การประยุกต์ใช้โครงสร้างวีเรนดีลในโครงสร้างระบบเอาริกเกอร์ในอาคารสูง

บทคัดย่อ

บทความนี้ได้นำเสนอการศึกษาความเป็นไปได้ที่จะนำโครงสร้างวีเรนดีลหรือคานที่มีช่องเปิดตามความยาวของคานโดยที่จะนำโครงสร้างนี้มาประยุกต์ใช้ในโครงสร้างระบบเอาริกเกอร์ ซึ่งปัจุบันระบบเอาริกเกอร์นี้ถูกนำมาใช้ในอาคารสูงมากมายเพื่อเพิ่มค่าสติฟเนส(Stiffness) ขององค์อาคาร เนื่องจากองค์อาคารมีการรับแรงทางด้านข้างอันเป็นผลมาจากแรงลมและแรงแผ่นดินไหว ซึ่งทำให้องค์อาคารเกิดการเคลื่อนตัวไปทางข้างมากขึ้นเมื่อมีความสูงที่มากขึ้น ประโยชน์ของการนำโครงสร้างวีเรนดีลไปประยุกต์ใช้ในเอาท์ริกเกอร์ จะทำให้มีบริเวณและพื้นที่ในชั้นมากขึ้นรวมถึงความสามารถการใช้ประโยชน์ได้มากขึ้นอีกด้วย โดยทำการวิจัยด้วยโปรแกรมทางไฟไนท์อิลิเมนต์และวิเคราะห์หาค่าการเคลื่อนตัวสัมพัทธ์ของอาคารแต่ละชั้น โมเมนต์ดัด แรงตามแนวแกน ที่เกิดขึ้นในชิ้นส่วนต่างๆของโครงสร้างของอาคาร อยู่ในเกณฑ์ที่มาตรฐานกำหนดหรือไม่ โดยมีการออกแบบแรงแผ่นดินไหวตามมาตรฐานการออกแบบอาคารต้านทานการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวโดยกรมโยธาธิการและผังเมือง (มยผ. 1302-52) และได้ใช้ตัวอย่างอาคาร อื้อจือเหลียง ซึ่งเป็นอาคารสูงที่ไม่มีชั้นเอาท์ริกเกอร์ ผลการวิเคราะห์แรงแผ่นดินไหวนั้น อาคารอื้อจือเหลียงไม่สามารถรับแรงแผ่นดินไหวตาม มาตรฐาน มยผ. 1302-52 ได้ทั้งเรื่องของการเคลื่อนตัวสัมพัทธ์ที่แต่ละชั้นของอาคารและกำลังรับแรงของผนังคอนกรีตเสริมเหล็ก จึงได้ทำการวิเคราะห์หาตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดของอาคารโดยใช้เอาท์ริกเกอร์ที่เป็นผนังคอนกรีตเสริมเหล็ก จากนั้นทำการวิเคราะห์พฤติกรรมโครงสร้างของอาคารเมื่อเปลี่ยนโครงสร้างผนังคอนกรีตเสริมเหล็กเป็นโครงสร้าง วีเรนดีลและโครงถักเหล็ก จากการวิเคราะห์พบว่าตำแหน่งเอาริกเกอร์ที่เหมาะสมสำหรับอาคารดังกล่าวอยู่ที่ชั้น 25 หรือที่ความสูงประมาณ 2/3 เท่าของความสูงอาคารทั้งหมด