STEEL CONSTRUCTIONTODAY & TOMORROW(ฉบับที่ 34 เดือนพฤศจิกายน 2011)งานเผยแพร่ ร่วมกันของ สมาพันธ์ เหล็กและเหล็กกล้ าแห่ งประเทศญี่ปุ่น
และสมาคมโครงสร้ างเหล็กแห่ งประเทศญี่ปุ่น
ฉบับภาษาไทย
ฉบับที่ 34 เดือนพฤศจิกายน 2011: สารบัญหนั งสือ Steel Construction Today & Tomorrow ฉบับภาษา
อังกฤษได้ รับการตีพมิ พ์ ปีละสามครัง้ และเผยแพร่ ไปทั่วโลกให้ แก่ ผ้ ูบริหารและองค์ กรอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้ องหรือสนใจ
วัตถุประสงค์ หลักของการเผยแพร่ คือการนาเสนอมาตรฐาน
และข้ อก าหนดที่ เกี่ ยวเนื่ องกั บ งาน โครงสร้ างเหล็ กยกตั ว อย่ างเช่ น โครงการก่ อสร้ างในรู ปแบบใหม่ ๆเทคโนโลยีขัน้ สูง สาหรั บการก่ อสร้ างและการเลือกใช้ วัสดุ
รวมไปถึ ง ข่ า วสารในแวดวงงานก่ อ สร้ างอาคารและงาน
วิศวกรรมโยธา

หัวข้ อพิเศษ:งานก่ อสร้ างสะพานช่ วงยาวพิเศษ
เหล็กกล้ า: วัสดุท่ ีโดดเด่ น สาหรั บใช้ เป็ นโครงสร้ างหลักใน
1โครงสร้ างแบบผสมที่มีช่วงยาว
สกายปาร์ ค: หลังคาขนาดใหญ่ โครงสร้ างเหล็กวางพาดช่ วงอาคารสูง 3 หลัง4สถานีโอซาก้ า: หลังคาโดมขนาดใหญ่ เหนือชานชาลาสถานี

เพื่อ ให้ ผ้ ู อ่ า นชาวไทยเข้ าใจบทความในนิ ตยสารฉบับนี ไ้ ด้ง่ า ยขึน้ เราจึงได้ จัด ทาฉบับภาษาไทยที่มีเ ฉพาะส่ ว นของตัวหนั งสื อ แนบเอาไว้ กับฉบับภาษาอั งกฤษ ส่ วนภาพถ่ า ยภาพตัวอย่ า งประกอบและตาราง จะถู กน ามาแสดงไว้ ใ นฉบับภาษาไทยเฉพาะที่เป็ นชื่อหรือคาบรรยาย เพราะฉะนั น้ใน ก า รอ่ า น ค วร อ้ า งอิ ง ถึ ง เนื ้ อ ห า ขอ ง ห นั งสื อ ฉบั บภาษาอังกฤษควบคู่ กันไป นอกจากนี เ้ มื่อต้ อ งการข้ อ ความหรื อคาศัพท์ ทางเทคนิคที่ถูกต้ อง หรื อต้ องการรายละเอียดท า ง เท ค นิ ค เ พิ่ มเ ติ ม ก รุ ณ า อ้ า ง อิ ง ถึ ง ห นั งสื อ ฉบั บภาษาอังกฤษ ด้ วยเช่ นกัน8สถานี รถไฟอาซาฮิกาวา: การออกแบบโครงสร้ า งอาคาร
สถานีรถไฟแบบช่ วงยาว
12ไอออน ออร์ ชาร์ ด: โครงสร้ างแบบโครงถักเหล็กขนาดใหญ่
ระหว่ างช่ วงสถานีเอ็มอาร์ ที15
แผ่ นดินไหวครัง้ ใหญ่ ทางทิศตะวันออกของญี่ปุ่น – ข้ อเสนอ
ทางเทคโนโลยีแ ละวิธีการในการซ่ อ มแซมและก่ อสร้ า งขึน้
ใหม่ โดยใช้โครงสร้ างเหล็ก
ปกหลัง
ฉบับภาษาไทย: ©The Japan Iron and Steel Federation 2011
The Japan Iron and Steel Federation
3-2-10 Nihonbashi-Kayabacho, Chuo-ku, Tokyo 103-0025,
Japanโทรสาร: 81-3-3667-0245
โทรศัพท์ : 81-3-3669-4815
ที่อยู่อีเมล: sunpou@jisf.or.jp เวบไซต์: http://www.jisf.or.jp1(หน้ าที่ 1 – 3)เหล็กกล้ า: วัสดุท่ ีโดดเด่ นสาหรั บใช้ เป็ นโครงสร้ างหลักใน
โครงสร้ างแบบผสมที่มีช่วงยาวโดย มาโมรุ คาวากูชิ
ศาสตราจารย์เกียรติคณ
ุมหาวิทยาลัยโฮเซอิ
ผู้แทนบริษัทคาวากูชิและเอ็นจิเนียร์

