steel construction today & tomorrow · 1 steel construction . today & tomorrow...
TRANSCRIPT
1
STEEL CONSTRUCTION
TODAY & TOMORROW (ฉบบท 34 เดอนพฤศจกายน 2011)
งานเผยแพรรวมกนของ สมาพนธเหลกและเหลกกลาแหงประเทศญป น และสมาคมโครงสรางเหลกแหงประเทศญป น
ฉบบภาษาไทย
หนงสอ Steel Construction Today & Tomorrow ฉบบภาษา องกฤษไดรบการตพมพปละสามครง และเผยแพรไปทวโลกใหแกผบรหารและองคกรอตสาหกรรมทเกยวของหรอสนใจ วตถประสงคหลกของการเผยแพรคอการน าเสนอมาตรฐานและขอก าหนดท เ กยวเ นองกบงานโครงสรางเหล ก ยกตวอยางเ ชน โครงการกอสรางในรปแบบใหม ๆ เทคโนโลยขนสง ส าหรบการกอสรางและการเลอกใชวสด รวมไปถงขาวสารในแวดวงงานกอสรางอาคารและงานวศวกรรมโยธา
เพอใหผอานชาวไทยเขาใจบทความในนตยสารฉบบนไดงายขน เราจงไดจดท าฉบบภาษาไทยท มเฉพาะสวนของตวหนงสอ แนบเอาไวกบฉบบภาษาองกฤษ สวนภาพถาย ภาพตวอยางประกอบและตาราง จะถกน ามาแสดงไวในฉบบภาษาไทยเฉพาะทเปนชอหรอค าบรรยาย เพราะฉะนนในการ อ านควร อ า งอ ง ถ ง เ น อ หาของห น ง สอฉบ บภาษาองกฤษควบคกนไป นอกจากนเมอตองการขอความหรอค าศพททางเทคนคท ถกตอง หรอตองการรายละเอยดทาง เทค นค เพ ม เ ตม ก รณา อ า ง อ ง ถ งห น ง ส อฉบ บภาษาองกฤษ ดวยเชนกน
ฉบบท 34 เดอนพฤศจกายน 2011: สารบญ
หวขอพเศษ: งานกอสรางสะพานชวงยาวพเศษ
เหลกกลา: วสดท โดดเดนส าหรบใชเปนโครงสรางหลกในโครงสรางแบบผสมทมชวงยาว 1
สกายปารค: หลงคาขนาดใหญ โครงสรางเหลกวางพาดชวงอาคารสง 3 หลง 4
สถานโอซากา: หลงคาโดมขนาดใหญเหนอชานชาลาสถาน 8
สถานรถไฟอาซาฮกาวา: การออกแบบโครงสรางอาคารสถานรถไฟแบบชวงยาว 12
ไอออน ออรชารด: โครงสรางแบบโครงถกเหลกขนาดใหญระหวางชวงสถานเอมอารท 15
แผนดนไหวครงใหญทางทศตะวนออกของญป น – ขอเสนอทางเทคโนโลยและวธการในการซอมแซมและกอสรางขนใหมโดยใชโครงสรางเหลก ปกหลง
ฉบบภาษาไทย: ©The Japan Iron and Steel Federation 2011 The Japan Iron and Steel Federation 3-2-10 Nihonbashi-Kayabacho, Chuo-ku, Tokyo 103-0025, Japan โทรสาร: 81-3-3667-0245 โทรศพท : 81-3-3669-4815 ทอยอเมล: [email protected] เวบไซต: http://www.jisf.or.jp
2
(หนาท 1 – 3) เหลกกลา: วสดท โดดเดนส าหรบใชเปนโครงสรางหลกในโครงสรางแบบผสมทมชวงยาว โดย มาโมร คาวากช ศาสตราจารยเกยรตคณ มหาวทยาลยโฮเซอ ผแทนบรษทคาวากชและเอนจเนยร
เหลกกลามกจะไดรบการพฒนาส าหรบน ามาใชเปนองคประกอบหลกส าหรบโครงสรางแบบประกอบหรอแบบผสม บทบาททส าคญของเหลกกลาคอการท าหนาทเปนองคอาคารรบแรงดงเพอทายทสดจะประกอบเปนโครงสรางทงหมดทถกตองตามหลกการ ในลกษณะของการใชงานรวมกบวสดประกอบประเภทอนซงท าหนาทเปนองคอาคารรบแรงอด แรงเฉอน หรอแรงดด ซงจดทนาสนใจคอองคอาคารวสดประกอบทกลาวถงเหลานอาจจะประกอบขนจากวสดหลายประเภท ตามหนาทการใชงานทไดมการออกแบบไว บทความนอธบายถงงานออกแบบของผ เขยนซงไดมการใชวสดตาง ๆ เชน คอนกรต หนธรรมชาต ไม อลมนม หรอแมกระทงอากาศมาประยกตใชรวมกบเหลกกลาซงท าหนาทเปนองคอาคารรบแรงดงหลกเพอใหไดโครงสรางทมสดสวนทเหมาะสม และความสวยงามในลกษณะของโครงสรางชวงยาว โครงสรางแบบผสมระหวางเสนเคเบล – เหลกกลา : โครงสรางรบแรงดงแบบ semi-rigid (โยโยก สเตเดยม)
โยโยกสเตเดยมประกอบไปดวยโครงสรางสวนใหญ ๆ
2 สวน คอโรงยมเนเซยมทหนง และโรงยมเนเซยมทสอง หลงคาของโรงยมเนเซยมทงสองไดรบการออกแบบตามหลกการใหเปนโครงสรางรบแรงดง (ดรปภาพท 1)
โรงยมเนเซยมหลงแรกไดรบการออกแบบในเบองตนส าหรบกฬาวายน าและสเกตน าแขงสามารถรองรบผชมได 15,000 ทนง ในอาคารหลงนมระบบโครงสรางเชนเดยวกนกบสะพานแขวน (suspension bridge) โดยน ามาใชส าหรบเปนโครงสรางหลกสวนกลาง สายเคเบลหลกจ านวนสองเสน มความยาวท 126 เมตรระหวางเสาหลกทงสอง และ 65 เมตรภายนอกชวงเสาใน
สวนของตวยดดานหลง สวนองคอาคารแบบแขวนทวางอยตามความยาวของเสนเคเบล ประกอบไปดวยชนเหลกรปพรรณซงวางอยบนชวงพนทระหวางเสาเคเบลหลกและสวนองคอาคารโคงรอบนอกทเปนคอนกรต รอบ ๆ ทนงอฒจนทร กลมเสนเคเบลซงท าหนาทค ายนองคอาคารเหลกรปพรรณเหลาน ไดมการวางตวอยตามแนวผวบนหลงคา ซงไดมการขงไวเพอเพมความแขงแรงของโครงสรางหลงคาทงหมด ในเบองตน ไดมการวางแผนทจะใชเชอกเพอสรางเปนเครอขายเสนเคเบลส าหรบการดงทผวหลงคา แตไดตรวจพบระหวางการออกแบบวาผวหลงคาทมการใชโครงสรางทมคณสมบตวสดแตกตางกนไมเหมาะสมเนองจากเหตผลทางดานราคา เพอทจะแกปญหาน จงไดมการใชระบบการแขวนแบบ “semi-rigid” ส าหรบหลงคาน โดยใชองคอาคารรบแรงดงทมความสามารถในการตานทานแรงดดบางสวนรวมกบสายเคเบลค ายน (อางองกบรปท 1)
รปภาพท 1 โยโยก สเตเดยม รปท 1 ระบบโครงสรางของโยโยก สเตเดยม
โครงสรางผสมระหวางเหลก – คอนกรต (โตชกกรนสเตเดยม)
โตชกกรนสเตเดยม (รปภาพท 2) ไดสรางขนในป 1993 ในเมองอตสโนมยะส าหรบการแขงขนฟตบอล ในการออกแบบโครงส ราง น ไ ด ม ความพยายามท ตอ งการจะ 1 ) แสดงสวนประกอบโครงสรางทเปนเชอมตอเปนหนงเดยวกน 2) การใชระบบโครงสรางทประกอบส าเรจในสวนอฒจนทร
รปภาพท 2 หลงคาลอยของโตชกกรนสเตเดยม ขอแรกถอเปนสวนส าคญในการออกแบบใหเกด
บรรยากาศของ “หลงคาลอยอยบนพมไม” ซงเปนสวนทสถาปนกตองการส าหรบหลงคาของสวนอฒจนทรหลก เพราะเหตน โครงสรางรองรบหลงคาจงไดออกแบบใหเปนลกษณะรบแรงดงอยางเดยว รวมกบองคอาคารรบแรงอดซงมการเชอมตอกนโดยวธการยดแบบ hinge วธนท าใหไดโครงสรางทมขนาดเลกลงและ
3
เกดความรสกของ “หลงคาลอย” องคอาคารรบแรงดงไดออกแบบเปนแทงเหลกขนาดเสนผานศนยกลางระหวาง 32 – 52 มลลเมตร และองคอาคารรบแรงอดทเปนเสาเขมแบบคอนกรตอดแรง งานกอสรางนอาจจะเรยกไดวาเปนตวอยางแรกทเสาเขมคอนกรตไดน ามาใชเปนสวนประกอบทางสถาปตยกรรมโดยไมจ าเปนตองมการตกแตงผวอก เสาเขมคอนกรตทใช ผลตจากโรงงานทมมาตรฐานสงทงความเทยงตรงของขนาด และคณภาพของวสด นอกจากน ผวหนาของเสาเขมคอนกรตมความทบหนาแน น ละเอยดและลน จงท า ใหสามารถใช เ ปนวสดตกแตงทางสถาปตยกรรมโดยมตองมการตกแตงผวอก
ดงนนสวนอฒจนทรหลกและหลงคาประกอบไปดวยเสาจ านวน 25 ตนทเปนเสาเขมแบบลวดอดแรง และชนสวนคานคอนกรตประกอบส าเรจซงรองรบชนสวนพนขางบน ในทศทางตามดานยาวของอาคาร โครงสรางไดมการยดดานขางโดยใชแทงเหลกค ายน และเสาทอยชดตดกน ท าหนาทตานทานน าหนกบรรทกดวยกน
