แนวทางการประเมินโครงสร้าง

แนวทางการประเมินอาคารต้านทานแผ่นดินไหว

การประเมินความสามารถต้านทานแผ่นดินไหวของอาคาร มักนิยมนำมาตรวจสอบอาคารที่มีอยู่เดิม เพื่อพิจารณาระดับสมรรถะในการต้านทานแผ่นดินไหวของอาคาร ความมั่นคงแข็งแรง และความเสียหายที่เกิดขึ้นเมื่อเกิดเหตุการณ์แผ่นดินไหว ทำให้ทราบตำแหน่งที่มีความอ่อนแอของอาคาร ซึ่งสามารถนำมาใช้วางแผนการซ่อมเสริมกำลังอาคารได้อย่างถูกต้อง มาตรฐานการประเมินกำลังโครงสร้างต้านทานแผ่นดินไหวที่นิยมใช้และได้รับการยอมรับได้แก่

  • มาตรฐานนิวซีแลนด์ (New Zealand Society for Earthquake Engineering, 2006 , NZSEE)
  • มาตรฐานอเมริกัน (American Society of Civil Engineers, 2007, ASCE/SEI41-06)
  • มาตรฐานญี่ปุ่น (The Japan Building Disaster Prevention Association 2001)
  • มาตรฐานยุโรป (European Committee for Standardization, 2004, EC8-03)

มาตรฐานแต่ละมาตรฐาน มีวิธีการและปรัชญาในการประเมินที่ทั้งเหมือน และแตกต่างกันออกไป  โดยมุ่งเน้นให้สามารถประเมินความสามารถของอาคารให้ใกล้เคียงกับพฤติกรรมจริงมากที่สุด

สำหรับประเทศไทย ได้สร้างแนวทางการประเมินขึ้นเอง ได้แก่ มาตรฐานการประเมินและการเสริมความมั่นคงแข็งแรงของโครงสร้างอาคารในเขตที่อาจได้รับแรงสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว ของกรมโยธิการและผังเมือง กระทรวงมหาดไทย (มยผ. 1303-57) เป็นมาตรฐานที่มีความทันสมัย ได้จัดทำขึ้นจากข้อมูลงานวิจัยที่ศึกษากันในประเทศไทย โดยอ้างอิงกับมาตรฐานการประเมินอาคารต้านทานแผ่นดินไหวจากต่างประเทศ และมีการปรับปรุงตัวแปรต่าง ๆ ให้เหมาะสมกับสภาพทางเศษฐกิจและสังคมในประเทศไทย

1. ระดับสมรรถนะของอาคาร

เป็นสิ่งที่บอกถึงระดับความสามารถ ของอาคารในการต้านทานแผ่นดินไหว โดยสังเกตจากความเสียหายที่เกิดขึ้นกับอาคาร และข้อมูลอื่นๆ ประกอบ มยผ.1303-57 ได้แบ่งระดับสมรรถนะของอาคารเป็น 4 ระดับได้แก่

  • ระดับอาคารปฏิบัติงานได้ (Operational level) หมายถึง ระดับสมรรถนะอาคารที่ชิ้นส่วนโครงสร้างมีระดับสมรรถนะโครงสร้างแบบเข้าใช้อาคารได้ทันที
  • ระดับเข้าใช้อาคารได้ทันที หมายถึงระดับสมรรถนะอาคารที่ชิ้นส่วนโครงสร้างมีระดับสมรรถนะโครงสร้างแบบเข้าใช้อาคารได้ทันที่ ในขณะที่ส่วนที่ไม่ใช่โครงสร้างเกิดความเสียหายเล็กน้อย อาคารมีสภาพที่สามารถกลับเข้าใช้งานได้อย่างปลอดภัยทันทีหลังเกิดแผ่นดินไหว แม้ว่าระบบต่าง ๆ ที่ไม่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างอาจใช้งานไม่ได้
  • ระดับปลอดภัยต่อชีวิต หมายถึงระดับสมรรถนะอาคารที่ชิ้นส่วนโครงสร้างมีระดับสมรรถนะโครงสร้างแบบปลอดภัยต่อชีวิต ซึ่งจำเป็นต้องทำการซ่อมแซมและบูรณะอาคารค่อนข้างมาก ก่อนกลับเข้าใช้งานได้ตามปกติ
  • ระดับป้องกันการพังทลาย เป็นระดับสมรรถนะที่เกิดความเสียหาย โดยรวมที่รุนแรงมาก แต่สามารถทำการอพยพเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียชีวิตของผู้ใช้อาคารส่วนใหญ่ได้ เนื่องจากอาคารยังไม่พังทลาย แต่อาจมีความเสี่ยง ต่อการสูญเสียชีวิตของผู้ใช้อาคารบางส่วน เนื่องจากการพังทลายของชิ้นส่วนที่ไม่ใช่โครงสร้าง

2. ระดับสมรรถนะของโครงสร้าง

ระดับสมรรถนะของโครงสร้างแตกต่างจากสมรรถนะของอาคารเพียงเล็กน้อย โดยระดับสมรรถนะของโครงสร้างจะพิจารณาความเสียหายที่เกิดขึ้นแก่โครงสร้างที่มีความจำเป็นต่อการต้านทานแรงแผ่นดินไหว เรียกว่าโครงสร้างหลัก และชิ้นส่วนโครงสร้างที่ไม่มีความจำเป็นต่อการต้านทานแรงแผ่นดินไหวเป็นโครงสร้างรอง ซึ่งในการวิเคราะห์โครงสร้างจากโปรแกรมคอมพิวเตอร์ จะให้ข้อมูลระดับสมรรถะของโครงสร้างออกมา ซึ่งมีการจำแนกเป็น 3 ระดับดังตารางที่ 1

ตารางที่ 1 ระดับสมรรถนะของโครงสร้างและความเสียหาย