ບັນຫາທີ່ຄວນພິຈາລະນາເປັນຢ່າງໃຫຍ່ໃນການອອກແບບສິ່ງກໍ່ສ້າງທີ່ມີໂຄງສ້າງເຫຼັກ

ການຮັບປະກັນຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງໂຄງສ້າງ: ການວິເຄາະແຮງທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຂື້ນ ແລະ ຫຼັກການຄວາມສະຖຽນຕົວ

ວິທີທີ່ແຮງປ່ຽນແປງ (ລົມ, ເຫດໄຟຟ້າ, ຝົນຫີມ) ມີຜົນຕໍ່ການປະພຶດຕົວຂອງໂຄງສ້າງ

ພາະແວດລ້ອມທີ່ເກີດຈາກລົມ ແຜ່ນດິນໄຫວ ແລະ ຝົນຫີງ ເປັນປັດໄຈສຳຄັນຫຼາຍຕໍ່ການປະຕິບັດງານຂອງສະຖາປັດຕະຍະກຳທີ່ເຮັດດ້ວຍເຫຼັກ ແລະ ຕ້ອງໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາຢ່າງລະອຽດໃນຂະບວນການອອກແບບ. ລົມສ້າງຄວາມກົດດັນດ້ານຂ້າງ ທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເຄັ່ງຕຶງເພີ່ມເຕີມຕໍ່ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ ແລະ ລະບົບໂຄງສ້າງ. ແຜ່ນດິນໄຫວນຳມາເຖິງການເຄື່ອນທີ່ຂອງດິນຢ່າງທັນທີທັນໃດ ເຊິ່ງຕ້ອງການວິທີແກ້ໄຂການເສີມແຂງເປັນພິເສດ ແລະ ລາຍລະອຽດທີ່ຊ່ວຍດູດຊຶມການສັ່ນສະເທືອນ ເຊິ່ງຖືກບັນຈຸໄວ້ໃນໂຄງສ້າງເອງ. ຝົນຫີງກໍເປັນປັດໄຈທີ່ເປັນບັນຫາອີກຢ່າງໜຶ່ງເຊັ່ນກັນ. ເມື່ອຫີງເກີດກອງຢູ່ເທິງຫຼັງຄາຢ່າງບໍ່ເທົ່າທຽມກັນ ໂດຍເພາະສະເພາະຫຼັງຈາກພາຍຸ ມັນຈະສ້າງເກີດຈຸດທີ່ມີນ້ຳໜັກເຂັ້ມຂົ້ນ ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງທີ່ອອກແບບມາດີທີ່ສຸດກໍບໍ່ສາມາດຮັບມືໄດ້. ພວກເຮົາເຫັນເຫດການນີ້ເກີດຂຶ້ນຊ້ຳແລ້ວຊ້ຳເລື້ອມ ໂດຍຫຼັງຄາພັງລົງເນື່ອງຈາກບໍ່ມີໃຜຄິດໄວ້ກ່ອນເຖິງຮູບແບບການກອງຫີງທີ່ບໍ່ຄາດຄິດເຫຼົ່ານີ້. ເນື່ອງຈາກສະພາບອາກາດປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼາຍຈາກບ່ອນໜຶ່ງໄປອີກບ່ອນໜຶ່ງ ດັ່ງນັ້ນຄວາມຮູ້ທ້ອງຖິ່ນຈຶ່ງມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍ. ໃນເຂດທາງເທິງທະເລ ຈຳເປັນຕ້ອງຄິດໄວ້ເຖິງຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງລົມພາຍຸຕາມຄຳແນະນຳຂອງ ASCE 7-22 ໃນຂະນະທີ່ເຂດພູເຂົາຕ້ອງປະຕິບັດຕາມຂໍ້ກຳນົດກ່ຽວກັບນ້ຳໜັກຂອງຫີງຢ່າງເຂັ້ມງວດຕາມລະບຽບ IBC 2021. ເຄື່ອງມືດິຈິຕອນທີ່ທັນສະໄໝໃນປັດຈຸບັນຊ່ວຍໃຫ້ວິສະວະກອນສາມາດຈຳລອງສະຖານະການທີ່ຮ້າຍແຮງທີ່ສຸດ ໂດຍການປະສົມປະສານອັນຕະລາຍຫຼາຍປະເພດເຂົ້າດ້ວຍກັນ (ເຊັ່ນ: ລົມຮ່ວມກັບຫີງ ຫຼື ແຜ່ນດິນໄຫວຮ່ວມກັບໄຟ) ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາສາມາດປະເມີນຈຸດທີ່ອ່ອນແອໄດ້ແຕ່ເນີ້ນໆ ເພື່ອທີ່ຈະເສີມແຂງຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ສຳຄັນເຫຼົ່ານີ້ກ່ອນທີ່ຈະເລີ່ມການກໍ່ສ້າງ.

