รศ. ดร.อมร พิมานมาศ รองเลขาธิการสภาวิศวกร และอาจารย์ประจำสถาบันเทคโนโลยีนานาชาติสิรินธรมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ในฐานะนักวิจัยโครงการ “ศึกษาวิธีการออกแบบและเสริมกำลังอาคารในประเทศเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว”โดยการสนับสนุนของสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) เปิดเผยว่าจากการลงพื้นที่ที่จังหวัดเชียงรายเพื่อสำรวจอาคารที่เสียหายจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวและได้ประมวลข้อมูลเพื่อหาสาเหตุของความเสียหายนั้นผลการวิเคราะห์ข้อมูลที่มีอยู่พอจะสรุปในเบื้องต้นได้ว่ามีหลายสาเหตุที่ทำให้อาคารได้รับความเสียหายอย่างมากมายโดยสามารถจำแนกออกได้เป็น 5 สาเหตุหลักดังนี้1. การก่อสร้างที่ไม่ได้มาตรฐานทางวิศวกรรมเสามีขนาดที่เล็กเกินไปไม่สมดุลกับขนาดของคานอาทิ เสาขนาดเพียง 15-20 ซม. ซึ่งเล็กเกินไปไม่เหมาะสมที่จะต้านแผ่นดินไหวนอกจากนี้การเสริมเหล็กในเสาไม่ได้มาตรฐาน เช่นใส่เหล็กแกนในเสาเพียงแค่ 2 เส้นทั้งที่ตามมาตรฐานการออกแบบต้องใส่เหล็กเสริมในเสาอย่างน้อย 4 เส้นหรือการใช้เหล็กปลอกที่มีขนาดเล็กเกินไป เช่น ใช้เหล็กขนาด 4 มม. เป็นเหล็กปลอกซึ่งตามมาตรฐานการออกแบบต้องใช้เหล็กปลอกที่มีขนาด 6 มม. แบบเต็มเส้นขึ้นไป2. ชั้นอ่อนของอาคารเกิดขึ้นกับบ้านที่ก่อสร้างเป็น 2 ชั้นแต่เมื่อเกิดแผ่นดินไหว เสาชั้นล่างถูกทำลายอย่างยับเยิน ทำให้ชั้นบนของบ้านพังลงมากองอยู่ที่พื้นดินแทนมักเกิดขึ้นกับบ้านที่ชั้นล่างเปิดโล่งเป็นใต้ถุนบ้าน ซึ่งทำให้เสาชั้นล่างอ่อนแอและกลายเป็นจุดอ่อนของอาคาร จึงถูกทำลายโดยแผ่นดินไหวไปก่อนส่งผลให้ชั้นบนของอาคารพังถล่มลงมากองอยู่ที่พื้นดิน3. การวิบัติของเสาสั้นหรือเสาตอม่อเสาตอม่อซึ่งเป็นเสาที่อยู่ใต้พื้นชั้นล่างของบ้านเป็นเสาสั้นๆ ที่มีความสูงประมาณ 50-100 ซม. แต่เป็นเสาที่มีความสำคัญมาก เนื่องจากต้องรับน้ำหนักของเสาที่อยู่ชั้นบนเสาตอม่อได้รับความเสียหายเป็นจำนวนมากสาเหตุจากแรงแผ่นดินไหวทำให้เสาตอม่อเฉือนขาดหรือปูนแตกระเบิดที่ปลายบนและล่างทำให้เสาชั้นบนทรุดลงตามมาและเกิดการวิบัติในที่สุด4. ระยะห่างของเหล็กปลอกมากเกินไปหัวใจสำคัญของโครงสร้างอาคารต้านแผ่นดินไหวอยู่ที่เหล็กปลอกหรือเหล็กที่พันเป็นปล้องๆรอบเหล็กแกนของเสา เมื่อเกิดแผ่นดินไหวคอนกรีตในเสาจะแตกระเบิดและหลุดแยกออกจากกันเป็นชิ้นๆเหล็กปลอกจะช่วยยึดคอนกรีตไว้ไม่ให้หลุดออกจากกันและช่วยประคองเหล็กแกนไม่ให้คดงอเสียรูปอีกด้วย จากข้อมูลในพื้นที่พบว่าการเสริมเหล็กปลอกในเสาเว้นระยะห่างเท่ากับ20 ซม. ซึ่งมากเกินกว่าที่มาตรฐานกำหนดไว้ถึง 2 เท่า หรือเท่ากับ 10 ซม.จึงเป็นสาเหตุให้คอนกรีตแตกระเบิดและเหล็กแกนบิดเบี้ยวเสียรูป5. การยึดระหว่างชิ้นส่วนต่างๆไม่เพียงพอการหลุดแยกออกจากกันระหว่างชิ้นส่วนต่างๆ เช่น คานหลุดแยกจากเสา พื้นหลุดแยกจากคาน เป็นต้นสาเหตุเกิดจากการใส่เหล็กยึดระหว่างชิ้นส่วนต่าง ๆไม่เพียงพอหรือมีระยะฝังเหล็กที่น้อยเกินไป หรือไม่ได้ทำงอฉาก 90องศาที่ปลายเหล็กเพื่อยึดโครงสร้างเข้าด้วยกัน ในพื้นที่พบว่าเหล็กเสริมในคานที่ฝังเข้าไปในเสาต้นนอกนั้นมีระยะฝังเพียง 5-10 ซม. เท่านั้นจึงทำให้คานและเสาหลุดออกจากกัน แล้วทำให้โครงสร้างถล่มเสียหายบทสรุป ผู้เขียนได้วิเคราะห์ 5สาเหตุหลักที่ทำให้โครงสร้างอาคารได้รับความเสียหายในเหตุแผ่นดินไหวที่เชียงรายซึ่งเป็นข้อสรุปในเบื้องต้น เมื่อเราได้นำสาเหตุเหล่านี้มาประมวลเข้าด้วยกันก็จะได้แนวทางในการแก้ไขหรือการปรับปรุงวิธีการออกแบบและการก่อสร้างในบ้านเราให้ดียิ่งขึ้นไป(ขอขอบคุณ ดร. ธีระพจน์ ศุภวิริยะกิจมหาวิทยาลัยพะเยา ที่เอื้อเฟื้อรูปถ่าย)

ขอขอบคุณแหล่งที่มา : ถอดบทเรียนความเสียหายแผ่นดินไหวเชียงราย

Posts related