You are here:   บทความสาระ > บทความก่อสร้าง > บทความ Shear Wall
Register   |  Login

บทความ Shear Wall

 

มาทำความรู้จักกับ Shear Wall หรือ ผนังรับแรง ว่าคืออะไรและมีความสำคัญอย่างไรกับโครงสร้างอาคาร
       “ Shear Wall ” หรือ ผนังรับแรง  เป็นโครงสร้างประเภทหนึ่ง ซึ่งอาจจะสร้างได้จากวัสดุหลากหลายประเภท ทั้ง คอนกรีตเสริมเหล็กหรือแผ่นเหล็ก แต่ที่ได้รับความนิยมกันมากจะเป็น Reinforcement Concrete Shear Wall  หรือที่เรียกว่า ผนังคอนกรีตเสริมเหล็กรับแรง โดยที่ Shear wall จะเป็นส่วนประกอบที่สำคัญและมีบทบาทในเรื่องการเสริมความแข็งแรงของโครงสร้างอาคาร โดยจะทำหน้าที่ต้านทานและถ่ายแรงที่กระทำกับอาคารลงสู่ฐานราก ทั้งแรงทางข้าง   ( Lateral Force ) และแรงในแนวดิ่ง ( Vertical Force ) ซึ่งอาจเกิดจาก แรงลม แรงจากน้ำหนักบรรทุก หรือแรงจากแผ่นดินไหว ( Earthquake หรือ Seismic  ) ซึ่งปัจจุบันเกิดขึ้นบ่อยครั้งและหลายพื้นที่ อีกทั้งยังสร้างความเสียหายให้กับชีวิตและทรัพย์สินของผู้คนอย่างมาก
                                                                       
รูปที่ 1  Shear Wall ในโครงสร้างอาคาร
          Shear Wall จะเริ่มตั้งแต่ฐานรากและต่อเนื่องขึ้นไปตลอดความสูงของอาคาร ซึ่งการออกแบบควรหลีกเลี่ยงความไม่ต่อเนื่องของ Shear wall โดยไม่จำเป็น เช่นช่องเปิด ประตู หน้าต่างหรือถ้าเลี่ยงไม่ได้ก็ต้องคำนวณเสริมเหล็กพิเศษเพิ่มเติม โดยความหนาของ Shear Wall อาจเริ่มตั้งแต่ 15 cm. และอาจหนาได้ถึง 40 cm. หรือมากกว่า ขึ้นกับผู้ออกแบบ โดยที่การจัดวางตำแหน่งของ Shear Wall มีข้อแนะนำว่าควรจัดวางให้มีความสมมาตรกัน ( Symmetric  in Plan )ในแต่ละแกน ซึ่ง Shear Wall อาจถูกออกแบบให้มีเฉพาะแกนใดแกนหนึ่งหรือทั้ง 2 แกน โดยอาจวางเป็นผนังโดยรอบของอาคาร ด้านในอาคาร หรือใช้เป็นปล่องลิฟท์ 
                                                   
รูปที่ 2 การจัดวาง Shear Wall ให้สมมาตรในแต่ละแกน
          สำหรับการเสริมเหล็กใน Shear Wall  เหล็กเสริมจะถูกวางตัวทั้ง 2 ทิศทางทั้งแนวนอนและแนวตั้งในลักษณะที่คุ้นเคยกันว่าเป็นเหล็กตะแกรง   อาจจะวางเป็นตะแกรง 1 ชั้นหรือ 2 ชั้น แล้วเทคอนกรีตให้มีความต่อเนื่องกัน  เรียกว่า Curtains wall โดยข้อแนะนำเบื้องต้นสำหรับปริมาณหล็กเสริมเมื่อพิจารณาแบบหน้าตัด ไม่ควรน้อยกว่า 0.0025 ของพื้นที่หน้าตัดผนังรับแรงนั้นๆ ซึ่งในกรณีของการรับแรงจากแผ่นดินไหว ที่ขอบของ Shear Wall จะต้องรับแรงมากกว่าปกติ (Compressive and tensile Stress ) ดังนั้นอาจต้องเพิ่มความแข็งแรงให้กับขอบของ Shear Wall   โดยเรียกว่า“ Boundary Elements ” 
                                         
รูปที่ 3 การเสริมเหล็กใน Shear wall และ Boundary Element
          พฤติกรรมการรับแรงและการออกแบบ  Shear wall   พิจารณาจากเมื่อมีแรงมากระทำจะแยกพิจารณาเป็น 2 ส่วน คือแรงในแนวดิ่ง Shear Wall จะทำหน้าที่เป็นเสา คือรับแรงอัดและถ่ายแรงกระทำลงสู่ฐานราก ในขณะที่ถ้าเป็นแรงทางข้าง Shear wall จะทำหน้าที่คล้ายคานยื่น ( Cantilever Beams ) ซึ่งมีจุดหมุนอยู่ที่ฐานรากนั่นเอง
                       
รูปที่ 4 ผนัง Shear Wall ซึ่งใช้วัสดุประเภทเหล็ก
          สำหรับ Shear Wall ซึ่งทำจากวัสดุอื่นๆ เช่น แผ่นเหล็ก ( Steel Plate ) จะมีราคาที่สูงทำให้ไม่ค่อยได้รับความนิยมมากนักในการจัดทำโครงการ


สถาบันเหล็กและเหล็กกล้าแห่งประเทศไทย
อาคารสำนักงานพัฒนาอุตสาหกรรมรายสาขา ชั้น 1-2 ซอยตรีมิตร ถนนพระราม 4 แขวงพระขโนง เขตคลองเตย กรุงเทพ 10110
โทร. 02-712-4402-7, 02-713-6290-2 ต่อ 176 แฟกซ์ : 02-713-6293, 02-713-6547-50