สะพานผสมระหวางเหลก กบหนธรรมชาต (สะพานอนาชส)
สะพานอนาชส (รปภาพท 3) ไดกอสรางขนเมอป 1994 ทเมองเบปป กวช เพอใหเปนสะพานทน าไปสสวนสาธารณะ มนาม – ทาเตอช โคเอน สะพานมชวงความยาว 34 เมตร ในระหวางการหารอกบนายกเทศมนตรและคณะท างานแผนกกอสรางของเมอง ผ เขยนไดทราบวาเบปปมเมองเพอนบานในประเทศจนชอวาเยนไต ซงสงออกหนแกรนตทมคณภาพดเยยม ผลการทดสอบในหองแลบพสจนวาหนเหลานมความแขงแรงเปนเยยมและมความแขงเพยงพอส าหรบการน ามาใชในงานโครงสราง ผ แตงจงไดน าหนแกรนตจากเยนไตมาใชเปนสวนประกอบโครงสรางส าหรบสะพาน สะพานไดรบการออกแบบใหมรปรางโคงสองดานเหมอนเลนส โดยมรปรางโคงส าหรบสวนคอรดบนและสวนคอรดลางทแขวนไวดวยกน ในการออกแบบโครงสราง สวนคอรดบนทเปนหนแกรนตท าหนาทเปนโครงสรางหลกและยงท าหนาทเปนพนเพอใหผคนเดนขามสะพานในตวอกดวย รปภาพท 3 สะพานหนแกรนตอนาชส
ดงน นสวนคอ รดบนประกอบไปดวยบลอกของหนแกรนตทมความกวาง 40 เซนตเมตร และความลก 25 เซนตเมตรโดยมความยาวทแตกตางระหวาง 2.6 เมตรจนถง 3.6 เมตร จ านวน 78 บลอก สวนคอรดบนทงหมดมการอดแรงเพอทจะสรางความเปนลกษณะบลอกเดยวกนของโครงสราง คอรดลางประกอบไปดวยแผนเหลกทวางตวเปนปลอง สวนคอรดบนและคอรดลางมการเชอมตอกนโดยใชองคอาคารสวนเอวซงประกอบไปดวยทอเหลกสเหลยมจดวางตวใหเปนรปแบบปรามดคว า ในลกษณะทผ แตง เ รยกวา โครงถกแบบเปดสวนเอว (open-web truss) ซงสวนเอวของคานไมไดถกรดปดโดยการใชองคอาคารทแยงดงเชนทใชในโครงถกทวไป จากการพจารณาทจะประหยดโครงสรางองคอาคารทแยงและรอยตอ และขอดทางดานความสวยงามของรปลกษณแบบงาย ๆ ผแตงเชอวาโครงถกแบบเปดสวนเอว มรปแบบทสวยงามและมประสทธภาพทางดานการออกแบบโครงสราง สะพานไดรบการตงชอวา INACHUS (ชอเรยกตามเทพเจาแมน าตามเทพนยายกรก) ซงมาจากการจดประกวดตงชอของประชาชนเมองเบปปหลงจากทสะพานสรางแลวเสรจ
โครงสรางประกอบระหวางเหลก – ไม
โครงสรางเหลก- ไมทมการเสรมก าลง ไมเปนวสดตามธรรมชาตซงหมนเวยนไดในปา ไมเปน
วสดทคอนขางเปนทนยมเนองจากท าใหเกดความรสกทดแกผใชงาน ในทางตรงกนขาม ไมมขอเสยดานขอจ ากดในทางก าลงและความแขงเมอน ามาใชเปนโครงสราง เพราะเหตนจงไดเกดแนวความคดทจะเสรมก าลงแกองคอาคารไมดวยวสดทมก าลงแขงแรงกวามากดงเชนเหลก สะพานบางแหงไดมการกอสรางโดยหลกการนบางแลว เมอไมนานมาน ผ เขยนไดมโอกาสในการออกแบบโอนชฮอลล ซงสถาปนกตองการใหหลงคารองรบดวยคานไมทบางมาก และเขาไดน าเหลกเสรมคอนกรตมาใชรวมกบคานไมเพอใหไดตามความตองการและตามหลกการ (รปภาพท 4) รปภาพท 4 โอนชฮอลล
โครงสรางผสมระหวางเหลก – ไม ไมเปนวสดทมความแขงแรงเทาเทยมกนทงดานการรบ
4
แรงดงและแรงอด แตประสทธภาพของการเชอมตอวสดภายใตแรงดงจะต ากวาเมอวสดอยภายใตแรงอด ดงนนการออกแบบโครงสรางแบบผสมโดยใหไมอยในสวนทรบแรงอดจะท าใหไดโครงสรางผสมทดกวา
โรงยมเนเซยมไอรา (รปภาพท 5) มความยาว 100 เมตร x 50 เมตรซงสนามกฬานดานบนถกคลมไวดวยแผนเปลอกไมแบบโครงสรางผสม ซงประกอบไปดวยแผนพนผวแบบโคงเปนชน ๆ มความหนา 200 ระบบการยดโยงโดยเหลกโครงสราง แผนเปลอกไมนท าหนาทเปนองคอาคารรบแรงอด และยงท าหนาทอนนอกเหนอจากเปนองคประกอบโครงสราง คอท าหนาทเปนวสดระบายความรอน ลดเสยงสะทอน และเปนเพดานทสวยงามใหความรสกทดแกผใชดวย
สถ า น ฮ วก า ช Hyuga-shi ( ร ป ท 2 ) กบคอนกรตในรปแบบทซบซอนส าหรบใชเปนหลงคาคลมชานชาลาและรางรถไฟบนพนทขนาด 18 x 110 เมตร คานไมแบบทยดเปนชน ๆ ไดประกอบขนมาในรปรางทมประสทธภาพในการตานทานโมเมนตดดเนองจากแรงลมในทศทางขนาน โดยใชรวมกบเหลกรปกลอง
หลงคาหลกของสถานโคช (รปภาพท 6) มขนาด 39 เมตร x 60 โครงสรางโคง(arches) เหลก – ไมในรปรางทไมสมมาตร โดยมสวนขางอของโครงสรางเหลกไปยงทศทางสวนปลายของโครงสรางโคงน ( arches) โครงสรางชนงานนวางอยบนทรองรบคอนกรตเสรมเหลกตามแนวดานทศเหนอของอาคาร ในขณะทโครงสรางโคง(arches) ทางดานทศใตวางอยบนโครงสรางรางรถไฟยกระดบ
รปภาพท 5 ไอราสเตเดยม รปท 2 สถานฮวกาช รปภาพท 6 สถานโคช
สะพานอลมนมแบบอดแรง
สะพานภายในอาคารขนาดเลกเพอเชอมตอรานอาหาร
และสวนโถงลฟตไดออกแบบขนมาภายในอาคารแหงหนงในยานกนซา (รปภาพท 7) สะพานเปนสะพานอลมนม มความยาว 6 เมตรและความกวาง 1.7 เมตร อลมนมไดถกเลอกใชเนองจากพนผวทสวยงาม ไมเกดสนม และแทบไมตองการบ ารงรกษา สะพานทงหมดถกหลอขนในแบบหลอเปนบลอกเดยว เนองจากไมมผ ใดมนใจส าหรบการหลอโลหะอลมนมผสมในดานของคณสมบตความเหนยวภายใตแรงดง จงมการใสแรงดงจ านวน 300 กโลนวตน มาอดแรงโดยผานแทงเหลกจ านวน 2 เสน ทจดเตรยมไวภายในหนาตดรปกลองของสะพานเพอหลกเลยงความเคนแบบแรงดงทจะเกดขนกบวสดอลมนมในสะพาน
รปภาพท 7 สะพานอลมนมแบบอดแรง
โครงสรางแบบผสมระหวางแผนเหลกบาง-อากาศ ในสวนทไดน าเสนอมานน เหลกไดถกน ามาใชเปนองค
อาคารรบแรงดงเทานน ในขณะทองคอาคารรบแรงอดจะเปนวสดอน ๆเชนคอนกรต หน ไม และอลมนม วสดอกประเภทหนงทนาสนใจและสามารถน ามารบแรงอดคออากาศ อากาศไมสามารถทจะตานทานแรงดงหรอแรงเฉอนได แตมความตานทานกบการเปลยนแปลงของปรมาตร จากหลการทวา อากาศไม “พงทลาย” หรอ “แตกหก” ภายใตแรงอด จงเปนแนวความคดทวาโครงสรางแบบผสมอาจจะสามารถใชเหลกเพอรบแรงดงและอากาศเพอรบแรงอด ตวอยางแรกทสนบสนนแนวความคดนกคอโครงหลงคาทใชอากาศชวยในการรบแรงทมพนผวนอกเปนอลมนมส าหรบศนยกฬาทมหาวทยาลยดาลเฮาซ ทเมองฮาลแฟกซ แคนาดา ซงกอสรางแลวเสรจในป 1979 หลงคาน ครอบคลมพนท 92 เมตร x 73 เมตรของหองโถง ซงหลงคามลกษณะแบนและมแผนเหลกอลมนมทเ ชอมตอกนหนา 1.6 มลลเมตร เปนพนผวหมไว
ผเขยนไดพฒนาระบบการใชแผนเหลกบางเปนพนผวทใชอากาศซงสามารถพฒนาน าไปใชได ไมเพยงแตพนผวทเรยบ แตยงรวมถงพนผวทมความลก ระบบนอาจจะเรยกวาเปนระบบแนวแผนยาว (strip) ทใชก าลงของแผนโลหะทงแผนในทศทางตามยาว แผนเหลกนมความตอเนองตามดานยาวและมการ
5
เชอมตออยางแนนหนาทสวนปลาย จงท าใหมก าลงตานทานในทศทางยาวไดเตมท แตแนวแผนยาวทอยตดกนไมไดเชอมตอหรอมการเชอมตอกนตามแนวดานยาวน (อางองกบรปภาพท 8)
