ProtaStructure จะช่วยอัพสกิลให้กับงานโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กได้อย่างไร

อัพสกิลงานออกแบบโครงสร้าง ทำงานง่ายขึ้น ก็รับรายได้มากขึ้น

PROTA จะช่วยอัพสกิลให้กับงานโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กได้อย่างไร

ทำไมงานออกแบบโครงสร้างที่ทำกันอยู่ทุกวันนี้นั้น ถึงจะทำโปรเจคเสร็จ งานสำเร็จ แต่ยังไม่ตอบโจทย์การใช้ชีวิต เพราะคนทำงานออกแบบ สถาปนิก วิศวกร ก็ยังพบปัญหาหน้างานอยู่เป็นประจำ ปัญหาเดิมๆ ที่พยายามแก้ไข แบบผิดต้องแก้แบบใหม่, มองภาพ CAD ไม่ออก, ความเข้าใจในแบบระหว่างสถาปนิกและวิซกรไม่ตรงกัน, เสียเวลาไปกับการทำ Drawing, Detailing ซึ่งสิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งที่ต้องเจอแบบหลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่ถ้ามีทางเลือกที่ดีกว่า ที่สามารถช่วยงานได้จริงๆ ช่วยลดปัญหาหน้างาน ช่วยลดเวลาในการทำงาน ช่วยลดต้นทุนได้อีก คุณจะไม่เลือกใช้เครื่องมือเหล่านี้หรือ

ทำไม ProtaStructure ถึงเป็นเครื่องมือที่จะเข้ามาช่วยในงานออกแบบโครงสร้าง เพราะเค้าคือซอฟต์แวร์ที่ถูกพัฒนามาเพื่อช่วยในงานนี้โดยเฉพาะ ฟีเจอร์การทำงานต่างๆ รองรับ และช่วยอำนวยความสะดวกในการออกแบบโครงสร้างให้ผู้ใช้งานทำงานได้ง่ายและสะดวกมากขึ้น และเคสที่จะมาแชร์ประสบการณ์ในครั้งนี้

รูปที่ 1 แสดงแบบจำลอง 3 มิติด้านสถาปัตยกรรม

และในวันนี้ผมจะขอแชร์เคสโครงสร้างจาก คุณพรพจน์ เพชรไทย ที่ปัจจุบันทำงานในตำแหน่ง CIVIL ENGINEER มีหน้าที่รับผิดชอบ ควบคุมงบประมาณ ประมาณการ รายละเอียดขั้นตอนการก่อสร้าง รวมไปถึงการตรวจสอบการออกแบบและการก่อสร้างอาคาร บริษัท สหไทย เทอร์มินอล จำกัด สิ่งที่น่าสนใจจากงานของคุณพรพจน์เป็นแนวคิดในการลำดับขั้นตอนการโมเดลโครงสร้าง ความเข้าใจระบบการถ่ายน้ำหนักของโครงสร้าง และการนำผลการวิเคราะห์โครงสร้างมาใช้งานในหลากหลายมิติ

ลักษณะอาคารที่โชว์ในวันนี้ คือ อาคาร อัฒจันทร์ ขนาดอาคาร 28m.x11.5m. ตามรูปที่ 2(ก) อาคารมีความสูง 13.95m. เมื่อวัดจากพื้นดินแบ่งออกเป็น 4 Storeys (St.) ตามรูปที่ 2(ข) และเป็นอาคารโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก และมีโครงสร้างหลังคาโครงสร้างเหล็ก (โครงถัก) ตามรูปที่ 2(ค)

รูปที่ 2 แสดงลักษณะอาคาร อัฒจันทร์

จุดประสงค์ของคุณพรพจน์ ในการนำโปรแกรม ProtaStructure มาใช้ในงานนนี้ประการแรก คือ การตรวจสอบ และประเมินความแข็งแรงของโครงสร้าง เพื่อเลือกระบบชิ้นส่วนการรับน้ำหนักของอาคาร ประการต่อมาเพื่อวิเคราะห์ปัญหาและลำดับขั้นตอนการก่อสร้าง ในการประเมินราคาค่าก่อสร้างและการหาวัสดุที่เหมาะสมกับพื้นที่