ຫຼັກການອອກແບບຫຼັກ: ຄວາມແຂງແຮງ, ຄວາມແໜ້ນ, ແລະ ຄວາມສະຖຽນໃນສິ່ງກໍ່ສ້າງທີ່ເຮັດຈາກເຫຼັກ

ສະຖາປັດຕະຍາການເຫຼັກທີ່ມີຄວາມຫຼາກຫຼາຍໃນການຕ້ານທານອີງໃສ່ສາມປັດໄຈຫຼັກທີ່ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນ: ຄວາມແຂງແຮງ, ຄວາມແຂງຕົວ, ແລະ ຄວາມສະຖຽນ. ຄວາມແຂງແຮງໝາຍເຖິງຄວາມສາມາດຂອງຊິ້ນສ່ວນໃນການຮັບພາລະໂດຍບໍ່ເກີດການບິດຫຼືຫັກຢ່າງຖາວອນ. ຄວາມແຂງຕົວຊ່ວຍປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດການຢຸບຕົວຫຼາຍເກີນໄປໃນເວລາໃຊ້ງານປົກກະຕິ, ເຊິ່ງມີຄວາມສຳຄັນທັງຕໍ່ການເຮັດວຽກຂອງອາຄານ ແລະ ລັກສະນະທີ່ເບິ່ງດີ. ຄວາມສະຖຽນຊ່ວຍປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ໂຄງສ້າງລົ້ມສະລາຍທັງໝົດ ຫຼື ໃນບ່ອນໃດບ່ອນໜຶ່ງເປັນພິເສດ, ໂດຍເປັນສິ່ງສຳຄັນເປັນພິເສດສຳລັບເສົາທີ່ສູງແລະບາງເຊິ່ງທິດສະດີຂອງ Euler ມີຜົນກະທົບ. ເມື່ອວິສະວະກອນເລືອກວັດຖຸດັ່ງເຊັ່ນ: ເຫຼັກທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງແລະມີຄວາມຍືດຫຼາຍ (ASTM A992 ແມ່ນເປັນທີ່ນິຍົມໃຊ້) ພວກເຂົາຈະໄດ້ຮັບຄວາມຕ້ານທານທີ່ດີຂຶ້ນຕໍ່ກັບແຮງດຶງ. ການຕິດຕັ້ງສ່ວນປະກອບທີ່ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວຢືດກໍເປັນສິ່ງທີ່ສຳຄັນຫຼາຍ. ການຈັດຮຽງໃນຮູບແບບຮູບສາມແຈມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະຫຼຸດຜ່ອນການເคลື່ອນທີ່ດ້ານຂ້າງລົງໄດ້ປະມານ 40% ເມື່ອທຽບກັບອາຄານທີ່ບໍ່ມີການຕິດຕັ້ງສ່ວນປະກອບທີ່ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວຢືດເລີຍ. ເສົາຕ້ອງມີອັດຕາສ່ວນຂອງຄວາມຍາວຕໍ່ຄວາມກວ້າງທີ່ເໝາະສົມເພື່ອຫຼີກເວັ້ນບັນຫາການບິດ. ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງຊິ້ນສ່ວນຕ່າງໆເປັນຈຸດທີ່ສຳຄັນທີ່ແຮງຖືກຖ່າຍໂອນຜ່ານໂຄງສ້າງ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ໃນເຂດທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຈາກເຫດໄຟ່ດິນ, ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ມີຄວາມສະເພາະເປັນພິເສດ (moment connections) ຖືກອອກແບບມາເພື່ອໃຫ້ເກີດການບິດຢ່າງຄວບຄຸມເພື່ອດູດຊືມຄວາມເຄື່ອນໄຫວໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງຫຼັກເສຍຫາຍ. ຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງວັດຖຸ ແລະ ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ໄດ້ເກີດຂຶ້ນຢ່າງບັງເອີນ. ມັນເປັນພື້ນຖານທີ່ເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງເຫຼັກມີຄວາມແຂງແຮງແທ້ຈິງ.