ทฤษฎของหนาตดรปโดม ซงไมมความเคนในทศทางเสนรอบรปภายใตการรองรบความดนจากอากาศภายในไดถกเปรยบเทยบใหเปนเสมอนโครงสรางแบบเปลอกทอยภายใตน าหนกบรรทกภายในทสม าเสมอ ผ เ ขยนใหชอหนาตดวา “รปแบบทบางทสดทสามารถบรรจอากาศ” และไดน ามาใชกบโครงสรางโดมน
โดมทใชทดสอบมขนาดเสนผานศนยกลาง 20 เมตร ไดกอสรางโดยใชแผนเหลกสเตนเลสความหนา 0.3 มลลเมตรเปนผว จากการตรวจสอบรปรางของโดมพสจนใหเหนวาใกลเคยงกบทฤษฎ โครงสรางโดมไดทดสอบกบแรงลมทความเรวลม 30 เมตร/วนาท โดยไมเกดปญหาแตอยางใด
รปท 8 โดมอากาศใชแผนผวเหลกบาง
ขอสรป เหลกเปนวสดชนยอด มความแขงแรงในดานแรงดง
และแรงอด อกทงมความคงตวสง เหลกจะมประสทธภาพสงทสดเมอน ามาใชงานในภาวะรบแรงดง ในขณะทก าลงรบแรงอดขนอยกบวธการรบแรง ซงบอยครงจ าเปนตองมการลดก าลงอยางมากเพอปองกนการโกงเดาะ เพราะฉะนนเมอเราคดทจะพฒนาองคประกอบโครงสรางใหม ๆ หรอระบบโครงสราง โดยการใชวสดมากกวา 2 ชนด วสดหนงทน ามาใชรบแรงดงมกจะเปนเหลกเสมอ แตมวสดมากมายทสามารถตานทานแรงอดหรอแรงเฉอน ในบทความน ผ เขยนพยายามทจะแสดงวสดหลาย ๆ ประเภททสามารถน ามาใชส าหรบงานเหลานนรวมกนกบเหลกซ งมกจะท าหนาทเปนองคอาคารรบแรงดง วสดทไดน าเสนอในบทความนคอคอนกรต หนธรรมชาต ไม อลมนม หรอแมกระทงอากาศ นอกจากนยงมวสดอกมากมายทสามารถใชงานรวมกบเหลกได เพอประกอบเปนชนสวนองคอาคารหรอระบบโครงสรางขนใหม
(หนาท 4-7) สกายปารค – หลงคาขนาดใหญ โครงสรางเหลกวางพาดชวงอาคารสง 3 หลง
โดย ยาซฮซา มวา ผจดการโครงการ สวนโครงสรางเหลก บรษทเจเอฟอ เอนจ
เนยรง
รปแบบของสกายปารค ดงความหมายของชอสกายปารค สกายปารคเปนสวน
ของสวนลอยฟาทสรางบนสวนทาวเวอรอาคารสงจ านวน 3 ตกในประเทศสงคโปร (รปภาพท 1) สกายปารคมความยาวทงสน 340 เมตร และความกวาง 40 เมตร สกายปารคซงถอวาเปนอาคารส าคญของเมอง ไดรบเฉลมฉลองการเปดเมอเดอนมถนายน 2010 และในปจจบนถอวาเปนอาคารทมชอเสยงทามกลางสงกอสรางทอยในความดแลของบรษทมารนเบยแซนดพทอ จ ากด บรษทจดการในประเทศสงคโปร
บรษทรวมคาระหวางบรษทเจเอฟอเอนจเนยรง ของญป น กบยองนมเอนจเนยรงและคอนสตรคชนพทอ จ ากด ของสงคโปรไดรวมกนท างานและลงนามในสญญาเมอเดอนเมษายน 2008 เพอกอสรางงานเหลกส าหรบสกายปารค บรษทรวมคาไดเรมการท างานออกแบบรายละเอยดและแผนการประกอบตดตงในทนท ซงในเดอนกรกฎาคม 2009 ไดเรมงานกอสรางเพอใหสามารถเสรจสนงานประกอบตดตงโครงสรางเหลกหนกประมาณ 8,000 ตน ภายใน 9 เดอน
รปภาพท 1 ภาพรวมของสกายปารค
โครงสรางของสกายปารค สกายปารคประกอบไปดวยสะพานโครงถกเหลก
จ านวน 2 ตว ท าหนาทเชอมตอสวนทาวเวอรโรงแรมจ านวน 3 ทาวเวอร (สวนทาวเวอร 1, 2, 3) สะพานรปกลองเหลก (box girder bridge) ทเปนโครงสรางแบบคานยนตงอยบนทาวเวอร 3
6
และโครงสรางเหลกจ านวน 2 โครงตงอยดานบนของทาวเวอร 2 และ 3 (รปภาพท 2) ประกอบเปนโครงสรางเดยวกน โครงสรางน ไดกอสรางขนเพอรองรบแผนปดดวยการใชแป
ส าหรบสะพานทเชอมตอระหวาง 3 ทาวเวอรนน สะพานโครงถกเหลกไดน ามาใชเพอเปนทางเลอกส าหรบการออกแบบเบองตนซงใชคานหลกจ านวน 3 ตวเชอมตอโดยใชโครงสรางคานทางขวาง เพอใหสอดคลองกบรปแบบความโคงของสกายปารคและรปแบบของสวนทาวเวอรซงรองรบโครงสรางสะพาน โครงถกจงมไดวางขนานกนอกทงยงมการเปลยนแปลงความสงของโครงถกเนองจากขอก าหนดทางดานสถาปตยกรรมเพอความสวยงาม ดงนนรปแบบทไดจงเปนโครงสรางทซบซอมดงทแสดงในรปท 1
โครงสรางบนทาวเวอร 3 ประกอบไปดวยคานหลกจ านวน 3 ตว ซงคาน 2 ตวดานขางเปลยนรปแบบจากคานรปตวไอ ( I-Beam ) ไปเปนคานรปกลองตามความยาวและมการยนออกเปนโครงสรางคานยนยาว 67.7 เมตร คานหลกมการรองรบโดยเสากลวงรป w ซงตงอยบนก าแพงคอนกรตแผนพดทรองรบอาคาร 55 ชน ซงเปนชนสงสดของทาวเวอร 3 คานหลกบนทวางอยบนเสารป w ทกรด HTL60 และ HTL67 วางอยบนทรองรบแบบยดแนน (fixed bearing) และจดอน ๆ ไดมการเชอมตอแบบยดแนนโดยการเชอม ในการทจะรองรบโครงสรางแบบคานยน ลวดอดแรง ไดถกจดวางไวทปกคานสวนบนภายในคานรปกลองเพอทจะมการดงลวดหลงจากทมการตดตงประกอบคานรปกลองนแลวเสรจ (รปท 2) วธการตดตงโครงสรางเปนพเศษแบบอน ๆ กไดน ามาใชดวย เชนการตดตง tune mass damper น าหนก 5 ตนทสวนปลายสดของโครงสรางแบบคานยน
รปภาพท 2 โครงสรางทงหมดของสกายปารค รปท 1 หนาตดสะพานโครงถกเหลก รปท 2 สะพานรปกลองเหลก
การออกแบบสกายปารค
ขณะทสกายปารคเปนโครงสรางทเนนสถาปตยกรรม
ลกษณะของโครงสรางเปนเชนเดยวกนกบโครงสรางสะพาน เพราะเหตน การออกแบบจงไดใชตามมาตรฐาน 2 ประเภท – BS5950:2000 มาตรฐานของงานเหลกในอาคาร (มาตรฐานองกฤษส าหรบการออกแบบ การขนรป และการประกอบตดตงโครงสรางเหลก) และ BS5400:1988 โครงสรางสะพานเหลก คอนกรต และแบบประกอบ (มาตรฐานองกฤษส าหรบการออกแบบและการกอสรางสะพานเหลก คอนกรต และแบบประกอบ) ส าหรบวสดโครงสราง ใชมาตรฐาน S355J ของ BS EN 10025 ผลตภณฑวสดเหลกรดรอนไดน ามาใช ส าหรบการออกแบบชนสวนรอยตอตาง ๆการออกแบบรอยตอแบบทใชการยดจบโดยแรงเสยดทานไดใชตามมาตรฐานขอ “รอยตอแบบไมเลอนตว” ของ BS5950 ซงในรายละเอยดมการยอมใหหนาตดรอยตอเกดการเลอนตวในภาวะน าหนกบรรทกขดสด และใหใชการตานทานน าหนกบรรทกนโดยความตานทานแรงเฉอนของสลกเกลยวและการตานทานแรงแบกทานของแผนเหลก สลกเกลยวประเภทรบแรงเฉอน โดยการบด (S10T) ไดถกน ามาใช
ในการออกแบบสวนรองรบ บรษท Maurer Sohne GmbH & Co. ของเยอรมนไดรบการวาจางเพอชวยในการออกแบบ มาตรฐานทใชในการออกแบบคอ BS5400 สวนท 3 ป 1983
เ น อ ง จ าก ข อก าหนด ร ะบ ใ ห โ ค ร ง ส ร า ง ตอ ง มความสามารถในการทนไฟได 1.5 ชวโมง ส าหรบพนทซงอยในระยะ 10 เมตรจากสวนสงสดของทาวเวอร และส าหรบผวภายนอกของทาวเวอร สกนไฟถกน ามาใชทาหนาตดในสวนทโครงสรางไมมการปกคลมผว และวสดพน vermiculite ไดน ามาใชส าหรบสวนหนาตดทมการปกปดดวยแผนปดภายนอกและองคอาคารอน ๆ
งานขนรปและการประกอบตดตงโครงสรางเหลก
องคอาคารโครงสรางซงเปนเหลกประกอบไดรบการขนรปโดยบรษทยองนมเอนจเนยรงแอนดคอนสตรคชน ซงเปนบรษทประกอบชนสวนในประเทศ แลวชนสวนโครงสรางทแลวเสรจจะถกสงไปยงสถานทกอสราง (รปภาพท 3 และ 4)
ในการประกอบตดตงโครงสรางเหลกบนทาวเวอร 1
7
