ขนาดเสาโดยประมาณสำหรับการออกแบบอาคารอยู่อาศัยรวมในเมืองเชียงใหม่เพื่อต้านทางแผ่นดินไหว

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการศึกษาว่า สถาปนิกควรต้องมีแนวทางอย่างไร ในการออกแบบอาคารอยู่อาศัยรวมในเมืองเชียงให้สามารถต้านทานแรงแผ่นดินไหวได้ งานวิจัยนี้ได้ทำการวิเคราะห์หาความต้องการทางโครงสร้างสำหรับอาคารอยู่อาศัยรวมโดยวิธีแรงสถิตเทียบเท่าเนื่องจากอาคารอยู่อาศัยรวมเกือบร้อยละ 80 ในเมืองเชียงใหม่มีรูปทรงเป็นกล่องสี่เหลี่ยมง่ายๆ และไม่มีลักษณะทางโครงสร้างที่ผิดปกติ โดยทำการศึกษากับอาคารอยู่อาศัยรวมที่มีความสูง 3-8 ชั้น มีโครงสร้างหลักเป็นคอนกรีตเสริมเหล็ก จากการวิเคราะห์พบว่า ในการออกแบบอาคารอยู่อาศัยรวมในเมืองเชียงใหม่ซึ่งมีความเสี่ยงต่อแผ่นดินไหวในระดับปานกลางนั้น สถาปนิกควรตระหนักว่าเสาอาคารจะต้องมีขนาดใหญ่กว่าปกติเล็กน้อย เมื่อเทียบกับการออกแบบในพื้นที่ที่ไม่มีแผ่นดินไหว จะทำให้เสามีความแข็งพอที่จะจำกัดการโยกของอาคารได้ในทุกทิศทาง ซึ่งขนาดของเสาที่เหมาะสมนั้น จะช่วยให้วิศวกรออกแบบให้เสาสามารถมีกำลังรับแรงเฉือนและแรงดัดในเสาได้โดยไม่จำเป็นต้องมีผนังรับแรงเฉือนก็ได้ ในกรณีที่เสาถูกออกแบบให้มีขนาดเล็กเกินไปเท่านั้น ที่จำเป็นต้องใช้ผนังรับแรงเฉือนเข้ามาช่วยการออกแบบให้อาคารพักอาศัยมีเสามีจำนวนมากแต่มีขนาดหน้าตัดค่อนข้างเล็ก จะทำให้จำกัดระยะการโยกของอาคารเมื่อเกิดแผ่นดินไหวได้ไม่ดีเท่าการออกแบบให้เสามีจำนวนน้อยกว่าแต่มีขนาดหน้าตัดใหญ่กว่า ดังนั้น ด้วยเหตุที่ห้องพักในอาคารพักอาศัยรวมมักจะมีความกว้างประมาณ 3-4 เมตร สถาปนิกควรวางตำแหน่งของเสาในลักษณะผนังเว้นผนัง หมายความว่า แนวเสาควรห่างกันประมาณ 6-8 เมตร จะทำให้ได้เสาที่ใหญ่พอที่จะจำกัดการโยกตัวของอาคารจากแผ่นดินไหวได้ดี