ໂຄງສ້າງເຫຼັກຖືກຮູ້ຮັບຢ່າງກວ້າງຂວ້າງສຳລັບປະສິດທິພາບທີ່ດີໃນເຂດທີ່ມີແຜ່ນດິນໄຫວສູງ, ເນື່ອງຈາກຄວາມຍືດຢຸ່ນ, ຄວາມແຂງແຮງ, ແລະ ສາມາດກະຈາຍພະລັງແຜ່ນດິນໄຫວ. ໃນພື້ນທີ່ທີ່ມີແຜ່ນດິນໄຫວບໍ່ແມ່ນແປກ, ບ່ອນທີ່ແຮງທີ່ເກີດຈາກກິດຈະກຳແຜ່ນດິນໄຫວສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍເສຍຕໍ່ອາຄານ ແລະ ລຳລັ່ງ, ການອອກແບບໂຄງສ້າງເຫຼັກຕ້ອງໃຫ້ຄວາມສຳຄັນເປັນອັນດັບກ່ອນຕໍ່ຄວາມປອດໄພ, ຄວາມຍືດຢຸ່ນ, ແລະ ຄວາມເຮັດວຽກຫຼັງເກີດແຜ່ນດິນໄຫວ. ບົດຄວາມນີ້ຈະສຳຫຼວດຫຼັກການອອກແບບສຳຄັນສຳລັບໂຄງສ້າງເຫຼັກໃນເຂດທີ່ມີແຜ່ນດິນໄຫວສູງ, ຂໍ້ກຳນົດຂອງລະຫຼວດແຜ່ນດິນໄຫວທີ່ທັນສະໄໝ, ແລະ ເຕັກນິກໃໝ້ທີ່ດີກ່ວາທີ່ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບຕໍ່ແຜ່ນດິນໄຫວດີຂຶ້ນ.
ຄວາມຍືດຢຸ່ນເປັນພື້ນຖານສຳຄັນໃນການອອກແບບສະຖາປັດຕິກຳເຫຼັກທີ່ຕ້ານການສັ່ນສະເທືອນ. ຄວາມຍືດຢຸ່ນໝາຍເຖິງຄວາມສາມາດຂອງວັດສະດຸ ຫຼື ໂຄງສ້າງໃນການເສີມຮູບແບບຢ່າງຖາວອນໂດຍບໍ່ສູນເສຍຄວາມເຂັ້ມແຂງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ທຸກຄັ້ງທີ່ເກີດແຜ່ນດິນໄຫວ, ໂຄງສ້າງທີ່ມີຄວາມຍືດຢຸ່ນສາມາດດູດຊຶມ ແລະ ສົ່ງຜ່ານພະລັງງານສັ່ນສະເທືອນຜ່ານການເສີມຮູບແບບທີ່ບໍ່ຍືດຢຸ່ນຢ່າງຄວບຄຸມ, ລົດຄວາມສ່ຽງຂອງການແຕກຫັກແບບເປັນມະ. ເຫຼັກມີຄວາມຍືດຢຸ່ນຕາມທຳມະຊາດ, ມີອັດຕາສ່ວນຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງຕໍ່ການຍືດທີ່ສູງ ແລະ ມີຄຸນສົມບັດການຍືດຍຸ່ນທີ່ດີເລີດ, ເຮັດໃຫ້ເໝາະສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນການຕ້ານການສັ່ນສະເທືອນ. ເພື່ອໃຫ້ຄວາມຍືດຢຸ່ນສູງສຸດ, ໂຄງສ້າງເຫຼັກຖືກອອກແບບດ້ວຍເສັ້ນທາງຮັບນ້ຳໜັກທີ່ຊ້ຳກັນ, ເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງສາມາດຈັດຈຳໜ່າຍແຮງຄືນໃໝ່ຖ້າສ່ວນໃດໜຶ່ງຂອງມັນຖືກທຳລາຍ. ຕົວຢ່າງ, ໂຄງປະກອບຕ້ານກັບ (MRFs) ມັກຖືກນຳໃຊ້ໃນການອອກແບບຕ້ານການສັ່ນສະເທືອນ, ເນື່ອງຈາກມັນສາມາດຕ້ານກັບແຮງດັນຂ້າງໄດ້ຜ່ານການເສີມຮູບແບບຂອງຄານ ແລະ ເສົາ, ໂດຍການເຊື່ອມຕໍ່ຖືກອອກແບບໃຫ້ເກີດການຍືດກ່ອນທີ່ຕົວສ່ວນເອງຈະເກີດການຍືດ.