ການບູລະນາການປະຕິບັດຕາມແລະຄວາມປອດໄພທົ່ວທັງຂະບວນການອອກແບບ

ການຮ່ວມເຂົ້າກັນຢ່າງເປັນເອກະລາດຂອງມາດຕະຖານ AISC, IBC ແລະ Eurocode 3 ສຳລັບໂຄງການສ້າງສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກທີ່ໃຊ້ເຫຼັກທົ່ວໂລກ

ເມື່ອເຮັດວຽກກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງເຫຼັກກ້າທົ່ວໂລກ, ວິສະວະກອນ ຈໍາ ເປັນຕ້ອງປະສານງານຢ່າງລະມັດລະວັງລະຫວ່າງມາດຕະຖານ ສໍາ ຄັນຫຼາຍຢ່າງ. ເຫຼົ່ານີ້ປະກອບມີ AISC 360-16 ຈາກສະຖາບັນການກໍ່ສ້າງເຫຼັກກ້າອາເມລິກາ, ລະຫັດກໍ່ສ້າງສາກົນລ້າສຸດ (IBC 2021) ແລະ Eurocode 3 ຈາກເອີຣົບ. ຄວາມປອດໄພແມ່ນຢ່າງແນ່ນອນຢູ່ເທິງສຸດຂອງບັນຊີຂອງທຸກຄົນ ແຕ່ແຕ່ລະມາດຕະຖານຈະເຂົ້າເຖິງມັນຢ່າງແຕກຕ່າງກັນ ຂໍ້ມູນສະເພາະຂອງ AISC ໄດ້ສຸມໃສ່ຢ່າງຫນັກໃນການອອກແບບຕົວເລກພາສີ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານ ດ້ວຍຕົວເລກຄວາມຕ້ານທານທີ່ຖືກກໍານົດໄວ້ ທີ່ພວກເຮົາທຸກຄົນຮູ້ກັນດີ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, IBC ນໍາເອົາຄວາມພິຈາລະນາດ້ານການຈັດສັນພື້ນຖານຄວາມສ່ຽງ ເຊັ່ນປະເພດການອອກແບບແຜ່ນດິນໄຫວ ແລະແຜນທີ່ຄວາມໄວຂອງລົມທີ່ສາມາດເຮັດໃຫ້ໃຜກໍ່ລົ້ມເຫຼວໄດ້. Eurocode 3 ເອົາສິ່ງຕ່າງໆໄປກວ່ານັ້ນ ໂດຍຮຽກຮ້ອງໃຫ້ກວດສອບຄວາມຕ້ານທານໄຟຢ່າງຈະແຈ້ງແລະລວມເອົາຕົວເລກຄວາມປອດໄພບາງສ່ວນໂດຍອີງໃສ່ວິທີການວັດສະດຸທີ່ປ່ຽນແປງໃນຕົວຈິງ. ໃນໄລຍະການອອກແບບໃນໄລຍະຕົ້ນ, ວິສະວະກອນໂຄງສ້າງຕ້ອງເຮັດວຽກກ່ຽວກັບຄວາມແຕກຕ່າງເຫຼົ່ານີ້ ໂດຍການປັບປຸງສິ່ງຕ່າງໆເຊັ່ນຂະ ຫນາດ ຂອງສະມາຊິກ, ລາຍລະອຽດການເຊື່ອມຕໍ່, ແລະການເລືອກລະບົບໂດຍລວມ. ຕົວຢ່າງ, ລະບົບແຍກກັນພື້ນຖານແມ່ນມີຄວາມ ຈໍາ ເປັນໃນເຂດທີ່ມີກິດຈະ ກໍາ ແຜ່ນດິນໄຫວສູງທີ່ຖືກຄຸ້ມຄອງໂດຍລະບຽບການ Eurocode, ໃນຂະນະທີ່ເຂດທີ່ຄ້າຍຄືກັນໃນສະຫະລັດອາດຈະອີງໃສ່ການອອກແບບກອບເວລາແບບດັ້ງເດີມ. ອັນທີ່ເກີດຂຶ້ນຕໍ່ໄປ ບໍ່ແມ່ນການທໍາຄວາມຜິດຕໍ່ມາດຕະຖານ ແຕ່ການຕີຄວາມຫມາຍໃສ່ກັນ ວິສະວະກອນປະຕິບັດຕາມຂໍ້ ກໍາ ນົດໃດກໍ່ຕາມທີ່ເຂັ້ມງວດທີ່ສຸດພາຍໃນພາກສ່ວນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຂອງລະຫັດໃນຂະນະທີ່ຍັງຮັກສາການກໍ່ສ້າງທີ່ສາມາດເຮັດໄດ້ແລະງົບປະມານທີ່ຄວບຄຸມໄດ້.