และ 2 ชนสวนองคอาคารแตละชนจะถกยกขนโดยใชทาวเวอรเครนเพอวางต าแหนงชนสวนเหลานตามจดทก าหนด องคอาคารสะพานแบบคานรปกลองส าหรบทาวเวอร 3 สะพานเชอมตอระหวาง 2 ทาวเวอร และโครงสรางสวนคานยนออกส าหรบทาวเวอร 3 เหลาน ไดมการท าการประกอบรวมกนใหเปนชนสวนใหญทระดบพนชนลาง ในพนทดานขางสวนทาวเวอรและสดทายถกยกโดยใชการแจคขน สวนโครงสรางขนาดใหญทไดประกอบขนน มจ านวน 3 ชน ส าหรบคานหลกแตละตวทเปนสะพานซงเชอมตอระหวางทาวเวอร 2 ตว จ านวน 2 ชนส าหรบคานรปกลองททาวเวอร 3 และจ านวน 6 ชนส าหรบโครงสรางแบบคานยน ทงหมดจงมชนสวนใหญจ านวน 14 ชนทมน าหนกรวม 4,000 ตน ทไดมการยกและประกอบตดตงในชวง 3 เดอนตงแตเดอนตลาคม 2009 จนกระทง 29 ธนวาคม 2009 (ตารางท 1)
งานประกอบตดตงกระท าโดยวธการใช strand แจคทประกอบไวบน gantry frame ทตดตงอยสวนบนสดของทาวเวอร ชนสวนยอยถกยกไปยงความสงทตงไวท 200 เมตร แตละชนสวนมอตราการยกท 15 เมตร/ ชวโมง ซงใกลเคยงกบความเรวสงสดของการเคลอนตวของแจค เปนชวงเวลาในการยก 15 ชวโมง หลงจากทเสรจสนการยกชนสวนแตละชน ชนสวนเหลานจะถกเลอนต าแหนงไปยงจดทตองการโดยการใชแจคแบบดงทางดานขาง และท าการลดระดบไปยงต าแหนงสดทายโดยการปลอยความดนไฮโดรลกภายในแจคออก (ดรปท 3 รปภาพท 5 – 8)
ระหวางการวางแผนยกชนสวน ไดมการจดเตรยมต าแหนงการประกอบและจดยกใหมชองวางเผอไว 1 เมตร เพอเปนการปองกนชนสวนทถกยกปะทะกบทาวเวอรระหวางท าการยกชนสวน ซงอาจจะมการเคลอนตวทางดานขางเนองจากแรงลมปะทะทมขนาดความเรว 26 เมตร/วนาท ตามทไดออกแบบไว
รปภาพท 3 การขนรปชนสวนเหลกท บรษทยองนม รปภาพท 4 การทดลองประกอบชนสวนท บรษทยองนม รปภาพท 5 การยกชนสวนสะพานโครงถกเหลก รปภาพท 6 การเลอนชนสวนสะพานโครงถกเหลกเขาไปใน
ต าแหนงทตองการ
รปภาพท 7 การยกชนสวนสะพานรปกลองททาวเวอร 3 รปภาพท 8 การยกชนสวนโครงสรางแบบยนททาวเวอร 3 รปท 3 ขนตอนในการยกชนสวนทมน าหนกมาก ตารางท 1 ขอมลการยกชนสวนทมน าหนกมาก
มาตรการดานความปลอดภย เพราะวางานกอสรางสกายปารคมการท างานอยาง
ตอเนองทความสงเกนกวา 200 เมตร เชนเดยวกนกบทระดบพนดนรวมกบงานอน ๆ จงตองมความระมดระวงเปนพเศษเพอใหเกดความปลอดภยสงสดแกผท างาน หรอสามารถกลาวไดอกนยหน งวาไดมความพยายามอยางทสดและตอ เนองถงมาตรการทไดแจงใหผท างาน ซงหมายถงคนงาน 450 คนและหวหนางาน 70 คน ทราบวาในชวงทมการท างาน ใหคนงานและหวหนางานทกคนใสอปกรณปองกนการตกจากทสง และใหพกกระเปาเกบของเพอปองกนการตกหลนของเครองมอ
คมอการท างานอยางละเอยด ซงแสดงรายละเอยดส าหรบการท างานแตละประเภทไดจดเตรยมไวและมการตรวจสอบโดยเจาหนาทความปลอดภย คมอนนอกจากจะไดรบการยอมรบจากทงเจาของงานและทปรกษาแลว ยงไดรบการตรวจสอบจากผจดการทเกยวของทกทานดวย และหลงจากทไดมการสนทนาหารอกน หวหนางานแตละทานตองท าความคนเคยกบคมอน หลกการควบคมการบรหารจดการความเสยงไดน ามาประยกตใชในงานโดยการคาดการณถงอนตรายระดบสงสดทจะเกดขน
มาตรการ ดานความปลอดภยท ส ง สดส าห รบงานทยากล าบาก
สงทสามารถอางองวาเปนความส าเรจในการกอสรางสกายปารคกคอการกอสรางโครงการขนาดใหญเชนน ซงรวมไปถงเปนงานกอสรางทยากล าบาก ไมปรากฏอบตเหตอยางรายแรงในชวโมงการท างานกวา 1 ลานชวโมงของคนงาน สงนเกดจากความรวมมอรวมใจและความพยายามอยางสงของหวหนางาน วศวกรในประเทศ และเจาหนาทชาวญป น ซงเปนความพยายามรวมกนเหนอขอจ ากดทางดานวฒนธรรมและภาษา ในการท าให
8
โครงการส าเรจลลวงไปไดดวยด โครงการสกายปารคยงไดรบรางวลการออกแบบโครงสรางเหลกประจ าป 2010 จากสมาคมเหลกโครงสรางของประเทศสงคโปรอกดวย
สถานโอซากา – หลงคาโดมขนาดใหญเหนอชานชาลาสถาน โดย ทากายก ยเมก ผจดการอาวโส แผนกการกอสราง บรษทเวสตเจแปนเรลเวย โครงการพฒนาสถานโอซากาเปนโครงการตอเนอง
ระยะเวลา 7 ป ซงไดเรมตงแตเดอนพฤษภาคม 2004 และเสรจสนเมอเดอน พฤษภาคม 2011 ในพธการเปด “เมองแหงสถานโอซากา” พนทแหงใหมนประกอบไปดวยสวนกอสรางของสถานทมอาคารตงอยดานทศเหนอของสถาน 1 อาคาร อาคารทตงอยทางทศใต 1 อาคาร พนทชานชาลาใหมบนสะพานเชอมระหวางอาคารทงสอง และหลงคารปโดม
รปแบบของเมองแหงสถานโอซากา
พนททางดานเหนอของสถานโอซากา รวมทงชานชาลาสนคายเมดะถอวาเปนพนทการคาในเมองทดทสดในญป น และมการคาดการณในแผนการพฒนาใหเปนฐานของการฟนฟพนทคนไซ ในป 2003 เมองโอซากาไดตพมพเอกสารชอวา “แผนพฒนาส าหรบพนททางเหนอของสถานโอซากา” ซงก าหนดทศทางในการพฒนาเมองโอซากาแบบพนฐาน (รปท 1)
เมองสถานโอซากาไดถกก าหนดวางไวใหเปนตวเชอมในการสรางเมองในพนทดานเหนอของสถานโอซากา ซงไดรบการโปรโมทจากผปกครองเมองโอซากาและองคกรจดการบรหารอน ๆ รวมถงองคกรเอกชนและผอยอาศยในบรเวณรอบ ๆ
ในรายละเอยดแลว โครงการมจดประสงคพนฐานเนนทจะปรบปรงเครอขายของประชาชนกบพนทขางเคยง เพอทจะสงเสรมการเจรญเตบโตของสงคมแวดลอมทถอวาเปนประตเชอมตอกบโอซากาและพนทคนไซ รวมถงเพอทจะปรบปรงพนท
ใหมความนาสนใจรวมกนกบบรษทเดนรถไฟอน ๆ เปาทวางไวกคอการยกระดบขดความสามารถของพนทส าหรบจะท าหนาทเปนสวนหลกของสถานโอซากาและพนทรอบ ๆ โดยใหเปาหมายน สอดคลองกนกบความพยายามของบรษทเวสตเจแปนเรลเวย ทจะขยายการเดนรถไฟสายดวนพเศษกวชและซนโยชนกนเซนและยงจะปรบปรงการเขาถงสถานโอซากาจากสวนเครอขายการขนสงจากเมองอน ๆดวย
รปท 1 แผนส าหรบพนทเมองโอซากาดานเหนอ
เปาหมายพนฐานส าหรบโครงการเมองแหงสถานโอซากา โครงการนไดวางเปาหมายไว 4
การปรบปรงสวนพลาซาและทางเดน ทางเดนทางดานทศใต – ดานทศเหนออนใหมได
ก าหนดไวในพนทวางเหนอทางรถไฟเพอใหไดเสนการเดนรถทไมตดขดและเพอความงายดายแกผ เดนทางในการเดนทางภายในสถานและพนทรอบ ๆ ในภายหลง พลาซาจ านวน 8 แหงไดกอสรางขนภายในสถานเพอเปนพนทพกผอนภายในสถาน (รปภาพท 1)
รปภาพท 1 สวนกลางสถานและทางเดนผานทไดรบการ
ปรบปรง
การปรบปรงความสะดวกภายในสถาน ไดมการใชหลากหลายวธในการปรบปรงความสะดวก
ภายในสถาน รวมไปถงการกอสรางพนชนจ าหนายตวโดยสารบนสะพานเชอมทศนยกลางของสถาน การปรบปรงสวนคอนคอรดภายในพนทประตจ าหนายตวโดยสารและแนวความคดส าหรบพนทซงปราศจากสงกดขวางทงหมด นอกจากน หลงคาโดมขนาดใหญซงมระยะประมาณ 180 เมตร ทางทศเหนอไปยงทศตะวนตกและประมาณ 100 เมตร จากทศใตไปยงทศเหนอ ไดถกกอสรางไวเหนอระดบชานชาลา (รปภาพท 2)
