การออกแบบโครงสร้างทางวิศวกรรมเป็นหนึ่งในขั้นตอนสำคัญที่ซับซ้อนและเต็มไปด้วยรายละเอียด ที่จะเป็นต้องอาศัยการวางแผนอย่างดี การวิเคราะห์ปัจจัยต่างๆ กว่าจะได้แบบโครงสร้างที่ปลอดภัยและใช้งานได้ ไม่ว่าจะเป็นตึกสูงใจกลางเมือง สะพานข้ามแม่น้ำ หรือโครงการบ้านเดี่ยว วิศวกรที่รับผิดชอบในการออกแบบโครงสร้างจะต้องเข้าใจหลักการสำคัญที่พลาดไม่ได้ วันนี้พวกเราเลยอยากแชร์ 5 หลักสำคัญที่ต้องรู้ในการออกแบบเพื่อการสร้างสิ่งก่อสร้างที่มั่นคงแข็งแรง
1.การวิเคราะห์โหลดและการรับน้ำหนัก
การวิเคราะห์โหลดน้ำหนักเป็นขั้นตอนแรกเริ่มในการจำแนกและประเมินหาแรงและน้ำหนักที่สิ่งปลูกสร้างต้องรับให้ได้ตลอดระยะเวลาการสร้างและการใช้งาน ซึ่งโหลดน้ำหนักนั้นมีปัจจัยต่างๆ ที่เกิดขึ้นไม่ว่าจะเป็น แรงโน้มถ่วง แรงลม การเคลื่อนไหวทางธรณีวิทยา น้ำหนักโหลดบรรทุกต่อสิ่งก่อสร้าง (คน รถยนต์ และสิ่งของต่างๆ บนหรือในสิ่งปลูกสร้าง) รวมไปถึงปัจจัยทางธรรมชาติอื่นๆ วิศวกรออกแบบจำเป็นต้องคำนึงถึงปัจจัยเหล่านี้และวิเคราะห์อย่างละเอียดเพื่อให้มั่นใจว่า สิ่งปลูกสร้างสามารถรับมือและทนทานต่อแรงและน้ำหนักต่างๆ ได้
2.การเลือกวัสดุก่อสร้างให้เหมาะกับสภาพงาน
เลือกวัสดุก่อสร้างให้ถูกต้องตามสภาพงานเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญในการออกแบบโครงสร้างทางวิศวกรรมเลยนะ วัสดุแต่ละแบบจะมีหน้าที่และเอกลักษณ์ที่แตกต่างกัน ไม่ว่าจะเป็นเรื่องของความแข็งแรง ทนทาน หรือ คุณสมบัติอื่นๆ วิศวกรจะเป็นต้องคำนึงถึงปัจจัยอย่าง แรงดึง แรงอัด ความต้านทานการกัดกร่อน การขยายตัวทางความร้อน เมื่อเลือกวัสดุที่เหมาะสมตามสภาพแวดล้อมที่อยู่รอบสิ่งปลูกสร้างนั้นๆ
3.การวิเคราะห์โครงสร้างและการขึ้นแบบ
การวิเคราะห์โครงสร้างจะเกี่ยวข้องกับการจำลองและวิเคราะห์สถานการณ์ต่างๆ ที่สิ่งปลูกสร้างจะเจอแรงและน้ำหนักในรูปแบบต่างๆ ผ่านการขึ้นแบบจำลองและการวิเคราะห์ไฟไนต์เอเลเมนต์ (Finite element analysis (FEA) ) วิศวกรออกแบบจำเป็นต้องคำนวณและประเมินให้ได้อย่างแม่นยำว่าสิ่งปลูกสร้างจำเป็นต้องเผชิญสภาพแวดล้อมต่างๆ แบบใดบ้าง เพื่อหาจุดอ่อนในโครงสร้าง การปรับโครงสร้างใหม่เพื่อให้เมื่อถึงเวลาหน้างานก่อนสร้างจริงๆ สิ่งปลูกสร้างจะต้องไม่มีความเสี่ยงเหล่านั้นอีกแล้ว
4.การออกแบบในระเบียบของ บทบัญญัติอาคารและมาตรฐานสิ่งปลูกสร้าง
การออกแบบโครงสร้างอาคารและสิ่งปลูกสร้างตามบทบัญญัติอาคารและมาตรฐานเป็นหนึ่งในหลักการสำคัญในการออกแบบโครงสร้างทางวิศวกรรม ข้อบัญญัติต่างๆ เป็นแนวทางการออกแบบขั้นพื้นฐานที่วิศวกรออกแบบควรทำตามในแง่ของ แนวทางการออกแบบ การก่อสร้างและความปลอดภัย ดังนั้นแล้ววิศวกรที่ทำหน้าที่นี้จำเป็นต้องคอยอัปเดตความรู้และข้อบัญญัติต่างๆ เวลามีการปรับปรุงข้อบัญญัติ เพื่อให้งานโครงสร้างที่ออกแบบมาอยู่ในมาตรฐานล่าสุดเสมอ ในด้านความปลอดภัย การรับแรงและน้ำหนัก รวมไปถึงข้อกฎหมายต่างๆ
5.คำนึงถึงหลักวิศวกรรมพลศาสตร์ (Structural Dynamics)
หลักวิศวกรรมพลศาสตร์เกี่ยวข้องกับความรู้ทางวิศวกรรมที่ศึกษาการเคลื่อนที่ของวัตถุหนึ่ง ๆ ภายใต้การกระทำของแรง เช่นแรงสั่น โดยวิศกรออกแบบโครงสร้างจะต้องคำนึงและวิเคราะห์แรงสั่นและความถี่ธรรมชาติที่อาจก่อให้เกิดความเสี่ยงทางโครงสร้างได้ ดังนั้นแล้วการมีความรู้และเข้าใจหลักวิศวกรรมพลศาสตร์จะช่วยให้การออกแบบโครงสร้างต่างๆ มีความปลอดภัยและลดความเสี่ยงในระยะยาวได้
เป็นไงบ้างกับ 5 หลักการจำเป็นต้องรู้ในการออกแบบโครงสร้างทางวิศวกรรม เพื่อการสร้างสิ่งก่อสร้างที่ปลอดภัย ทนทานและมั่นคง ไม่ว่าจะเป็นการวิเคราะห์แรงและโหลดน้ำหนัก เลือกวัสดุที่เหมาะกับสภาพงาน วิเคราะห์แบบโครงสร้าง ออกแบบตามมาตราฐานและบัทญญัติและนึกถึงหลักวิศวกรรมพลศาสตร์ ถ้าหากทำทุกหลักการได้ทั้งหมดแล้ว วิศวกรออกแบบจะสามารถทำงานออกมาได้ดีตรงตามมาตราฐานอย่างคาดไม่ถึงเลย หากคุณต้องการหามืออาชีพเขียนแบบวิศวกรรม ออกแบบโครงสร้าง อาคาร เครื่องจักรต่าง ๆ คำนวณความแข็งแรง ลดความผิดพลาดในการก่อสร้าง ที่ fastwork.co เรามีแหล่งรวมวิศวกรออกแบบคุณภาพเพื่อทุกงานออกแบบของคุณ