ส่วนของตัวยึดด้ านหลัง ส่วนองค์อาคารแบบแขวนที่ วางอยู่ตาม
ความยาวของเส้ นเคเบิล ประกอบไปด้ วยชิน้ เหล็กรูปพรรณซึ่งวาง
อยู่บนช่วงพื ้นที่ระหว่างเสาเคเบิลหลักและส่วนองค์อาคารโค้ งรอบนอกที่ เป็ นคอนกรี ต รอบ ๆ ที่นั่งอัฒจันทร์ กลุ่มเส้ นเคเบิลซึ่งทาหน้ าที่ค ้ายันองค์อ าคารเหล็กรู ปพรรณเหล่านี ้ ได้ มีการวางตัวอยู่
ตามแนวผิวบนหลังคา ซึ่งได้ มีการขึงไว้ เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของ
โครงสร้ างหลังคาทังหมด
้ในเบื ้องต้ น ได้ มีการวางแผนที่จะใช้ เชือก
เพื่อสร้ างเป็ นเครื อข่ายเส้ นเคเบิลสาหรับการดึงที่ ผิวหลังคา แต่ได้
ตรวจพบระหว่างการออกแบบว่าผิวหลังคาที่มีการใช้ โครงสร้ างที่มี
คุณสมบัติวสั ดุแตกต่างกันไม่เหมาะสมเนื่อ งจากเหตุผลทางด้ านราคา เพื่ อ ที่ จ ะแก้ ปั ญ หานี ้ จึ ง ได้ มี การใช้ ร ะบบการแขวนแบบ
“semi-rigid” ส าหรั บ หลัง คานี ้ โดยใช้ องค์ อ าคารรั บ แรงดึง ที่ มีความสามารถในการต้ านทานแรงดัดบางส่วนร่ วมกับสายเคเบิลค ้ายัน (อ้ างอิงกับรูปที่ 1)เหล็กกล้ ามักจะได้ รับการพัฒนาสาหรับนามาใช้ เป็ นองค์ประกอบหลักสาหรั บโครงสร้ างแบบประกอบหรื อ แบบผสม
บทบาทที่สาคัญของเหล็กกล้ าคือ การทาหน้ าที่เป็ นองค์อาคารรับ
แรงดึงเพื่อ ท้ ายที่ สุด จะประกอบเป็ นโครงสร้ างทัง้ หมดที่ ถูกต้ อ งตามหลักการ ในลักษณะของการใช้ งานร่ ว มกับวัสดุป ระกอบ
ประเภทอื่นซึ่งทาหน้ าที่เป็ นองค์อ าคารรับแรงอัด แรงเฉื อน หรื อแรงดัด ซึ่ง จุดที่ น่าสนใจคือ องค์อ าคารวัสดุประกอบที่ กล่าวถึ งเหล่านีอ้ าจจะประกอบขึ ้นจากวัสดุหลายประเภท ตามหน้ าที่การใช้ งานที่ ได้ มีการออกแบบไว้ บทความนี อ้ ธิบายถึงงานออกแบบ
ของผู้เขียนซึ่งได้ มีการใช้ วสั ดุต่าง ๆ เช่น คอนกรี ต หิน ธรรมชาติไม้ อลูมนิ มั หรื อแม้ กระทั่ง อากาศมาประยุกต์ใช้ ร่วมกับเหล็กกล้ าซึ่งทาหน้ าที่ เป็ นองค์อ าคารรับแรงดึงหลัก เพื่อให้ ได้ โครงสร้ างที่ มีสัดส่วนที่เหมาะสม และความสวยงามในลักษณะของโครงสร้ างช่วงยาว