9
รปภาพท 2 หลงคาโดมขนาดใหญ
การกอสรางอาคารประตดานทศเหนอ เพอทจะเปนประตสพนททางดานทศเหนอของสถาน
โอซากา อาคารใหมไดถกสรางขนทางดานทศเหนอของสถานซงอาคารนเปนทตงของรานคาทวไป รานคาสนคาพเศษ รานอาหาร สถานทใหบรการและส านกงาน อาคารนนอกจากจะเปนพนทปกตเพอใชงานของสถานรถไฟแลวยงใหใชเปนพนทพลาซาและพนทอน ๆ ทผคนสามารถรวมเขาใชพนทได (รปภาพท 3)
รปภาพท 3 อาคารประตทางดานทศเหนอทไดสรางขนใหม
การขยายขนาดอาคารประตทางเขาดานทศใต ควบคกนไปกบการปรบปรงสวนพลาซาของสถาน
อาคารประตทางเขาดานทศใตซงเปนทางเขาไปยงพนทดานทศใตของสถานโอซากาไดท าการกอสรางขยายใหใหญขน งานกอสรางยงไดชวยปรบปรงเสนการเดนรถไฟและชวยใหผ เดนทางสามารถเดนทางไปยงสวนรอบ ๆ ของสถานรถไฟไดสะดวกยงขน
รปภาพท 4 อาคารประตทางดานทศใตทไดขยายใหญขน
การออกแบบหลงคารปโดม เนองจากไดรบการออกแบบใหเปนโครงสรางซงเปน
สญลกษณส าหรบโครงการเมองแหงสถานโอซากา หลงคารปโดมขนาดใหญทมความยาวประมาณ 180 เมตรในดานทศเหนอ – ตะวนตกและประมาณ 100 เมตรทางดานทศใต – เหนอ จงไดกอสรางทระดบเหนอชานชาลาในสถานโอซากา เพอใหไดพนทของสถานภายใตหลงคาทสะดวกสบายและสวยงามครอบคลมอาคารประตทางดานทศเหนอและทศใตของอาคารสถานทตงอยบนสะพานทางผานและชานชาลาสถาน (รปภาพท 5)
หลงคาโดมวางอยบนทรองรบทชน 12 ของอาคารประตดานทศเหนอและโดยโครงถก (ดานทศตะวนออก – เหนอ) ซงเปนโครงสรางชานชาลา สวนประกอบพนฐานของระบบ
โครงสรางนคอโครงถก 3 มตแบบทอเหลกรป 3 เหลยม (ความยาวทงสน 100 เมตร เสนผานศนยกลางทมากทสด 600 นว) ซงโครงถกจ านวน 17 แถวนนประกอบเปนหลงคารปโดม – ซงอยในรปแบบทแยงเฉยงโดยมมมเอยงทสงสดอยท 23 องศาและระดบทแตกตางสงสดท 30 เมตร วสดปกคลมหลงคาเปนแผนเหลกพบและประกอบไปดวยชองแสงจ านวน 12 แถวเพอใหแสงสวางแกพนทภายใตหลงคา
เพอลดแรงทอาจจะเกดจากแผนดนไหวอนจะกระท าตอหลงคาทมน าหนกรวม 3,500 ตนอยางมประสทธภาพ โครงสรางแบบทมการแยกฐานรากจากโครงสราง (base isolation) ไดมการน ามาใช วสด isolator จ านวน 17 ตว และ damper ร ป ต ว ย ท เ ป น วส ดป ร ะ ก อบขอ ง ย า ง (laminated-rubber)ไดถกตดตงไวบนหนาตดสวนทรองรบน าหนกทอาคารประตดานทศเหนอ นอกจากน อปกรณสวนรองรบแบบทสามารถเลอนตวไดในแนวตงฉาก (cross slide) (ทสามารถเคลอนตวได 1 เมตร) และ damper แบบน ามนจ านวน 6 ตว ไดน ามาตดตงบนหนาตดสวนทรองรบน าหนกทโครงถกดานทศเหนอ- ตะวนตกเพอทจะลดการถายแรงดนทางขางทมากเกนไปยงโครงสรางดานลางระหวางทเกดแผนดนไหว (อางองกบรปท 2)
ส าหรบวสดปกคลมหลงคา มการเคลอบผวโดยใช silicon denatured epoxy resin วสดเคลอบผวชนดนมประวตการใชอยางแพรหลายในการกอสรางสะพานและไมจ าเปนตองมการบ ารงรกษาบอยครง
ในขณะเดยวกน เพอทจะเปนการลดปรมาณการใชน า น าฝนจากหลงคาของโครงถกทางทศ ตะวนออก- ใต และ เหนอ – ใตจะถกกกเกบไวทถงกกเกบน าทระดบใตดนของอาคารประตทางดานเหนอและน ามาใชเปนน าชะลางส าหรบหองสขา
รปท 2 รปแบบของโครงสรางหลงคารปโดม รปภาพท 5 หลงคาโดม
การกอสรางหลงคารปโดม
ในการกอสรางหลงคารปโดมนนมความจ าเปนท
10
จะตองท างานในระหวางทสถานมการเปดใชงานตามปกต ดวยเหตน การท างานจงตองพจารณาประเภทของงาน ชวงเวลาการเดนรถไฟและความปลอดภยของผ โดยสาร งานกอสรางจะใชเวลาท างาน 3 ชวโมงตงแตหลงจากรถไฟเทยวดกขบวนสดทายจนกระทงรถไฟเทยวเชาขบวนแรก ภายใตขอก าหนดทจ ากดของเวลาน วธการท างานจะตองมประสทธภาพทงในการทจะตดตงโครงถกรปสามเหลยมและงานพนผว โดยตองใหเสรจสนในแตละสวนบนหลงคาของอาคารถสถาน ทไดมการตดตงไวกอนบนสะพานคนขาม และจากจดทองคอาคารประกอบเสรจไดเลอนเขามาทางดานทศตะวนออกและทศตะวนตกจ านวน 7 ครงในแตละดาน เพราะเหตน หลงคาโดมจงไดกอสรางเสรจสนโดยมไดมอบตเหต วธการท างานมรายละเอยดดงตอไปน
ในชวงแรก โครงถกจะมการประกอบทระดบพนโดยใชหลงคาทเปนพนสวนลางของอาคารประตทางดานทศเหนอ ซงมการกอสรางในขณะชวงเวลาเดยวกน โครงถกแบงออกเปนองคอาคาร 8 ชน ซงจะมการประกอบทระดบพนเชนเดยวกน ตอมา โครงถกจะถกเคลอนยายไปยงอาคารสถานบนสะพานขามซงเปนจดทมการเชอมตอโครงสราง
เพอใหมพนทในการกอสรางส าหรบเชอมตอโครงถก bent gantry ไดถกตดตงบนหลงคาของอาคารสถานทงสองในสวนปลายดานทศตะวนออกและตะวนตก ซงมการกอสรางกอนสวนกลางของอาคารสถาน บนชน bent gantry นไดมการน าองคอาคารโครงถก 8 ชนมาเชอมตอกนและในขณะเดยวกน แผนเหลกพบ กระจกดานบน วสดเคลอบและงานตกแตงผวอน ๆ จะเสรจสนเชนเดยวกน ในชวงน งานควบคมคณภาพใชวธการตรวจสมผสด (รปท 3)
ตอมา โครงถกแตละสวนทไดประกอบเสรจสนจะน ามาเลอนเขาทางดานตะวนออกและตะวนตกเปนจ านวน 7 ครง โดยมการเพมเตมโครงถกเขาไปเปนชวง ๆ (รปท 4)
โครงถกหลงคาได เลอนต าแหนงไปยงต าแหนง ทตองการเหนอระดบรางรถไฟโดยใชเครองมอในการเลอนต าแหนงโครงถกโดยการหมนลอ (TIRTANK รบน าหนกบรรทกมากทสด 200 ตน) ตามราง girder ทชน 12 ของอาคารประตทางเขาดานทศเหนอและบนคานของโครงสรางดานทศตะวนออก – ทศใต
(รปภาพท 6) ส าหรบเครองแจคแบบเลอนต าแหนง เครองแจค ความเรวสง แบบมรตรงกลาง (แจคแบบ 2 ผว รบน าหนกบรรทกมากทสด 70 ตน) ไดน ามาใชเพองานเลอนโครงสรางใหไดภายในระยะเวลาทก าหนด ระหวางชวงรถไฟขบวนสดทายของวนและขบวนแรกของอกวนหนง ในขณะเดยวกน เพอทจะใหเกดความเขาใจในพฤตกรรมการโกงตวและสภาพของโครงถกในระหวางการท างานเลอนโครงถก จงไดมระบบการวดควบคมโครงสรางระหวางการท างานเพอปรบปรงความปลอดภยในการท างาน
ทายทสด ในการน า bent gantry เขามาใชในต าแหนงหลงคาของอาคารสถานบนสะพานขาม งานเชอมตอและงานตกแตงผวหลงคาจะกระท าบนโครงถก 3 ตว (โครงถกจ านวนทงสน 17 โครง) ซงไมตองท าการเลอนเขาต าแหนง โครงถกเหลานจะประกอบเขาทเพอปดพนทอาคารสวนกลางและเปนสวนหนงของหลงคาโดมหลงเสรจสน
รปท 3 Bent Gantry รปท 4 การเลอนโครงถก รปภาพท 6 การเลอนโครงถกหลงคารปโดม
สถานรถไฟอาซาฮกาวา – การออกแบบโครงสรางอาคารสถานรถไฟแบบชวงยาว
โดย มาโมร คาวากช และ ยช อาโซ บ. คาวากช และวศวกร หลงจากทไดเรมกอสรางเมอ 15 ปทแลวในป ค.ศ.
