การออกแบบอาคารให้ต้านทานแผ่นดินไหว


ลำดับแรกของการออกแบบอาคารให้ต้านทานแผ่นดินไหวได้ วิศวกรผู้ออกแบบจะต้องพิจารณารูปแบบของอาคารก่อน โดยต้องคำนึงถึงระบบโครงสร้าง (Structure), การยึดชิ้นส่วนต่างๆ (Anchorage), การยึดโยงโครงสร้าง (Bracing), ข้อต่อ (Connection) และความเหนียวของโครงสร้าง (Ductility) เป็นสำคัญและก่อนการก่อสร้าง วิศวกรยังจะต้องพิจารณาพื้นที่ สภาพดินในเขตนั้นรูปแบบของอาคารรวมถึงต้องควบคุมให้เป็นไปตามมาตรฐานด้วย

ระบบโครงสร้าง (Structure) ของอาคารต้านทานแผ่นดินไหวจะต้องมีรูปทรงที่ดีมีลักษณะโครงสร้างต่อเนื่องสม่ำเสมอทางกายภาพทั้งในแนวราบและแนวดิ่ง มีรูปทรงที่สมมาตร หากเป็นอาคารสูง ควรมีกำแพงรับแรงเฉือน (Shear Wall) หลายชิ้น วางในตำแหน่งที่กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอตลอดผังอาคารทิศทางการวางแนวผนัง ควรหันด้านยาวของผนังให้สามารถรับแรงด้านข้างจากแผ่นดินไหวได้ทั้งสองทิศทางทั้งตามยาวและตามขวางของอาคารเพราะหากอาคารมีรูปทรง หรือโครงสร้างที่ไม่ดี แรงจากแผ่นดินไหวที่มากระทำต่อโครงสร้างจะทำให้อาคารได้รับความเสียหายเป็นอย่างมาก

ปัญหาที่มักจะพบในรูปแบบอาคารทั่วไปคือ ระดับความสูงของเสาในชั้นล่างของอาคารจะมีความสูงมากกว่าเสาในชั้นสองขึ้นไป เนื่องจากความต้องการให้ชั้นล่างมีพื้นที่เปิดโล่งเป็น Soft Story เพื่อเป็นห้องโถงอเนกประสงค์ หรือเป็นพื้นที่จอดรถและมีการวางจำนวนเสาน้อยกว่าในชั้นสูงขึ้นไป เพื่อให้มีพื้นที่ใช้สอย กว้างขวาง อาคารลักษณะนี้ จะมีโอกาสที่จะเกิดการวิบัติแบบชั้นอ่อนได้ เนื่องจากเสาอาคารในชั้นล่างมีความอ่อนตัวต่อการโยกไหวทางด้านข้างได้มากกว่าในชั้นสูงขึ้นไป ประกอบกับแรงแผ่นดินไหวที่กระทำต่อเสาชั้นล่างจะมีค่าสูงมากซึ่งพบว่าในประเทศไทยมีอาคารลักษณะดังกล่าวเป็นจำนวนมาก โดยเฉพาะอาคารโรงเรียน โรงพยาบาล และอาคารสาธารณะอื่นๆดังนั้นหากต้องการออกแบบอาคารเพื่อให้มีความสามารถต้านทานแผ่นดินไหวอาจทำได้ดังนี้

1. จะต้องมีการจัดให้ความสูงของเสาชั้นล่างไม่แตกต่างจากชั้นสูงขึ้นไปมากนัก การออกแบบที่ดี ควรจัดให้เสาชั้นล่างไม่สูงชะลูดมาก จนทำให้เสาชั้นล่างมีค่าความต้านทานในการเคลื่อนตัวด้านข้างน้อยกว่าเสาชั้นสองเกิน 80%

2. จัดให้เสาชั้นล่างมีจำนวนมากขึ้น

3. ขยายขนาดหน้าตัดเสาชั้นล่างให้ใหญ่ขึ้น

4. เสริมค้ำยันด้านข้างทางแนวทแยง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการต้านการเคลื่อนตัวทางด้านข้าง เป็นต้น

credits : www.applicadthai.com

Featured Posts
Posts are coming soon
Stay tuned...
Recent Posts