เอาให้ชัด! รู้ก่อนออกแบบและวิเคราะห์โครงสร้าง เปลี่ยนวิถีการทำงานของคุณได้

ออกแบบและวิเคราะห์โครงสร้าง ทำอย่างไรให้งานเสร็จไว เซฟงบ ได้มาตรฐานปลอดภัย

วิศวกรโครงสร้างเป็นหนึ่งในทีมงานออกแบบอาคาร สิ่งปลูกสร้าง และโครงสร้างต่างๆ โดยสิ่งปลูกสร้างที่เป็นอาคารสถาปนิกจะเป็นผู้ออกแบบ และทำแบบของอาคาร โดยรวมเกี่ยวกับรูปลักษณ์ภายนอก และรูปแบบการใช้งานภายใน จากนั้นจึงส่งต่อให้วิศวกรงานระบบไฟฟ้า ระบบเครื่องกล ระบบสุขาภิบาล และวิศวกรโครงสร้างทำการออกแบบ ในส่วนต่างๆ ในการ ออกแบบและวิเคราะห์โครงสร้าง

ในด้านวิศวกรรมโครงสร้าง ซึ่งรับผิดชอบความแข็งแรงของอาคาร วิศวกรผู้ออกแบบควรคำนึงถึงปัจจัยหลัก 5 ประการคือ

1. เสถียรภาพ ความมั่นคงของโครงสร้างโดยรวม ซึ่งถือเป็นปัจจัยที่สาคัญที่สุด ควรที่ต้องคำนึงถึงเป็นอันดับแรกในการออกแบบ เพราะอาจส่งผลให้โครงสร้างวิบัติพังทลายได้

2. ความปลอดภัย ส่วนต่างๆ ของโครงสร้างจะต้องมีความแข็งแรงเพียงพอในการรองรับน้ำหนักบรรทุกได้อย่างปลอดภัย

3. ความสามารถในการใช้งาน โครงสร้างจะต้องอยู่ในสภาพที่ใช้งานได้ตามความต้องการของผู้ใช้งาน โดยไม่มีการแอ่นตัว เอียง สั่นสะเทือน หรือแตกร้าว ที่มากเกินไปจนไม่สามารถใช้งานได้

4. ความประหยัด ราคาของโครงสร้างไม่ควรเกินงบประมาณที่ตั้งไว้ โดยผู้ออกแบบควรคำนึงถึงหลายปัจจัย เช่น ปริมาณวัสดุ ค่าแรงงาน ความยากง่ายในการก่อสร้าง ระยะเวลา ความสะดวกในการขนส่ง การบำรุงรักษาหรือซ่อมแซม

5. สิ่งแวดล้อม โครงสร้างที่ดีควรจะเข้ากันได้กับสภาวะแวดล้อมในบริเวณนั้น และมีความสวยงาม

ขั้นตอนในการออกแบบโครงสร้าง

การทำงานในปัจจุบันซอฟต์แวร์และเทคโนโลยี BIM (Building Information Modeling ) เข้ามามีบทบาท ในการทำงาน ทั้งในส่วนของสถาปนิกและวิศวกร โดยมีขั้นตอนการทำงานหลัก ๆ คือ

1. สถาปนิก มักเริ่มต้นออกแบบอาคารด้วยซอฟต์แวร์ประเภท BIM ที่สามารถช่วยทำแบบแปลนได้อัตโนมัติ พร้อมทั้งส่งไฟล์อาคารเป็น 3 มิติ เพื่อให้วิศวกรนำไปออกแบบ และทำแบบโครงสร้าง โดยส่งในรูปแบบไฟล์ต่างๆ ให้วิศวกรสามารถนำไปใช้กับซอฟต์แวร์วิเคราะห์โครงสร้าง ได้เลย อาจเป็นไฟล์สกุล .ifc, .rvt, .dwg ซึ่งวิศวกรไม่จำเป็นต้องสร้างแบบจำลองโครงสร้างขึ้นเองจากแปลน 2 มิติ ทำให้ลดความผิดพลาดตกหล่นในการทำงานได้

