที่ น่าสังเกต ว่าถึงแม้ ความรุนแรง ของ แผ่นดินไหว ใน ชิลี เมื่อ คริสต์ศักราช 1985 จะรุนแรง ในระดับ ใกล้เคียงกับ ที่ กรุงเม็กซิโก ในปี เดียวกัน แต่ ความทรุดโทรม ระดับ พังทลาย ก็เกิดขึ้น น้อยกว่ากันมากมาย จนถึง ทำให้ สถานะการณ์ ตอนนั้น ได้รับ การให้ความสนใจ จาก วิศวกร น้อยมาก มูลเหตุสำคัญ อันหนึ่ง คือ การใช้ ระบบ ผนังแรงเชือดคอนกรีต อย่างมากมาย ในชิลี สำหรับการ ควบคุม การโยกตัว ของ ออกแบบอาคาร (drift control) นอกเหนือจากนี้ การเสริมเหล็ก ฝาผนังคอนกรีต โดยปกติในชิลี ในเวลานั้น เป็นไป ตาม มาตรฐาน ทั่วๆไป ของ มาตรฐาน คอนกรีตเสริมเหล็ก เพียงแค่นั้น ไม่ได้ ปฏิบัติ ตาม มาตรฐาน การให้เนื้อหา จำพวก เหนียว (ductile detailing) สำหรับต้าน แผ่นดินไหว รุนแรง ใน สหรัฐอเมริกาด้วยซ้ำไป (Wallace & Moehle 1993) ความประพฤติ ที่ดี เป็นพิเศษ ของออกแบบอาคาร ที่ใช้ ระบบ ฝาผนังแรงเชือด ในประเทศชิลี เป็น สิ่งที่ใช้ในการพิสูจน์ อย่างดี ถึง สมรรถนะ ของ ระบบ ฝาผนังแรงเฉือน สำหรับการคุ้มครองปกป้อง ชีวิต แล้วก็ เงินในออกแบบอาคาร ก็เลยเหมาะสม ใช้เป็นอย่างมาก สำหรับเพื่อการวางแบบ
ออกแบบอาคารบทเรียน สำคัญ อีกประการ หนึ่ง จากแผ่นดินไหว ต่างแดนคือ ออกแบบอาคารที่มีรูป แบบและระบบ โครงสร้างไม่ดี จะเสียหาย ได้มากกว่า
ออกแบบอาคาร ที่มีระบบ โครงสร้าง ถูกต้อง ตามหลักการ ออกแบบ ออกแบบอาคาร ต่อต้านแผ่นดินไหว แบบอย่าง ระบบโครงสร้าง ที่เสียหาย จาก แผ่นดินไหว ได้ง่าย เช่น ออกแบบอาคาร ที่มีลักษณะ ไม่บ่อยนัก (irregularity) ในแบบแปลน (ดังเช่นว่า รูปตัว L ตัว T ออกแบบอาคาร ที่มีส่วน ที่แข็ง ตัวอย่างเช่น ปล่องลิฟต์ วางเยื้องศูนย์ มากมาย เป็นต้น) ออกแบบอาคาร ที่มีเสาเล็ก เกินความจำเป็น หรือเสาจำพวก เสาสั้น หรือ ออกแบบอาคาร ที่มี การเปลี่ยนแปลง มากใน ระนาบตรง ดังเช่น มีชั้นที่อ่อนมากมายเมื่อเทียบกับ ชั้นต่อไป เป็นต้น ออกแบบอาคาร ที่มีลักษณะ ไม่ดี ดังกล่าวมาแล้วข้างต้น เสียหาย ได้หากแม้ ในแผ่นดินไหว ไม่ร้ายแรง มากสักเท่าไรนัก อย่างเคย เกิดขึ้น แล้ว ในแผ่นดินไหว อำเภอพาน จังหวัดเชียงราย เมื่อ พุทธศักราช 2537 ซึ่งมี ขนาดเพียงแต่ 5.1 หน่วยริคเตอร์ รูปที่ 1 แสดง แบบอย่าง ความทรุดโทรม ที่เกิดขึ้น
ยึดรั้งองค์ประกอบให้แข็งแรง
เสากับรากฐาน
คานกับเสา
พื้นกับคาน
หลังคากับแป, แปกับจันทัน อื่นๆอีกมากมาย