ການຝັງການກວດສອບຄວາມປອດໄພຈາກການອອກແບບເບື້ອງຕົ້ນຈົນເຖິງການອະນຸມັດຮູບຮ່າງການຜະລິດ

ການຢືນຢັນຄວາມປອດໄພຕ້ອງຖືກຝັງເຂົ້າໄປໃນຂະບວນການອອກແບບທຸກຂັ້ນຕອນ—ບໍ່ແມ່ນການເພີ່ມເຂົ້າຫຼັງຈາກນັ້ນ. ຮູບແບບເບື້ອງຕົ້ນຈະຖືກກວດສອບອັດຕະໂນມັດເລື່ອງການບີບອັດແລະຄວາມສະຖຽນຂອງໂຄງສ້າງພາຍໃນເວທີການວິເຄາະທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບ BIM. ໃນຂະບວນການອອກແບບລະອຽດ, ມີການກວດສອບທີ່ສຳຄັນສາມດ້ານທີ່ຕ້ອງປະຕິບັດ:

• ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການເລື່ອນຂອງຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ເມື່ອຖືກຮັບພາລະບ່ອນທີ່ປ່ຽນແປງໄປມາ (ຕາມບົດທີ່ J ຂອງ AISC 360)
• ຄວາມເປັນຫຼາຍທາງໃນລະບົບທີ່ຕ້ານກຳລັງດ້ານຂ້າງ—ເພື່ອໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າການລົ້ມສະຫຼາກຂອງສ່ວນໃດສ່ວນໜຶ່ງຈະບໍ່ເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງທັງໝົດລົ້ມສະຫຼາກ
• ຂໍ້ຈຳກັດດ້ານການກໍ່ສ້າງ, ລວມທັງການເຂົ້າເຖິງຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍການເຊື່ອມ, ລຳດັບການຂັນແບີ້ນ, ແລະ ລຳດັບການຕິດຕັ້ງ

ຮູບຮ່າງການຜະລິດສຸດທ້າຍຕ້ອງໄດ້ຮັບການທบทวนຈາກບຸກຄົນທີສາມ ແລະ ມີການປົ້ມຢືນຢັນຢ່າງເປັນທາງການວ່າສອດຄ່ອງກັບລະບຽບກົດເກນທັງໝົດທີ່ກຳນົດ. ວິທີການທີ່ເປັນການເປີດການກວດສອບແຕ່ເລີ່ມຕົ້ນ ແລະ ມີການກຳນົດຂັ້ນຕອນຢ່າງຊັດເຈນນີ້ ຊ່ວຍຫຼຸດຈຳນວນການປ່ຽນແປງໃນຂະບວນການຜະລິດລົງ 40% ຕາມການສຶກສາປຽບທຽບຂອງສະຫະຄົມວິສະວະກອນສະຖາປັດຕະຍາແລະວິສະວະກຳທາງເສັ້ນທາງຂອງສະຫະລັດ (ASCE) ປີ 2023—ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການຝັງຄວາມປອດໄພເຂົ້າໄປໃນຂະບວນການອອກແບບຢ່າງເປັນລະບົບ ສາມາດປັບປຸງຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງເວລາຈັດຕັ້ງ ແລະ ການຄວບຄຸມຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໄດ້ຢ່າງຊັດເຈນ

ການເລືອກວັດຖຸແລະການຮັບປະກັນຄຸນນະພາບສຳລັບການປະຕິບັດງານໃນໄລຍະຍາວ

ຜົນກະທົບຂອງຄຸນນະພາບ ASTM: ການແລກປ່ຽນຄວາມຍືດຫຍຸ່ນລະຫວ່າງ A992 ແລະ A572 ໃນເຂດທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຈາກເຫດການດິນໄຫວ

ເມື່ອເລືອກວັດຖຸສຳລັບເຂດທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ເຫດໄຟຟ້າເຄື່ອນໄຫວ (ແຜ່ນດິນໄຫວ), ວິສະວະກອນຈຳເປັນຕ້ອງພິຈາລະນາຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ (ຄວາມສາມາດໃນການຍືດຕົວ) ກ່ອນທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການຫັກຫົ້າ ຫຼື ບໍ່ແຕກຫັກ ມາກກວ່າການພິຈາລະນາພຽງແຕ່ຄວາມແຂງແຮງເທົ່ານັ້ນ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ເຫຼັກ ASTM A992; ມັນມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຫຼາຍກວ່າເຫຼັກ ASTM A572 Grade 50. ພວກເຮົາກຳລັງເວົ້າເຖິງຄວາມເຄື່ອນໄຫວ (strain) ໃນເວລາທີ່ເກີດການຫັກຫົ້າ ເຖິງ 18% ເທື່ອລະ so ເທື່ອລະ 16%. ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນເພີ່ມເຕີມນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ເກີດ 'ບ່ອນທີ່ເກີດການເບິ່ງເຫັນໄດ້ຢ່າງຊັດເຈນ' (plastic hinges) ເຊິ່ງເກີດຂຶ້ນຢ່າງຄາດການໄດ້ເວລາທີ່ດິນເຄື່ອນໄຫວ, ເຮັດໃຫ້ອາຄານສາມາດດູດຊຶມພະລັງງານໄດ້ ແທນທີ່ຈະແຕກຫັກຢ່າງທັນທີ. ປະສົບການຈາກຫຼັງເຫດແຜ່ນດິນໄຫວໃຫຍ່ໆ ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ສິ່ງນີ້ມີຄວາມແຕກຕ່າງຢ່າງຈິງຈັງ. ອາຄານທີ່ຖືກອອກແບບດ້ວຍເຫຼັກ A992 ມີການແຕກຫັກຢ່າງທັນທີນ້ອຍລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ໃນດ້ານກົງກັນຂ້າມ, ເຫຼັກ A572 ມີຄວາມແຂງແຮງເລີ່ມຕົ້ນທີ່ສູງກວ່າ (50 ksi ເທື່ອລະ 42-50 ksi ຂອງ A992), ດັ່ງນັ້ນມັນຈຶ່ງເໝາະສຳລັບອົງປະກອບໂຄງສ້າງທີ່ເບົາກວ່າ ໂດຍທີ່ອຳນາດຈາກແຜ່ນດິນໄຫວບໍ່ຮຸນແຮງເທົ່າໃດ. ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ອາຄານຫຼາຍແຫ່ງໃນເຂດເຊັ່ນ: ສ່ວນກາງຂອງສະຫະລັດອາເມລິກາ ໃຊ້ເຫຼັກ A572. ແຕ່ຢ່າເຂົ້າໃຈຜິດ; ບໍ່ມີວິທີດຽວທີ່ເໝາະສຳລັບທຸກໆສະຖານະການ. ວິສະວະກອນໃນລັດຄາລີຟໍເນຍ ມັກຈະເລືອກໃຊ້ເຫຼັກ A992 ເປັນປົກກະຕິ ເນື່ອງຈາກພວກເຂົາຮູ້ດີວ່າອາຄານຂອງເຂົາຈຳເປັນຕ້ອງສາມາດປ່ຽນຮູບຮ່າງໄດ້ຢ່າງປອດໄພໃນເວລາເກີດການສັ່ນໄຫວໃຫຍ່. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ຜູ້ທີ່ອອກແບບອາຄານໃນເຂດພາຍໃນປະເທດອາດຈະເລືອກໃຊ້ A572 ເມື່ອຄວາມສຳດຸນລະຫວ່າງຄວາມແຂງແຮງ ແລະ ນ້ຳໜັກ ຊ່ວຍໃຫ້ບັນລຸເປົ້າໝາຍການອອກແບບທີ່ຕັ້ງໄວ້ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງເສຍເສັ້ນຄວາມປອດໄພ.

ຄວາມເກີນຂອງແລະຄວາມແຂງແຮງ: ການປັບປຸງໃຫ້ດີທີ່ສຸດເຖິງຄວາມຮ່ວມມືລະຫວ່າງວັດສະດຸ-ການເຊື່ອມຕໍ່ໃນໂຄງສ້າງເຫຼັກ