2. หลังจากนั้นวิศวกรจะกำหนดรายละเอียดภายในโครงสร้าง เช่น มาตรฐานคอนกรีต จำนวนเหล็กเสริม ในเสา คาน พื้น ฐานราก รวมถึงน้ำหนัก หรือภาระต่าง ๆ ที่กระทำต่ออาคาร ตลอดจนการกำหนดแรงกระทำจากลม และจากแผ่นดินไหว ซึ่งมีข้อกำหนด ตามมาตรฐานของกรมโยธาธิการและผังเมือง

3. โปรแกรมทำการวิเคราะห์ความแข็งแรงของอาคาร ซึ่งการใช้ซอฟต์แวร์จะได้ผลลัพธ์ในรูปแบบต่างๆ ทั้งภาพนิ่ง แสดงตัวอาคารในสีต่าง ๆ สามารถดูถึงความปลอดภัยที่ต่างกันไป (ดังภาพ) จากตัวอย่างหากจุดใด แสดงเป็นสีแดง หมายถึง ความไม่แข็งแรงในจุดนั้น ๆ ซึ่งวิศวกรต้องแก้ไขโครงสร้างในตำแหน่งนั้น เช่น แก้ไขด้วยวิธีการเสริมเหล็ก หรือขยายขนาดเพิ่มขึ้น แล้วรันทดสอบ เป็นรอบซ้ำๆ (Design Loop) จนกว่าจะได้ผลเป็นที่น่าพอใจ (Final Design)

4. เมื่อวิเคราะห์โครงสร้างเสร็จแล้ว วิศวกรโครงสร้างจะทำแบบโครงสร้างด้วยโปรแกรมเขียนแบบ 2 มิติ และส่วนนี้จะค่อนข้างใช้เวลาพอสมควร

ด้วยเทคโนโลยีซอฟต์แวร์ในปัจจุบันมีซอฟต์แวร์ที่ได้รับการพัฒนาจากวิศวกรโครงสร้างประสบการณ์สูง สามารถลดขั้นตอนต่าง ๆ ในกระบวนการ ออกแบบวิเคราะห์โครงสร้าง และการทำแบบ ถอดปริมาณ โครงสร้าง ทำได้โดยใช้เวลาเพียงหลักชั่วโมง ทั้งกระบวนการ (ไม่รวมเวลาในการเคลียร์แบบ) ทำให้วิศวกรสามารถทำงานได้รวดเร็วขึ้นกว่าเดิมมากขึ้น

ซึ่งซอฟต์แวร์ที่จะเข้ามาช่วยในขั้นตอนการออกแบบ และวิเคราะห์โครงสร้าง ขอแนะนำซอฟต์แวร์จากประเทศตุรกี “PROTA STRUCUTRE 2021” ซอฟต์แวร์วิเคราะห์โครงสร้างที่จะช่วยงานวิศวกรให้ทำงานได้รวดเร็ว ถูกต้อง แม่นยำกว่าที่เคย ตอบความต้องการ ปัจจัยหลักๆ ในการออกแบบโครงสร้าง ในทุกๆ ด้าน ตลอดจนมีเทมเพลทวัสดุคอนกรีตที่ใช้ในประเทศไทย และรองรับ มาตรฐาน มยผ. (กรมโยธาธิการและผังเมือง) ทั้งแรงลม และแผ่นดินไหว เหมาะสำหรับวิศวกรไทย

ตัวอย่างการทำงานโปรแกรม ออกแบบวิเคราะห์โครงสร้าง PROTA STRUCUTRE

ProtaStructure คืออะไร

ProtaStructure วิเคราะห์ออกแบบโครงสร้าง ทำงานยังไง สเปคคอมที่ใช้ พร้อมตัวอย่างงานจริง

รีวิว ProtaStructure

Prota Structure โปรแกรมวิเคราะห์และออกแบบโครงสร้าง 3 มิติ

เอกสารอ้างอิง

หนังสือ คู่มือการออกแบบคอนกรีตเสริมเหล็ก โดยวิธีกำลัง SDM | Strength Design Method
โดย ผศ.ดร.มงคล จิรวัชรเดช สาขาวิชาวิศวกรรมโยธา สำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี | บทที่ 2 ข้อกำหนด น้ำหนักบรรทุกและวิธีการออกแบบ

https://www.protasoftware.com/

สอบถามราคา : https://bit.ly/2GsHjUY

ข้อมูลเพิ่มเติม : https://bit.ly/3d6lPcy

คอร์สอบรมฟรี : https://bit.ly/3jAJQuF