ภายหลังจากที่ได้เทรนการใช้งานจากทาง AppliCAD คุณพรพจน์ ก็เริ่มต้นใช้งานโปรแกรม ProtaStructure พร้อมขึ้นโมเดลจริง ประมาณ 1 เดือน พร้อมทั้งศึกษาโปรแกรมเพิ่มเติมในหลากหลายรูปแบบ เช่น การดูวิดีโอสอนผ่านเว็บไซต์ CADTHAI ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มที่รวบรวมสื่อการสอนในทุกประเภท ไม่ว่าจะด้านงานก่อสร้างหรืองานอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับระบบ CAD และระบบ BIM เมื่อศึกษาวิดีโอจนเข้าใจการใช้คำสั่งขั้นพื้นฐานแล้ว คุณพรพจน์ ก็ใช้วิธีการสอบถามตามข้อสงสัยผ่านทาง Line@ ซึ่งจะมี Technical Support ตอบคำถามในทุกๆ วัน และในกระบวนการตอบคำถามนั้นก็มีวิธีการตอบหลายๆ รูปแบบ หากเป็นคำถามที่มีขั้นตอนหรือความซับซ้อนน้อยก็อาจเป็นการตอบแบบข้อความหรือเป็นไฟล์ภาพลำดับการแก้ไขในไฟล์ภาพผ่าน Line@ หรือจะเป็นวิดีโอการแก้ แต่ถ้าเป็นเคสที่มีความยุ่งยากอาจใช้วิธีรีโมทไปเครื่องผู้ใช้งานโดยตรงเมื่อแก้ไขปัญหาเสร็จแต่ละครั้ง คุณพรพจน์จะเริ่มขึ้นโมเดลใหม่จนถึงจุดที่เกิดปัญหา ซึ่งทำให้เกิดการจดจำลำดับการสร้างโมเดลในขณะเดียวกัน คุณพรพจน์จะตรวจสอบในส่วนการรับน้ำหนักของโครงสร้างให้เป็นไปตามหลังวิศวกรรมไปด้วย

ปัญหา และแนวทางในการแก้ไข

ปัญหา: การสร้างพื้นในระนาบเอียง จะเห็นได้ว่าโครงสร้างใน St.3 ตามรูปที่ 2(ข) จะมีโครงสร้างคานและพื้นไม่อยู่ในระนาบ X,Y เพียงอย่างเดียว แต่มีระดับโครงสร้างที่มีความลาดเอียงลงมา

แนวทางแก้ไขปัญหา: ในโปรแกรม ProtaStructure จะมีคำสั่งหนึ่งซึ่งเป็นการสร้างระนาบที่มีความลาดเอียง คำสั่งนั้นคือ Plane Definition ตามรูปที่ 3

รูปที่ 3 คำสั่งการสร้าง Plane Definition

ปัญหา: โครงสร้างใน Storeys ที่ทับซ้อนกัน จะเห็นได้ว่าในโครงสร้างใน St.3 และ St.2 จะมีโครงสร้างที่อยู่ในแนวเดียวกัน ซึ่งจะทำให้ไม่สามารถโมเดลโครงสร้างได้อันเนื่องมาจากมีชิ้นส่วนของโครงสร้างซ้อนกัน

แนวทางแก้ไขปัญหา: คุณพรพจน์ได้วางแผนในการโมเดลโครงสร้าง ซึ่งในโปรแกรม ProtaStructure จะมีการแบ่งมุมเป็นช่วงชั้น (Storeys) จากรูปที่ 4(ก) ปลายคานด้านหน้าของอัฒจันทร์ใน St.2 เป็นโครงสร้างที่สร้างใน St.3 แต่ใช้คำสั่ง Plane Definition ในการกดระดับโครงสร้างคานด้านหน้าให้อยู่ในระดับโครงสร้าง St.2

รูปที่ 4 แสดงโครงสร้างคานใน St.3

ปัญหา: การโมเดลโครงสร้างให้สอดคล้องกับพฤติกรรมที่เกิดขึ้นจริง จากลักษณะสภาพโครงสร้างจริงปลายเสาที่รับโครงถักจะเป็นลักษณะโครงสร้างคานหูช้างหรือแป้นหูช้าง (Corbel)

แนวทางแก้ไขปัญหา: คุณพรพจน์ได้เลือกใช้ชิ้นส่วนโครงสร้างคานเพื่อมารับโครงถักแทนโครงสร้างแป้นหูช้างตามรูปที่ 5(ข) จากสภาพงานจริงซึ่งผลที่ได้ในการวิเคราะห์การเสียรูปของโครงสร้างนั้นเป็นไปตามหลักการกลศาสตร์โครงสร้าง ตามรูปที่ 5(ก)