ການກະຈາຍພະລັງພຶ້ນແມ່ນຫຼັກການສຳຄັນອີກຂໍ້ໜຶ່ງໃນການອອກແບບຕ້ານສັ່ນ. ພະລັງພຶ້ນຖືກຜະລິດຈາກຄວາມເຄື່ອນທີ່ຂອງດິນໃນລະຫວະເວລາເກີດດິນໄຫວ, ແລະໂຄງສ້າງຕ້ອງກະຈາຍພະລັງນີ້ເພື່່ອຫຼີກເວັ້ນຄວາມເສຍເຊີຍທີ່ຮ້າຍແຮງ. ໂຄງສ້າງເຫຼັກກະຈາຍພະລັງພຶ້ນຜ່ານກົນໄກຕ່າງໆ, ລວມເຖິງການຍ້ອດຂອງສະມາຊິກເຫຼັກ ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່, ການເກີດຄວາມເສຍດສີ່ໃນການເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍສະກູ, ແລະ ການນຳໃຊ້ອຸປະກອນກະຈາຍພະລັງ (EDDs). ອຸປະກອນກະຈາຍພະລັງ, ເຊັ່ນ: ດັມເປີ, ແມ່ນຖືກບູລິມາໃນໂຄງສ້າງເພື່ອດູດຊຶມພະລັງພຶ້ນ, ລົດແຮງທີ່ຖ່າຍໂອນໄປສູ່ສະມາຊິກໂຄງສ້າງຫຼັກ. ຕົວຢົກຂອງ EDDs ທີ່ໃຊ້ໃນໂຄງສ້າງເຫຼັກລວມເຖິງດັມເປີແຫຼວ, ດັມເປີເສຍດສີ່, ແລະ ແຂນຄໍຄັ້ນທີ່ມີການຈຳກັດການໂຄ້ງ (BRBs). ແຂນຄໍຄັ້ນທີ່ມີການຈຳກັດການໂຄ້ງມີປະສິດທິພົນໂດຍສະເພາະ, ເນື່ອງວ່າມັນສະໜອງຄວາມແຂງແຮງດ້ານຂ້້າງ ແລະ ການກະຈາຍພະລັງ, ມີໃຈກາງທີ່ຍ້ອດໃນສະພາບດຶງ ແລະ ກົດໂດຍບໍ່ເກີດການໂຄ້ງ.
ການຕ້ານກັບແຮງດັງຂ້້ງເປັນສິ່ງສຳຄັນສຳລັບໂຄງສ້າງເຫຼັກໃນເຂດທີ່ມີແຜ່ດິນໄຫວບໍ່ຄົງທີ່, ເນື່ອງວ່າແຜ່ດິນໄຫວສ້າງແຮງແນວນອນ (ແຮງຂ້້ງ) ທີ່ສາມາດເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງເກີດການເຄື່ອນໄຫວ ຫຼື ລ້ວງ. ລະບົບຕ້ານກັບແຮງຂ້້ງຂອງໂຄງສ້າງເຫຼັກຈຳເວົ້າຕ້ອງຖືກອອກແບບເພື່ອຕ້ານກັບແຮງເຫຼົ່ານີ້ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມໝັ້ນໜ້າຂອງໂຄງສ້າງ. ລະບົບຕ້ານກັບແຮງຂ້້ງທີ່ທຳມະດາສຳລັບໂຄງສ້າງເຫຼັກປະກອບມີ frame ທີ່ຕ້ານກັບແຮງດັງ, frame ທີ່ມີແຮງຂ້້ງ, ແລະ shear wall. Frame ທີ່ຕ້ານກັບແຮງດັງອີງໃສີຄວາມແຂງຂອງຄານ ແລະ ໂສກ ແລະ ຄວາມແຂງຂອງຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ເພື່ອຕ້ານກັບແຮງຂ້້ງ. Frame ທີ່ມີແຮງຂ້້ງໃຊ້ແຮງຂ້້ງແທນໃນການສົ່ງແຮງຂ້້ງໄປຖິ້ວມູນຖານ, ໂດຍທີ່ແຮງຂ້້ງເຮັດໜ້າທີ່ເປັນສະມາຊິກທີ່ຮັບແຮງດຶງ ຫຼື ແຮງອັດ. Shear wall, ມັກກໍ່ສ້າງຈາກແຜ່ນເຫຼັກ ຫຼື ວັດສະດຸປະສົມ, ໃຫ້ຄວາມແຂງ ແລະ ຄວາມແຂງຂອງແຮງຂ້້ງທີ່ສູງ, ເຮັດໃຫ້ມັນເໝືອນກັບອາຄານສູງໃນເຂດທີ່ມີແຜ່ດິນໄຫວບໍ່ຄົງທີ່.