1995 สวนแรกของงานกอสรางอาคารสถาน เจอาร อาซาฮกาวา ซงรวมไปถงโครงสรางสวนรางรถไฟยกระดบไดแลวเสรจเมอเดอนตลาคม 2010 สถานนไดมก าหนดทจะเฉลมฉลองการเปดใชในเดอนพฤศจกายน 2011 (รปภาพท 1 และ 2, รปท 1)
รปภาพท 1 แสดงสถานอาซาฮกาวา รปท 1 รปตดโครงสราง
11
ลกษณะโครงสราง
หลงคาอาคารสถานรถไฟอาซาฮกาวาเปนโครงสรางแบบโครงขอแขงเหลกซงวางอยบนโครงสรางทางรถไฟยกระดบคอนกรตเสรมเหลก ความยาวของหลงคาทงสน 180 เมตร มความกวางประมาณ 60 เมตรและความสงสวนทสงสด 26.3 เมตร (รปท 2)
เนองจากสถานรถไฟตงอยในเมองอาซาฮกาวา ฮอกไกโด จงหวดทมหมะตกหนกในญป น ปจจยในดานการสะสม ทบถมของหมะจงเปนปญหาทส าคญ นอกจากนยงมการรณรงคใหใชพนทอยางมประสทธภาพมากยงขนในสวนทอยตดกบแมน าในบรเวณการกอสราง หลงคาของสถานอาซาฮกาวาจงไดวางแผนออกแบบใหเปนแบบทสามารถเกบและรบน าหนกหมะได
โดยทวไปแลว ในการกอสรางหลงคาอาคารสถานรถไฟในเมองฮอกไกโด ขอก าหนดส าคญอยางหนงคอการใชหลงคาคอนกรต ซงไมเพยงจะสามารถรบน าหนกหมะทหนกซงสะสมทบถมอยในชวงฤดหนาวของฮอกไกโดแลว ยงสามารถทจะปองการการรวซมของน าไดดอกดวย ดวยเหตน โครงสรางซงรองรบหลงคาสถานจะตองรองรบน าหนกมากและยงตองตานทานแรงแผนดนไหวเปนเวลานานอกดวย สงทเกดขนกคอโครงสรางมลกษณะเปนเสาทคอนขางสนทมขนาดเสนผานศนยกลางขนาดใหญ ซงมต าแหนงอยชดตดกนเปนจ านวนมาก ไดน ามาใชรองรบโครงสรางในอาคารสถานรถไฟสวนมากในฮอกไกโด เปนเหตใหสถานรถไฟมพนททอบแสงและเปนมมอบ มมมองคอนขางแคบเพราะถกบดบง เพอทจะใหชานชาลาสถานมการบดบงทศนยภาพใหนอยลง ทสถานรถไฟอาซาฮกาวาน จงมการวางรปแบบโครงสรางใหมการใชเสาใหนอยทสดเพอใหไดพนทวางใตเพดานทมากขน
เพอทจะใหไดตามแปลนโครงสรางทไดวางไว จงจ าเปนทโครงขอแขงรบหลงคาและเสารองรบตองมก าลงและความคงตวสง ซงไดน าไปสการน าโครงถกเหลกทมความลกทเพยงพอและเสาประกอบเหลกแบบทเรยกวา เสาเหลกแบบกง 4 ตน (four-branched tubular) มาใช
โครงขอแขงรบหลงคาเปนโครงถกทมสวนคอรดบนและ
ลางขนานกน ซง มการรองรบโดยเสาแบบ four-branched จ านวน 20 ตนและมคานทความลก 3 เมตรในดาน X และ ดาน Y หรอบงบอกในรายละเอยดกคอโครงขอแขงหลงคาประกอบไปดวยโครงถกคอรดบนและคอรดลางท เปนเหลกรปพรรณขนาด H250x250 และตวยดทแยงทเปนทอสเหลยมเหลก (ขนาด 165.2 – 216.3 มลลเมตร) (รปภาพท 3) หลงคาไดถกออกแบบใหมความแขงตวในแนวราบโดยการใชแผนพนคอนกรตเสรมเหลก (ความหนา 150 มลลเมตร) โครงสรางดานนอกของอาคารมการรองรบโดยใชเสารปตวเอช (H400x200)
รปภาพท 2 รปภายในสถานอาซาฮกาวา รปท 2 ลกษณะทวไปของสถานอาซาฮกาวา
การออกแบบโครงสรางอาคารสถานรถไฟ ในการออกแบบอาคารสถานรถไฟ จะตองมความ
รวมมอกนระหวางวศวกรโยธาผท าหนาทออกแบบโครงสรางรางรถไฟยกระดบและวศวกรโครงสรางผออกแบบหลงคา
อยางไรกตาม ในแงของขนตอนล าดบการท างานตามแผนงานกอสราง การออกแบบโครงสรางรางรถไฟยกระดบจะตองแลวเสรจและไดเ รมกอสรางกอนทจะมการเ รมงานออกแบบโครงสรางหลงคา
จงเปนเหตใหมความยากล าบากในการออกแบบโครงสรางของอาคารสถาน เนองจากขอมลเกยวกบแรงปฏกรยาทฐานเสารองรบหลงคาเปนสงทจ าเปนในการออกแบบโครงสรางรางรถไฟยกระดบและจะตองใหขอมลนแกวศวกรโยธาโดยเรวทสดเทาทจะเปนไปไดในขนตอนการออกแบบ นอกจากน ขอมลน าหนกบรรทกทไมซบซอนจากเสารองรบหลงคา จะท าใหเกดความงายดายส าหรบวศวกรโครงสรางในการวเคราะหเพอการออกแบบโครงสรางสถานอาซาฮกาวา ดวยเหตน วศวกรโยธาจงมการขอใหวศวกรโครงสรางในงานออกแบบโครงสรางของสถานอาซาฮกาวาใหใชกฎในสภาพการออกแบบทวา “ความเคนเนองจากแรงดดไมเปลยนแปลงตามสภาพของน าหนกบรรทกทปลายเสารองรบหลงคา” ปญหานสามารถแกไขไดโดยการน าทรองรบแบบหมด (cast steel pin bearing) เพอเปนฐานของเสาส
12
ตนรองรบหลงคา นอกจากน เมอพจารณาถงน าหนกบรรทกเนองจาก
อณหภม รอยตอเพอการขยายตว (จ านวน 2 จด) ไดก าหนดไวในพนทโครงสรางรางรถไฟยกระดบใตหลงคา รอยตอเพอการขยายตวไมชวยในการถายเทความเคนในทศทางของรางรถไฟ แตยอมใหมการถายเทความเคนในทศทางอน ๆ (ดรปท 3) รอยตอเพอการขยายตวทท าหนาทเชนเดยวกนนไดมการก าหนดไวในพนทรางรถไฟวง
รปท 3 การถายแรงเคนของรอยตอเพอการขยายตว
การออกแบบรายละเอยดโครงสราง
เสาประกอบกลม 4 ตน รปท 4 และ รปภาพท 4 แสดงเสาประกอบกลม 4 ตน
องคอาคารหลกทใชในประกอบเปนทอสเหลยมกลวง (ขนาดเสนผานศนยกลาง 404.6 x 30 ส าหรบโครงสรางสวนลาง และ 404.5 x 16 ส าหรบโครงสรางสวนบน) องคอาคารประกอบเปนทอสเหลยมกลวง (ขนาด 165.2 x 9) รปท 5 และรปภาพท 5 แสดงทรองรบแบบหมด cast steel pin bearing ทใชเปนฐานเสา ฐานเสาจะมการยดตดกบโครงสรางรางรถไฟยกระดบโดยสมอยด (8 x M76)
รปท 4 เสาเหลกทอสเหลยมกลวงประกอบกลม 4 ตน รปท 5 ทรองรบแบบหมด cast steel pin bearing รปภาพท 4 แสดงเสาเหลกทอสเหลยมกลวงทประกอบเสรจสน รปภาพท 5 ทรองรบแบบหมด cast steel pin bearing
รอยตอเพอการขยายตว ในโครงสรางทางรถไฟยกระดบนน รอยตอเพอการ
ขยายตวไดก าหนดไวท 2 จดซงไมกอใหเกดการจ ากดการเคลอนตวในทศทางของรางรถไฟดงทแสดงในรปท 2 ในสวนของหลงคาเองดวย รอยตอเพอการขยายตวซงท าหนาทเชนเดยวกนไดก าหนดไวทต าแหนงเดยวกนเพอใหรอยตอนจะมการเคลอนตวไปเชนเดยวกนกบโครงสรางทางรถไฟยกระดบเพอทจะหลกเลยง
ผลเสยทอาจเกดขนในหลงคา (รปท 6) เพอ ทจะไมเปนการยดรงการเคลอนตวในทศทาง
แนวแกนระหวางโครงถก ไดมการเจาะรในทศทางแนวแกนขององคอาคารเพอทจะยดชนสวนเหลานดวยหมดยด (เสนผานศนยกลาง 65 มลลเมตร) การออกแบบรายละเอยดการยดตอไดออกแบบใหแรงเฉอนในดานแนวทแขงแรง (strong-axis) มการถายแรงโดยหมดยดและแรงเฉอนในดานแนวทออน (weak-axis) มการถายแรงโดยใช weak-axis shear stopper ซงมการยนออกมาจากสวนปลายสดของโครงถกในสวนท เปนคานยน (cantilever beam state)
รปท 6 รอยตอเพอการขยายตวทตดตงบนโครงหลงคา
อาคารทเปดโลงและโปรงแสง งานส าคญอนหนงในการออกแบบโครงสรางซงได
กลาวถงกคอการกอสรางในพนทของประเทศญป นทไดขนชอวามหมะตกหนกและในเมองทมฤดหนาวอนยาวนานใหไดอาคารทเปดโลงและโปรงแสงซงสามารถรองรบผคนไดเปนจ านวนมาก ในขณะเดยวกน งานทส าคญอกอนหนงตามขอก าหนดทางวศวกรรมโยธาในงานออกแบบวศวกรรมโครงสรางกคอระบบฐานเสาซงลดความแตกตางของความเคนจากแรงดดในโครงสรางรางรถไฟยกระดบ เราเชอวาขอก าหนดตาง ๆ เหลานได รบการตอบสนองเปนทส าเรจลลวงโดยการใชระบบเสาประกอบกลม 4 ตนและทรองรบแบบหมดน (cast steel pin bearing)