กระเบื้องลอยละลิ่วหลุด เมื่อกำเนิดลมพายุแรง (ขอยึดไม่อยู่) แป / จันทัน ยึด ไม่ แข็งแรง พอเพียง บางทีอาจ เสียหาย จากลมพายุ
เมื่อ เกิดพายุ แรง หรือ แผ่นดินไหว ชิ้นส่วน ที่ ได้ ยึดรั้ง กันไว้ ให้ดี จะ สั่นไหว แยกตัว หลุด ออก จากกัน ได้ ต้อง ยึดรั้ง ชิ้นส่วน ต่างๆเข้า ร่วมกัน ให้มั่นคง
ชิ้นส่วนต่างๆจะต้องได้รับ การยึด (anchor) เข้าด้วยกัน ให้แข็งแรง ดังเช่นว่า ตอม่อกับเสา คานกับเสา พื้นกับคาน แปกับจันทัน ฝาผนังกระจกกับ โครงที่รองรับ เป็นต้นโดยจำต้องให้ ข้อต่อแข็งแรง สามารถ ถ่ายแรง จากส่วนประกอบหนึ่ง ไปยัง อีกส่วนหนึ่งของส่วนประกอบ ได้ ดังนี้ เพื่อ ไม่ให้ชิ้นส่วน แยกหลุดจากกัน จากการสั่นไหว ออกแบบอาคารไม้ หรือ เหล็กควรมี การยึดโยง (bracing) ด้วยส่วนประกอบ ทแยง ไม่ให้โย้มาก เวลาสั่นไหว
เสาแข็งแรง
เสาโตพอเพียง
เสริมเหล็กปลอกให้พอเพียงและตามมาตรฐาน
เสา เล็กเกินความจำเป็น ที่ หักพังทลาย ใน ลมพายุเกย์
เสา เป็นสาระสำคัญ ของออกแบบอาคาร เพราะ แบกรับ น้ำหนัก พื้น ส่ง ต่อไป โครงสร้างรองรับ ที่ผ่านมา เมื่อ กำเนิดลมพายุ หรือ แผ่นดินไหว มัก จะกำเนิด ความทรุดโทรมเพราะว่า เสา มีขนาด เล็ก เกินไป และ ถ้า เสา หักแล้ว ออกแบบอาคาร ก็พังหมดเสา คอนกรีต เสริมเหล็ก ต้อง มี เหล็กปลอก รัด ให้พอเพียง ก็เลย 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 ค่อนข้างจะหลายครั้ง ควรยึด ด้วย องค์ประกอบ เฉียง หรือ ฝาผนัง ที่ แน่นหนา
ข้อต่อแข็งแรง
ข้อต่อ ระหว่าง ชิ้นส่วน มัก เสียหาย ง่าย เมื่อ เกิด ลมพายุ หรือ แผ่นดินไหว ร้ายแรง
ข้อต่อ เสาไม้ / เสาปูน รูปแบบนี้ จะทน พายุ หรือ แผ่นดินไหวร้ายแรง ไม่ได้
ดีไซน์ / ก่อสร้าง / ควบคุมงานตามมาตรฐาน
สำหรับออกแบบอาคารควบคุมจะต้องมีวิศวกรดำเนินการ
การก่อสร้าง ต้องดำเนินงาน ตามหลักวิชาการ ที่ถูก และ ได้คุณภาพ เช่น การผสมคอนกรีต จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ ที่สะอาด แข็งแกร่ง ไม่ใช้น้ำผสมมาก ซึ่งจะทำให้ กำลังคอนกรีตเสีย ไม่ใช้น้ำกร่อย ผสมปูน ฯลฯ แม้ใช้ส่วนประกอบเหล็ก ต้องใช้ช่างอ๊อก ที่มีคุณภาพ ผ่านการทดสอบ ไม่อย่างนั้นแล้ว จะได้รอยต่อ องค์ประกอบ ที่ไม่แข็งแรง แล้วก็/ หรือเปล่ามีความเหนียว ตอนที่ออกแบบอาคาร โยกไปมา จากแผ่นดินไหว ข้อต่อ บางทีอาจพินาศได้ ถึงแม้ว่า จะเป็น องค์ประกอบเสริมเหล็ก ก็ตาม
เว็บไซต์ที่เกี่ยวข้อง :
http://999starthai.com/th/home-2/Tags : ออกแบบอาคาร