ກົດລະບຽບສັ່ນສະເທືອນທີ່ທັນສະໄໝ, ເຊັ່ນ: ກົດບັນຍັດການສ້າງຕັ້ງສາກົນ (IBC) ໃນສະຫະລັດອາເມລິກາ, Eurocode 8 ໃນທະວີບເອີຣົບ, ແລະ ກົດບັນຍັດການສ້າງຕັ້ງຂອງຍີ່ປຸ່ນ, ໄດ້ກໍານົດຂໍ້ກໍານົດລະອຽດສໍາລັບການອອກແບບໂຄງປະກອບເຫຼັກໃນພື້ນທີ່ທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຈາກແຜ່ນດິນໄຫວສູງ. ກົດລະບຽບເຫຼົ່ານີ້ຈັດປະເພດອາຄານຕາມປະເພດການໃຊ້ງານ ແລະ ຄວາມສ່ຽງຈາກແຜ່ນດິນໄຫວຂອງສະຖານທີ່, ໂດຍກໍານົດເງື່ອນໄຂຂັ້ນຕໍ່າສຸດສໍາລັບການອອກແບບໃນດ້ານຄວາມຍືດຍຸ່ນ, ຄວາມແຂງແຮງ ແລະ ການກະຈາຍພະລັງງານ. ຕົວຢ່າງ, IBC ຕ້ອງການໃຫ້ໂຄງປະກອບເຫຼັກໃນພື້ນທີ່ທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຈາກແຜ່ນດິນໄຫວສູງຖືກອອກແບບສໍາລັບສອງລະດັບຂອງການຮັບນ້ຳໜັກຈາກແຜ່ນດິນໄຫວ: ແຜ່ນດິນໄຫວພື້ນຖານ (DBE) ແລະ ແຜ່ນດິນໄຫວສູງສຸດທີ່ພິຈາລະນາ (MCE). ັ້ນກໍ່ສ້າງຕ້ອງຢູ່ໃນສະພາບຍືດຍຸ່ນພາຍໃຕ້ DBE ແລະ ກະຈາຍພະລັງງານຜ່ານການເຄື່ອນຍ້າຍທີ່ບໍ່ຍືດຍຸ່ນພາຍໃຕ້ MCE ໂດຍບໍ່ລົ້ມເຂົ້າ. ກົດລະບຽບການຕ້ານແຜ່ນດິນໄຫວຍັງຕ້ອງການການວິເຄາະລະອຽດກ່ຽວກັບການຕອບສະໜອງແບບໄດນາມິກຂອງໂຄງປະກອບ, ລວມທັງການວິເຄາະຮູບແບບ (modal analysis) ແລະ ການວິເຄາະສະເປັກຕຼັມການຕອບສະໜອງ, ເພື່ອໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າມັນສາມາດຕ້ານທານກັບກຳລັງທີ່ຄາດວ່າຈະເກີດຈາກແຜ່ນດິນໄຫວ.