ຄວາມແຂງແຮງທີ່ແທ້ຈິງຂອງໂຄງສ້າງບໍ່ໄດ້ມາຈາກການເຮັດໃຫ້ແຕ່ລະຊິ້ນສ່ວນແຂງແຮງເປັນພິເສດດ້ວຍຕົວເອງ, ແຕ່ເປັນການສ້າງຊັ້ນເພີ່ມເຕີມທົ່ວທັງວິທີທີ່ວັດຖຸເຊື່ອມຕໍ່ກັນ. ການເຊື່ອມຕໍ່ເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ແຂງແຮງກວ່າທີ່ຕ້ອງການ ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວແມ່ນແຂງແຮງຂຶ້ນ 25% ຫາ 50% ກວ່າຄວາມສາມາດທີ່ຊິ້ນສ່ວນຫຼັກຈະຮັບໄດ້, ເພື່ອໃຫ້ເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີບາງຢ່າງທີ່ເສຍຫາຍໄປເມື່ອຢູ່ໃຕ້ຄວາມເຄັ່ງຕຶງ, ກໍຍັງມີເສັ້ນທາງສຳລັບກຳລັງທີ່ຈະເດີນທາງຜ່ານໄປ. ເມື່ອປະສົມວັດຖຸເຫຼັກທີ່ແຂງແຮງເຊັ່ນ: ເຫຼັກ ASTM A913 Grade 65 ກັບສະກຣູທີ່ເປັນພິເສດທີ່ຕ້ານການເລື່ອນ, ໂຄງສ້າງຈະມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການລົ້ມສະລາກເປັນຢ່າງຫຼາຍ. ສິ່ງນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນເຂດທີ່ຖືກພາຍຸຮ້ອນເຮັດລາຍ, ເນື່ອງຈາກອາຄານເຫຼົ່ານີ້ຕ້ອງເຈີ່ຍກັບທິດທາງລົມທີ່ປ່ຽນໄປມາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ທົດສອບທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງທຸກໆວັນ. ການກວດສອບຄຸນນະພາບບໍ່ໄດ້ເປັນພຽງການກວດສອບແບບເລືອກເອົາເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ພວກເຮົາຍັງດຳເນີນການທົດສອບດ້ວຍຄລື່ນສຽງຄວາມຖີ່ສູງຕໍ່ການເຊື່ອມທີ່ສຳຄັນ, ຮັກສາບັນທຶກລາຍລະອຽດຈາກໂຮງງານຜະລິດເຫຼັກທີ່ເຫຼັກມາຈາກ, ແລະ ຮັບປະກັນວ່າວິທີການເຊື່ອມທັງໝົດໄດ້ຖືກທົດສອບລ່ວງໆໄວ້ແລ້ວເພື່ອຈັບຈຸດບົກບ່ອນທີ່ເກີດຂຶ້ນຢູ່ພາຍໃນໃນເວລາທີ່ເປັນໄປໄດ້. ຫຼັງຈາກເກີດເຫດໄຟໄໝ້ໃຫຍ່, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ສັງເກດສິ່ງທີ່ເກີດຂຶ້ນ ແລະ ພົບເຫັນສິ່ງທີ່ນ่าສົນໃຈ—ອາຄານທີ່ຖືກສ້າງຂຶ້ນຕາມວິທີນີ້ມີອັດຕາການລົ້ມສະລາກທັງໝົດໆຕ່ຳລົງລົງປະມານ 3 ເທົ່າ ໃນເວລາເກີດເຫດເຂີ້ນຢ່າງຮຸນແຮງ ເຊັ່ນ: ແຜ່ນດິນໄຫວ ແລະ ພາຍຸຮ້ອນ ເມື່ອທຽບກັບອາຄານອື່ນໆ. ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມເປັນຊ້ຳຊ້ອນ (Redundancy) ຈຶ່ງບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ທິດສະດີອີກຕໍ່ໄປ, ແຕ່ມັນເຮັດວຽກໄດ້ຈິງໃນການປະຕິບັດ.

ການປັບຕົວພື້ນຖານ ແລະ ລະບົບໃຫ້ເຂົ້າກັບຄວາມຕ້ອງການດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະ ພື້ນທີ່