ไอออน ออรชารด – โครงสรางแบบโครงถกเหลกขนาดใหญระหวางชวงสถานเอมอารท –
โดย เคลวน เตห (ผจดการสวนควบคมคณภาพ) และ คาซช ยามาชตะ (รองผอ านวยการ) บรษท เพนตา – โอเชยน จ ากด
บทน าและรายละเอยดโครงการ
ไอออน ออรชารด ซงถอวาเปนประตสถนนออรชารด
13
เปนอาคารทไดรบการพฒนาใหมสวนโพเดยมเพอการคาและสวนอาคารสงส าหรบทอยอาศย (รปภาพท 1)
ไอออน ออรชารดเปนศนยรวมสนคาทมชอเสยงทวโลกเพอเปนรานคาทครบครนทงดาน flagship แนวความคดและสไตล พนทบนอาคารชอปปง 8 ชนทไดออกแบบอยางชาญฉลาด – พนท 4 ชนเหนอระดบพนดนและอก 4 ชนใตระดบพนดน
ไอออน ออรชารดน าเสนอประสบการณในการชอปปงทไมเหมอนใครทงในสวนคาขาย อาหารและเครองดม พรอมรานคาสนทนาการตาง ๆ ซงรวมไปถงสนคาหรหราระดบโลก 6 ยหอดงทแสดงสนคา flagship ในสวนดเพลกซดานหนาของถนนออรชารด สนคาตางประเทศ แฟชนทนยมในตลาด รานคาทมสไตลทไดรบเลอกคดสรรอยางพถพถน ตามชอเสยงของยหอและแนวความคดใหม ๆ ของสนคา นอกจากสนคาหลากหลายยหอแลว สวนโถงอาหารยงน าเสนอประเภทของอาหารจ านวนมากมาย ตงแตอาหารพนเมองจนกระทงอาหารนานาชาต
ไอออนอารท ซงเปนโปรแกรมทน าเสนองานศลปใหม ๆ และงานมลตมเดยใหแกลกคาระหวางการชอปปงและยงไดน าเสนองานศลปะยคใหมและศลปะรวมสมยของสงคโปรและเอเชย รวมทงผลงานของศลปนและนกออกแบบทมชอเสยงบนพนทจ านวน 5,600 ตารางฟตส าหรบแกลเลอรภายในพนทมอลล – ถอวาใหญทสดในสงคโปร แกลเลอรนเปนทตงของการแสดงผลงานของนานาชาตและนทรรศการในประเทศประเทศ ผลงานของศลปน งานออกแบบและสอใหม ๆ
ไอออนสกายสวนชมทวทศน เปนทจดงานแสดงสนคาและพนทขายอาหารและเครองดม ไอออนสกายตงอยทจด แอล 55 และ แอล 56 ทความสง 218 เมตร ซงถอวาเปนจดสงสดบนถนนออรชารด ใหโอกาสผเขาชมสามารถมองเหนมมมองทง 360 องศาของเมองสงคโปร
รานคากวา 330 รานคาตงอยในพนทเชาจ านวน 624,440 ตารางฟตภายในอาคารสง 8 ชน รวมไปถงชนใตดน 4 ชน ชน 5 ถงชน 8 เปนพนทจอดรถและหองเครอง (ระบบเครองกลและไฟฟา) (รปท 2)
ทางเขาไอออน ออรชารดไดมการสรางใหเปนหนงเดยวกนกบ สถานรถไฟออรชารด เอมอารท และเชอมตอกบพนท
ทพฒนาอน ๆ รอบขาง ทางเขาหลกอยทสถานออรชารดเอมอารทดานลาง มอลลใตดนแหงใหมตรงขามถนนแพตเตอรสนไปยงถนนวลลอคท าใหเครอขายถนนทางเดนเทาใตดนทแยกถนนออรชารด – แพตเตอรสนแลวเสรจสมบรณ
ออรชารดเรสสเดนท ซงตง ชอตามต าแหนงทตง เนองจากอยในจดทเรยกวาประตสถนน ออรชารด นอกจากนออรชารด เรสสเดนทยงเปนอาคารทสงทสดในถนนออรชารด ซงไดรบการยอมรบโดยทางราชการ อพารตเมนตหรหราจ านวน 175 ยนตทตงอยบนอาคารทสงทสดของจงหวดและอาคารทเดนทสดทางดานสถาปตยกรรมนมจดมงหมายทจะใหผอาศยตระหนกถงรสนยมทมระดบและความเปนสวนตวทามกลางแสงสของเมอง ออรชารดเรสสเดนทไดสรางมาตรฐานขนใหมในทก ๆ ดานของชวตความเปนอย ทหรหราโดยการออกแบบทโดดเดนเ พ อครอบคลมภาพลกษณและตอบสนองลกษณะความเปนอยใหดทสด
รปภาพท 1 ภาพรวมของการพฒนาโครงการ ไอออน ออร
ชารด รปภาพท 2 รานคากวา 300 รานตงอยบนพนทโครงการ
อาคาร 8 ชนรวมไปถงชนใตดน 4 ชน
ความทาทายในงานกอสราง ผ รบเหมากอสรางไดรบมอบหมายงานททาทายในการ
ทจะแปรเปลยนสภาพตามจนตนาการของไอออน ออรชารดใหเปนความจรง งานททาทายเหลานรวมไปถง
อาคารทตงอยสวนบนและดานขางของสถานเอมอารททใชงานอย (โดยมขอจ ากดทางดานการถายน าหนก)
การกอสรางถนนดานใตอาคารทจะเชอมตอไอออน ออรชารดไปยง ถนนวลลอคเพลสทมการจราจรหนาแนน (โดยการรกษาจ านวนของเลนวงระหวางการท างานโดยการเบยงเลนทชวงการกอสรางตาง ๆ)
แนวทางในการกอสรางและนวตกรรมใหม ๆ
จากขอจ ากดและขอก าหนดขางตน ทางโครงการจงม
14
แนวทางในการกอสรางและน านวตกรรมเขามาใชดงน
การกอสรางก าแพงพด (Diaphragm wall) ไดออกแบบใหเปนแบบถาวรส าหรบโครงสรางชนใตดนและถนนลอดขางใต
วธการกอสรางแบบขางบนลงขางลาง (Top-down Construction) ตง แตช น ใตดน 1 ลงไปไ ดน ามาใ ชเพอทจะท าใหสามารถกอสรางโครงสรางสวนบนและโครงสรางสวนใตดนไดพรอมกน วธการนขจดปญหาทตองกอสรางค ายนเหลกกนดนส าหรบการกอสรางชนใตดนเนองจากแผนพนไดถกออกแบบใหสามารถรองรบก าแพงชนใตดน ซงเปนการลดระยะเวลาและวสดกอสราง
โครงถกเหลกขนาดใหญ (Mega Truss) ทมชวงโครงถกวางขามในระดบทเหนอสถานเอมอารท ไดน ามาใชในการกอสรางส าหรบโครงสรางตงแตชน 5 ถงชน 8 เนองจากขอจ ากดเรองน าหนกบรรทกของสถาน เสาประกอบขนาดใหญไดถกสรางขนมาเพอรองรบโครงถกขนาดใหญน ซงกถกรองรบดวยเสาเขม Barette ขนาดใหญอกทหนง ซงเสาเขม Barette นไดถกกอสรางใหเปนฐานรากและเสารองรบชนใตดนอยางถาวร
โครงสรางสวนบนทเปนโพเดยมไดถกกอสรางโดยใช โครงสรางเหลกและระบบการกอสรางแบบพนประกอบเหลก-คอนกรต (composite metal deck) ดงนนจงไมมการถอดไมแบบและแผนพนคอนกรตกอสรางบนแผนเหลก metal deck ซงเปนการปรบปรงดานความปลอดภยและลดระยะเวลาการกอสรางและผลกระทบตอสงแวดลอม
สวนโครงสรางสง (Tower) แตละชนไ ดกอสรางในก าหนด 6 วนตอหนงชน โดยการใชก าแพงรบแรงเฉอนแบบหลอส าเรจ (precast shear wall) คานและแผนพนส าเรจแบบตน รวมไปถงบนไดหลอส าเรจ ไมแบบลกษณะแบบ table form จงไมจ าเปนตองใชในโครงการ ซงท าใหงานเปยกภายในอาคารและงานตดตงระบบ
เครองกลและไฟฟาสามารถเรมท างานไดทนทหลงจากโครงสรางแตละชนแลวเสรจ (อางองกบรปท 1)
รปท 1 แนวทางในการกอสรางและนวตกรรมใหม ๆ
การกอสรางโครงถกขนาดใหญของไอออน ออรชารด งานกอสรางทถอวาเปนงานพเศษในโครงการนกคอ
การกอสรางโครงถกขนาดใหญทมชวงยาวพาดขามสถานเอมอารท ขนตอนในแตละชวงการท างานทเกยวกบการกอสรางไดก าหนดไวดงน
การกอสรางเสาเขม barette และการกอสรางเสารองรบ
การกอสรางเสารองรบขนาดใหญ
การกอสรางโครงถกขนาดใหญ
การยกชนสวนทมน าหนกมากของโครงถกขนาดใหญ
การกอสรางแผนพนประกอบเหลก- แบบ composite metal deck
รปท 2 โครงถกขนาดใหญในต าแหนงเหนอสถานเอมอารท
การกอสรางเสาเขม Barrette และเสารองรบ เสาเขม Barrette เสารองรบถกน ามาใชเพอ
ตานทานลกษณะของน าหนกบรรทกแบบจดเดยวทมคาสงจากเสารองรบขนาดใหญแตละตว ส าหรบโครงถกขนาดใหญ และส าหรบสวนหอคอยสงทเปนอาคารพกอาศยจ านวน 56
เสาเขม barrette มลกษณะรปรางทประกอบไปดวย barrette cages ๆ อน คาน barrette cage เหลาน และเสา barrette barrette
วธการกอสรางมลกษณะคลายคลงกบก าแพงพดคอนกรต กคอหลงจากการขดดนจนถงระดบความลกทตองการแลวจะมการวางเหลกเสรมคอนกรตและหลอคอนกรตโดยใช tremie pipe คอนกรต G50 เตมเตมพนทหนาตดจากดานลางขนมา
15