ມີການພັດທະນາວິທີການອອກແບບໃໝ່ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເພື່ອປັບປຸງການຕ້ານກະທົບຈາກແຜ່ນດິນໄຫວຂອງໂຄງສ້າງເຫຼັກ. ວິທີໜຶ່ງກໍຄືການນຳໃຊ້ໂຄງສ້າງປູນຊີເມັງສຳເລັດຮູບແລະໂຄງສ້າງປະສົມເຫຼັກ, ເຊິ່ງປະສົມປະສານຄວາມຍືດຍຸ່ນຂອງເຫຼັກເຂົ້າກັບຄວາມແຂງກະດ້າງຂອງປູນຊີເມັງ. ພື້ນປະສົມ, ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ໃຊ້ເຫຼັກໂຍງຮ່ວມກັບປູນຊີເມັງປົກຄຸມ, ເຊິ່ງຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມແຂງກະດ້າງຕາມທິດຂ້າງ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການສັ່ນສະເທືອນຂອງພື້ນໃນຂະນະເກີດແຜ່ນດິນໄຫວ. ອີກນະວັດກຳໜຶ່ງກໍຄືການອອກແບບໂຄງເຫຼັກທີ່ສາມາດຕັ້ງຕົວຄືນໄດ້ເອງ, ເຊິ່ງໃຊ້ຈຸດຕໍ່ທີ່ມີການດຶງຄືນຫຼັງເພື່ອນຳໂຄງສ້າງກັບຄືນສູ່ຕຳແໜ່ງດັ້ງເດີມຫຼັງຈາກເກີດແຜ່ນດິນໄຫວ, ໂດຍຫຼຸດຜ່ອນການເບີກບາດທີ່ຍັງເຫຼືອ. ໂຄງທີ່ສາມາດຕັ້ງຕົວຄືນໄດ້ເອງນີ້ມີອຸປະກອນດູດຊັບພະລັງງານເພື່ອດູດຊັບພະລັງງານຈາກແຜ່ນດິນໄຫວ, ໃນຂະນະທີ່ເສັ້ນລວດທີ່ຖືກດຶງຄືນຫຼັງຈະໃຫ້ແຮງດຶງກັບຄືນ. ເຕັກໂນໂລຊີນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ຊ່ວຍປັບປຸງການຕ້ານກະທົບຈາກແຜ່ນດິນໄຫວເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຊົດເຊີຍ ແລະ ເວລາທີ່ຖືກຂາດໄປຫຼັງຈາກເກີດແຜ່ນດິນໄຫວອີກດ້ວຍ.
ການສຶກສາຕົວຢ່າງຂອງໂຄງສ້າງເຫຼັກໃນເຂດທີ່ມີແຮງສັ່ນສຽງສູງ ສະແດງໃຫ້ເຫັນປະສິດທິຜົນຂອງຫຼັກການອອກແບບເຫຼົ່ານີ້. Tokyo Skytree, ໜຶ່ງໃນຫໍຄອຍຖ່າຍທຳລາຍໂທລະພາບທີ່ສູງທີ່ສຸດໃນໂລກ, ຕັ້ງຢູ່ໃນເຂດທີ່ມີແຮງສັ່ນສຽງສູງຂອງປະເທດຍີ່ປຸ່ນ. ໂຄງສ້າງເຫຼັກຂອງຫໍຄອຍນີ້ໃຊ້ການປະສົມປະສານລະຫວ່າງຂອງໂຄງປະກອບທີ່ຕ້ານກັບກຳລັງຈຸດໃຈກາງ ແລະ ໂຄງປະກອບທີ່ມີການຄ້ຳຢ່າງມີປະສິດທິຜົນ, ພ້ອມດ້ວຍອຸປະກອນກຳຈັດພະລັງງານທີ່ຖືກຜະສົມເຂົ້າໃນການອອກແບບ. ຄືກັບໃນເຫດການດິນໄຫວ Tohoku ປີ 2011, Tokyo Skytree ບໍ່ໄດ้ຮັບຄວາມເສຍຫາຍຫຍັງຫຼາຍ, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງປະສິດທິພາບການຕ້ານກັບແຮງສັ່ນສຽງທີ່ດີເລີດ. ອີກຕົວຢ່າງໜຶ່ງກໍຄື Salesforce Tower ໃນ San Francisco, ທີ່ຖືກອອກແບບມາເພື່ອຕ້ານກັບດິນໄຫວໂດຍໃຊ້ໂຄງປະກອບເຫຼັກທີ່ຕ້ານກັບກຳລັງຈຸດໃຈກາງຮ່ວມກັບການຄ້ຳທີ່ປ້ອງກັນການໂຄ້ງ. ການອອກແບບທີ່ເປັນນະວັດຕະກຳຂອງຫໍຄອຍນີ້ ລວມເຖິງຕົວດູດຊຶມພະລັງງານ (tuned mass damper) ເພື່ອຫຼຸດການເຄື່ອນໄຫວ ແລະ ປັບປຸງຄວາມສະດວກສະບາຍໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ງານໃນຂະນະເກີດເຫດການດິນໄຫວ.
ການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ ແລະ ວິທີການກໍ່ສ້າງ ກໍ່ມີຄວາມສຳຄັນຕໍ່ການຮັບປະກັນການຕ້ານເຂົ້າສັ່ນສະເທືອນຂອງໂຄງສ້າງເຫຼັກ. ການຜະລິດຊິ້ນສ່ວນເຫຼັກຈະຕ້ອງຖືກຕ້ອງຕາມມາດຕະຖານຄຸນນະພາບຢ່າງເຂັ້ມງວດ, ລວມທັງການກວດກາການເຊື່ອມໂດຍໃຊ້ວິທີການກວດກາທີ່ບໍ່ທຳລາຍ ເພື່ອໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ ແລະ ຄວາມຍືດຢຸ່ນຕາມທີ່ກຳນົດໄວ້. ການຕິດຕັ້ງໃນສະຖານທີ່ຈະຕ້ອງດຳເນີນໂດຍຜູ້ງານທີ່ມີທັກສະ, ລວມທັງການຂັ້ນເຊື່ອມຕໍ່ໃຫ້ແໜ້ນຕາມຄ່າບິດທີ່ກຳນົດໄວ້ ເພື່ອໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າການຖ່າຍໂອນແຮງງານເກີດຂຶ້ນຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ນອກຈາກນັ້ນ, ພື້ນຖານຂອງໂຄງສ້າງຈະຕ້ອງຖືກອອກແບບມາເພື່ອຕ້ານກັບແຮງສັ່ນສະເທືອນ, ລວມທັງການຍຶດໝັ້ນຄອນເຫຼັກກັບພື້ນຖານຢ່າງພຽງພໍ ເພື່ອປ້ອງກັນການຍົກຕົວຂຶ້ນ ຫຼື ການເລື່ອນ.
ສະຫຼຸບ, ການອອກແບບໂຄງສ້າງເຫຼັກໃນພື້ນທີ່ທີ່ມີແຮງສັ່ນສຽງສູງຕ້ອງການວິທີການທີ່ຄົບຖ້ວນ ເຊິ່ງປະກອບມີຄວາມຍືດຢຸ່ນ, ການກະຈາຍພະລັງງານ, ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ແຮງດັນຂ້າງ ແລະ ການປະຕິບັດຕາມລະບຽບຂໍ້ກຳນົດດ້ານແຮງສັ່ນ. ໂດຍການນຳໃຊ້ຄຸນສົມບັດທຳມະຊາດຂອງເຫຼັກ ແລະ ການຮັບເອົາວິທີການອອກແບບທີ່ທັນສະໄໝ, ວິສະວະກອນສາມາດສ້າງໂຄງສ້າງທີ່ປອດໄພ, ມີຄວາມຍືດຢຸ່ນ ແລະ ສາມາດຕ້ານທານກັບແຮງສັ່ນໄດ້. ໃນຂະນະທີ່ອັນຕະລາຍຈາກແຮງສັ່ນຍັງຄົງເປັນບັນຫາທົ່ວໂລກ, ການຄົ້ນຄວ້າ ແລະ ພັດທະນາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນການອອກແບບຕ້ານສັ່ນຈະຊ່ວຍຍົກສູງປະສິດທິພາບຂອງໂຄງສ້າງເຫຼັກໄດ້ດີຂຶ້ນ, ເຮັດໃຫ້ປະຊາຊົນໃນພື້ນທີ່ທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຈາກແຮງສັ່ນມີຄວາມປອດໄພ.
EN