ຮາກຖານສຳລັບສະຖາປັດຕະຍະກຳທີ່ເຮັດຈາກເຫຼັກ ຈຳເປັນຕ້ອງເຂົ້າກັນໄດ້ຢ່າງແນ່ນອນກັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຈະຕັ້ງຢູ່. ມັນບໍ່ໄດ້ເປັນເພີຍງເລື່ອງຂອງປະເພດດິນເທົ່ານັ້ນ. ພວກເຮົາຈຳເປັນຕ້ອງພິຈາລະນາປັດໄຈທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບເຂດເທົ່າທີ່ຈະເປັນໄປໄດ້ ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເຄັ່ງຕຶງຕໍ່ໂຄງສ້າງໃນໄລຍະເວລາທີ່ຍາວນານ. ດິນທີ່ເປັນທรายຈຳເປັນຕ້ອງໃຊ້ເສາລຶກ (pier) ຫຼື ເສາທີ່ຂຸດເຈาะ (drilled shaft) ທີ່ເລິກເພື່ອຮັບນ້ຳໜັກຕັ້ງແຕ່ທິດຕັ້ງແຕ່ເທິງລົງລຸ່ມ ແລະ ພາວະການເຄື່ອນທີ່ຂ້າງຂວາ-ຂ້າງຊ້າຍໄດ້ຢ່າງເໝາະສົມ. ໃນກໍລະນີດິນດິນທີ່ເປັນດິນດິນເຄື່ອນ (expansive clay soils) ວິສະວະກອນມັກຈະຕິດຕັ້ງລະບົບລະບາຍນ້ຳທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ແຖວຮອບຮາກຖານ, ເພີ່ມຊັ້ນກັ້ນຄວາມຊຸ່ມຊື້ນ, ແລະ ບາງຄັ້ງກໍໃຊ້ຄານທີ່ມີການດຶງຕຶງລ່ວງໆ (post-tensioned beams) ຢູ່ເທິງເນື້ອດິນເພື່ອປ້ອງກັນການຢຸບຕົວທີ່ບໍ່ເທົ່າກັນ. ສຳລັບສິ່ງກໍ່ສ້າງທີ່ຕັ້ງຢູ່ໃນເຂດທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ເກີດເຫດເຂີ້ນເຂົ້າ (earthquake-prone areas) ລະບົບການແຍກພື້ນຖານ (base isolation systems) ພິເສດຈະຊ່ວຍແຍກໂຄງສ້າງຫຼັກອອກຈາກການສັ່ນໄຫວທີ່ຮຸນແຮງ. ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ຈະຫຼຸດຜ່ອນກຳລັງທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ຕົວອາຄານໄດ້ຈົນເຖິງຮອບເທົ່າໆ ກັບໜຶ່ງໃນສອງສ່ວນ ຫຼື ສາມສ່ວນສີ່ສ່ວນ ອີງຕາມການທົດສອບໃນສະພາບການຈິງ. ການກໍ່ສ້າງໃນເຂດທີ່ຢູ່ຕິດກັບທະເລຈຳເປັນຕ້ອງມີການປ້ອງກັນການກັດກິນ (corrosion) ເພີ່ມເຕີມຕັ້ງແຕ່ເລີ່ມຕົ້ນ. ວິທີການເຊັ່ນ: ການຕິດຕັ້ງ anodes ທີ່ເຮັດຈາກສັງกะສີ (zinc anodes) ເພື່ອໃຫ້ຖືກກັດກິນແທນ, ການຫຸ້ມເສົາເຫຼັກ (rebars) ໂດຍໃຊ້ epoxy, ແລະ ການປະສົມເຄື່ອງປຸງເຄື່ອງເຮັດຄອນກຣີດດ້ວຍວັດຖຸທີ່ຕ້ານການເຂົ້າໄປຂອງ chloride ຈະເຮັດໃຫ້ຮາກຖານເຫຼົ່ານີ້ມີອາຍຸການໃຊ້ງານຍາວນານຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍກ່ອນທີ່ຈະຕ້ອງໄດ້ຮັບການຊ່ວຍເຫຼືອ. ຮາກຖານໃນເຂດທີ່ມີອາກາດເຢັນຈຳເປັນຕ້ອງຝັງລຶກກວ່າເສັ້ນທີ່ດິນເຢັນຈົນເຖິງຈຸດທີ່ເຢັນ (frost line) ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນບັນຫາທີ່ເກີດຈາກດິນທີ່ເຢັນຈົນເກີນໄປ. ໃນເຂດທີ່ແຫ້ງແລ້ງ ໂດຍທີ່ອຸນຫະພູມມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຮຸນແຮງຈາກເວລາເຊົ້າຈົນເຖິງເວລາແລງ, ສ່ວນທີ່ເປັນເທົ້າ (footings) ຄວນຈະມີຂໍ້ຕໍ່ທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ເກີດການຂະຫຍາຍຕົວ (expansion joints) ເພື່ອໃຫ້ໂຄງສ້າງເคลື່ອນທີ່ໄດ້ຕາມທຳມະຊາດໂດຍບໍ່ເກີດການແ cracks. ການປັບປຸງເຫຼົ່ານີ້ທັງໝົດຍັງມີຜົນຕໍ່ທຸກສິ່ງທີ່ຢູ່ເທິງດິນອີກດ້ວຍ. ມັນກຳນົດປະເພດຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ຈະໃຊ້ລະຫວ່າງຊິ້ນສ່ວນຂອງໂຄງສ້າງ, ກຳນົດວັດຖຸທີ່ເໝາະສົມສຳລັບສ່ວນຕ່າງໆຂອງອາຄານ, ແລະ ຈັດຕັ້ງແຜນການບໍາຮຸງຮັກສາສຳລັບປີຕໍ່ໆໄປ. ການເຮັດສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ໃຫ້ຖືກຕ້ອງໃນຂະນະທີ່ກຳລັງດຳເນີນການສຳຫຼວດເບື້ອງຕົ້ນຂອງສະຖານທີ່ ແລະ ໃນຂະບວນການອອກແບບເບື້ອງຕົ້ນຈະຊ່ວຍປະຢັດເງິນໄດ້ໃນອະນາຄົດ ແລະ ຊ່ວຍຮັກສາອາຄານໃຫ້ຢືນຢູ່ຢ່າງແຂງແຮງຕໍ່ກັບສິ່ງທີ່ສະພາບແວດລ້ອມຈະນຳມາໃຫ້ເປັນເວລາຫຼາຍທົດສະວັດ.

ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ

ເປັນຫຍັງຄວາມຮູ້ທ້ອງຖິ່ນຈຶ່ງສຳຄັນໃນການອອກແບບໂຄງສ້າງ?

ຄວາມຮູ້ທ້ອງຖິ່ນເປັນສິ່ງທີ່ສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງ ເນື່ອງຈາກພາະລັງທີ່ເກີດຈາກສິ່ງແວດລ້ອມ ເຊັ່ນ: ລົມ, ແຜ່ນດິນໄຫວ ແລະ ຫິມະ ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນຢ່າງມີນັກໃນແຕ່ລະເຂດ. ສິ່ງນີ້ສົ່ງຜົນຕໍ່ວິທີການອອກແບບ ແລະ ການເສີມແຂງໂຄງສ້າງເພື່ອໃຫ້ສາມາດຕ້ານທານສະພາບອາກາດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ວັດຖຸໃດທີ່ມັກຖືກນຳໃຊ້ໃນໂຄງສ້າງເຫຼັກໃນເຂດທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຈາກແຜ່ນດິນໄຫວ?

ໃນເຂດທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຈາກແຜ່ນດິນໄຫວ ວັດຖຸເຊັ່ນ: ASTM A992 ຖືກນຳໃຊ້ເປັນພິເສດ ເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດຂອງມັນທີ່ສາມາດເບິ່ງເສີມ (ductility) ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ໂຄງສ້າງສາມາດດູດຊຶມພະລັງງານຈາກແຜ່ນດິນໄຫວໄດ້ໂດຍບໍ່ເກີດການລົ້ມສະລາກທັນທີ.

ມາດຕະຖານເຊັ່ນ: AISC, IBC ແລະ Eurocode 3 ມີຜົນຕໍ່ໂຄງການທົ່ວໂລກແນວໃດ?

ມາດຕະຖານເຫຼົ່ານີ້ຮັບປະກັນວ່າມາດຕະຖານດ້ານຄວາມປອດໄພ ແລະ ການປະຕິບັດຕາມຂໍ້ກຳນົດຈະຖືກຮັກສາໄວ້ໃນທົ່ວທຸກເຂດ ໂດຍແຕ່ລະມາດຕະຖານຈະມີຂໍ້ກຳນົດເພີ່ມເຕີມທີ່ເປັນເອກະລັກສຳລັບການຄຳນວນພາະລັງ, ການກວດສອບຄວາມປອດໄພ ແລະ ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງສິ່ງກໍ່ສ້າງ.

ຄວາມເປັນທີ່ສາມາດເຮັດວຽກຊົດເຊີຍ (redundancy) ເປັນສ່ວນໃດໃນຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງໂຄງສ້າງ?

ຄວາມເປັນທີ່ສາມາດເຮັດວຽກຊົດເຊີຍ ຊ່ວຍໃຫ້ເມື່ອສ່ວນໜຶ່ງຂອງໂຄງສ້າງລົ້ມສະລາກ ສ່ວນອື່ນໆຍັງສາມາດຮັບນ້ຳໜັກໄດ້ຕໍ່ໄປ ເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງມີຄວາມເຂັ້ມແຂງໂດຍລວມຫຼາຍຂຶ້ນ.