โดยทวไปความกวางของเสาเขม barrette เปน 1.5 เมตร ความยาวตงแต 6 เมตรถง 9 เมตร และความลกระหวาง 43 เมตรถง 82.5 เมตร ความกวางของเสาเขม barrette ทใชรองรบเสาขนาดใหญเปน 1.5 เมตร โดยทความยาวอยระหวาง 1.5 เมตรถง 3 เมตร น าหนกบรรทกในการยกชนสวนอยระหวาง 50 ตนถง 135 ตน ปรมาณคอนกรตทใชในแตละชนสวนการหลออยระหวาง 430 ถง 1,130 ลกบาศกเมตร การทดสอบโดยใชคลนเสยงไดถกน ามาใชเพอตรวจสอบวาไมมโพรงหรอชองวางในคอนกรตกอนทจะมการขดดนออกใหถงชนสวน (อางองกบรปท 3)
รปท 3 การกอสรางเสาเขม barrette และเสารองรบ
การกอสรางเสาขนาดใหญ เสาโครงสรางขนาดใหญขนาด 2 เมตร x 2 เมตร, 1.5
เมตร x 2 เมตร และ 1.75 เมตร x 2 เมตร, และ เสนผานศนยกลาง 2.4 เมตร ซงเปนแบบเสาประกอบ (Composite column) (เสาแตละตนประกอบไปดวยเสาเหลกรปพรรณ 4 ตนทมน าหนก 162, 202 และ 283 กโลกรม/ เมตร) จะถกตดตงยดอยดานบนของเสา barrette
เสาขนาดใหญนซงมความยาวถงชน 9 ของอาคารจะถกแบงชนสวนออกเปน 3 – 4 ชนสวนกอนการประกอบ เสาขนาดใหญตนทสงทสดมระดบสงประมาณ 37.7 เมตร (รปภาพท 3)
รปภาพท 3 การกอสรางเสาขนาดใหญ
การประกอบโครงถกขนาดใหญ จ านวนโครงถกขนาดใหญทงสน 14 ชน เปนโครงถกท
ยาวและมน าหนกมากทสด น าหนกทงสน 508.93 ตน และความยาว 75.63 เมตร ทวางพาดอยระหวาง เอมอารท สวนโครงสรางทมน าหนกมากทสดมน าหนกประมาณ 60 ตนซงมความยาว 23.73 เมตร
เนองจากในปจจบนมโครงสรางอยเหนอเอมอารท การประกอบโครงถกขนาดใหญนไมสามารถกระท าไดทระดบพน ดงนนจงมการประกอบแทนรองรบชวคราวและฐานรองรบเสา
ชวคราว (เหลกน าหนก 2500 ตน) ทระดบชน 3 (เนองจากเปนขอก าหนดส าหรบเครนเพอยกชนสวนโครงสรางเหลก)
โครงถกจ านวน 5 ชนไดมการประกอบบนแทนรองรบน และโครงถกทประกอบเสรจสมบรณรวมทงคานทเกยวของไดรบการตรวจสอบกอนทจะมการยกขนประกอบ (อางองถงรปท 4 และรปภาพท 4)
รปท 4 การประกอบโครงถกขนาดใหญ รปภาพท 4 การประกอบโครงถกขนาดใหญ (แทนรองรบ
ชวคราว)
การยกโครงถกขนาดใหญทมน าหนกมาก ผ เชยวชาญในการยกชนสวนทมน าหนกมากจะท า
หนาทในการยกโครงถกทประกอบเสรจสมบรณจากระดบชน 3 ไปยงระดบสดทายทชน 5 เนองจากขอจ ากดของเครน ซงสามารถกระท าไดโดยใชระบบยกโดยไฮโดรลค strand
สวนประกอบหลกของระบบการยกแบบไฮโดรลคนคอสวนทเคลอนทได (ประกอบไปดวยเครองยกไฮดรอลกแบบรตรงกลาง hydraulic centre hole jack และสมอยดสวนลางและสวนบน lower & upper anchorages ซงยดตดอยกบ jack piston) สวนองคอาคารรบแรงดง (ประกอบไปดวยลวดอดแรง 7 เสนขนาดเสนผานศนยกลาง 15 มลลเมตร)ทยดตดกบแทนน าหนก ปมไฮดรอลกและตวควบคม
ระหวางการยก ตวแจคจะมการยดออก ท าใหลวดแตละตวขององคอาคารสวนรบแรงดงถกจบโดยสมอยดดานบนและมการเคลอนตวไปทางดานบน ในชวงตนของการเคลอนตวในทศทางลงของ piston ลวดจะถกจบทนทโดยสมอยดดานลาง ในขณะเดยวกนกบทสมอยดดานบนเปดขน น าหนกบรรทกจะถกเคลอนยายตามขนตอนน ขนตอนในการยดจบของสวนสมอยดทเคลอนทไดแบบเฉพาะน ท าใหเกดความปลอดภยในการท างานอยางสงสด (อางองกบรปท 5 และ 6, รปภาพท 5)
รปท 5 เครองมอในการยกโครงถกขนาดใหญทมน าหนกมาก
และขนตอนการยก
16
รปท 6 งานโครงถกขนาดใหญกอนยกและภายหลงการยก รปภาพท 5 งานโครงถกขนาดใหญกอนยกและหลงยก
การกอสรางแผนพนประกอบเหลก - แบบ composite metal deck
แผนพนโครงสรางเหลกประกอบเปนระบบการกอสรางทผสมผสานกนโดยใชแผนเหลกทท าหนาทเปนสวนทปกปดคอนกรตและชวยเสรมก าลงแผนพน โดยแทนทเหลกเสรมคอนกรตรบแรงดง ระบบการกอสรางนไดใชแผนพนโครงสรางโพเดยมสวนบนทงหมดรวมไปถงพนทซงเปนโครงถกขนาดใหญ
Steel profiles ไดถกยดตดกบคานรองรบพนเหลกและท าหนาทเปนแทนรองรบในการท างานและการจราจรขนยายเพอใหเกดสภาพการท างานทดและปลอดภยกอนทจะมการวางคอนกรต หลงจากทมการตดตง profile แลว ดานลางของพนสามารถกนน าไดและยงมรปลกษณของพนผวทสะอาดตาอกดวย
รปรางของตงเหลกก าหนดระดบของชนเหลกฝงอยางแนนหนาในคอนกรต ซงงานทตองท าหลงจากนคอการใชลวดตาขายเชอม
ระบบนขจดการใชเหลกเสรมคอนกรตและลดการใชปรมาณคอนกรตลงดวย
(ปกหลง)
แผนดนไหวครงใหญทางทศตะวนออกของญป น – ขอเสนอทางเทคโนโลยและวธการในการซอมแซมและกอสรางขนใหมโดยใชโครงสรางเหลก
ในการ ท พ น ท ทประสบภยพบตจาก เหตการณแผนดนไหวทจะฟนฟขนเปนพนททปลอดภย มนเปนสงจ าเปนทจะตองมการซอมแซมและกอสรางโครงสรางขนมาใหมอยางเรงดวน
เทาทผานมาอตสาหกรรมเหลกของญป นไดมความรและประสบการณทางดานเทคโนโลยและวธการในการปองกนภยพบต โครงสรางทประหยด และเหมาะกบสภาพแวดลอม โดยการใชองคความรพนฐานนมาประยกตใช ทางภาคอตสาหกรรมเหลก
นคาดการณวาจะสามารถสงผลใหไดอาคารและสาธารณปโภคทมความตานทานตอภยพบต ซงเปนสงทตองการในการซอมแซมและกอสรางอาคารทงหลายขนใหม
ลกษณะเฉพาะของโครงสรางเหลกกคอก าลงตานทานทสงและความสะดวกงายดายในการท างาน ความสะดวกในการขนสง ความตอเนองทคงทของวสดเนองจากการประกอบในโรงงาน และคณภาพและขนาดชนสวนทถกตองและคงท ในการน าลกษณะเฉพาะทดของเหลกเหลานมาใชงาน จะท าใหโครงสรางเหลกมขอไดเปรยบในการลดเวลาทใชในการกอสรางเนองจาก การลดเวลาการกอสรางหนางาน ในดานรปแบบ ความสวยงามเนองจากความมอสระในการออกแบบ และการท าใหเกดพนทวางทยดหยน นอกจากน การใชวสดรวมกนของเหลกกบ คอนกรต ไมและวสดอน ๆ สามารถท าใหเกดโครงสรางทมความประหยดไดมากขน
เพราะเหตน สถาบนเหลกและเหลกกลาของญป นไดพฒนาขอเสนอทางเทคโนโลยและวธการในการซอมแซมและกอสรางขนใหมโดยใชโครงสรางเหลกในโครงการกอสรางทเกดขน เชนดงทจะกลาวถง
การปรบปรงอาคารตานทานภยพบต ประเภทสาธารณะและอาคารทจ าเปนในภาวะฉกเฉน
1 อาคารและสวนโพเดยมโครงสรางเหลกทจ าเปนในภาวะฉกเฉนทตานทานแรงแผนดนไหวและสนาม อาคารทใชในภาวะฉกเฉน
2 อาคารโรงเรยนแบบโครงสรางเหลกเพอตานทานแรงแผนดนไหวขนาดใหญ
การซอมแซมปรบปรงบานเพอปองกนแรงแผนดนไหวแบบลาสด
3 บานโครงสรางเหลกแบบใชเวลากอสรางทสนลง
การปรบปรงและซอมแซมโครงสรางทาเรอและโครงสรางชายฝงเพอปองกนแรงแผนดนไหวและคลนสนาม
4 การปรบปรงทาเรอโดยใชโครงสรางเหลก 5 การเสรมก าลง เพอ ตานทานแรงแผนดนไหวส าหรบ
โครงสรางทาเรอ ก าแพงตานทานน าทะเล และคนกนน าโดยใช
17
โครงสรางเหลก 6 การเสรมก าลงของตอมอสะพานโดนใชทอเหลกและเขมพด
เหลก 7 การท าก าแพงกนน าโดยใชทอเหลกและเขมพดเหลก 8 การวดคาความเหลว (liquefaction) ของพนดนภายใน
ก าแพงกนคลน
การปรบปรงระบบความปลอดภยเ พอทจะไดมการตอบสนองไดอยางรวดเรวในกรณการเกดภยพบต
9 ศนยปฏบตการลอยน าในกรณเกดเหตฉกเฉน (โครงสรางเหลกขนาดใหญทลอยน าได)