รูปภาพที่ 1โยโยกิ สเตเดียม
รูปที่ 1 ระบบโครงสร้ างของโยโยกิ สเตเดียม
โครงสร้ า งผสมระหว่ างเหล็ก – คอนกรี ต (โตชิกิกรี นสเตเดียม)
โตชิกิกรี นสเตเดียม (รูปภาพที่ 2) ได้ สร้ างขึ ้นในปี 1993ในเมืองอัตสุโนมิยะสาหรับการแข่งขันฟุตบอล ในการออกแบบ
โครงสร้ างนี ้ ได้ มี ความพยายามที่ ต้ อ งการจ ะ 1) แสดงส่วนประกอบโครงสร้ างที่เป็ นเชื่อมต่อเป็ นหนึ่งเดียวกัน 2) การใช้
ระบบโครงสร้ างที่ประกอบสาเร็จในส่วนอัฒจันทร์

โครงสร้ างแบบผสมระหว่ า งเส้ น เคเบิล – เหล็ ก กล้ า :โครงสร้ างรับแรงดึงแบบ semi-rigid (โยโยกิ สเตเดียม)โยโยกิสเตเดียมประกอบไปด้ วยโครงสร้ างส่วนใหญ่ ๆ
2 ส่วน คือโรงยิมเนเซียมที่หนึ่ง และโรงยิมเนเซียมที่สอง หลังคา
ของโรงยิมเนเซี ยมทังสองได้
้รับการออกแบบตามหลักการให้ เป็ นโครงสร้ างรับแรงดึง (ดูรูปภาพที่ 1)โรงยิมเนเซียมหลังแรกได้ รับการออกแบบในเบื ้องต้ นสาหรับกีฬาว่ายน ้าและสเก็ตน ้าแข็งสามารถรองรับผู้ชมได้ 15,000ที่ นั่ง ในอาคารหลัง นี ม้ ี ร ะบบโครงสร้ างเช่ นเดี ยวกันกับสะพาน
แขวน (suspension bridge) โดยนามาใช้ สาหรับเป็ นโครงสร้ างหลักส่วนกลาง สายเคเบิลหลักจานวนสองเส้ น มีความยาวที่ 126
เมตรระหว่างเสาหลักทัง้ สอง และ 65 เมตรภายนอกช่วงเสาใน

รูปภาพที่ 2 หลังคาลอยของโตชิกิกรี นสเตเดียมข้ อ แรกถื อ เป็ นส่ ว นส าคั ญ ในการออกแบบให้ เกิ ดบรรยากาศของ “หลังคาลอยอยู่บนพุ่มไม้ ” ซึ่งเป็ นส่วนที่สถาปนิกต้ อ งการส าหรั บ หลัง คาของส่ ว นอั ฒ จั น ทร์ หลัก เพราะเหตุนี ้โครงสร้ างรองรับหลังคาจึงได้ ออกแบบให้ เป็ นลักษณะรับแรงดึง
อย่างเดียว ร่ วมกับองค์อาคารรั บแรงอั ดซึ่งมีการเชื่อมต่อกันโดย
วิธีการยึดแบบ hinge วิธีนีท้ าให้ ได้ โครงสร้ างที่มีขนาดเล็กลงและ
2เกิดความรู้สกึ ของ “หลังคาลอย” องค์อาคารรับแรงดึงได้ ออกแบบเป็ นแท่งเหล็กขนาดเส้ นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 32 – 52 มิลลิเมตร
และองค์อาคารรับแรงอัดที่เป็ นเสาเข็มแบบคอนกรี ตอัดแรง งานก่อสร้ างนี อ้ าจจะเรี ยกได้ ว่าเป็ น ตัวอย่างแรกที่เสาเข็มคอนกรี ตได้นามาใช้ เป็ นส่วนประกอบทางสถาปั ตยกรรมโดยไม่จ าเป็ นต้ องมีการตกแต่ง ผิว อี ก เสาเข็ ม คอนกรี ต ที่ ใ ช้ ผลิ ต จากโรงงานที่ มีมาตรฐานสูงทังความเที
้่ยงตรงของขนาด และคุณ ภาพของวัสดุ
นอกจากนี ้ ผิว หน้ าของเสาเข็ม คอนกรี ต มี ค วามทึ บ หนาแน่ นละเอี ย ดและลื่ น จึ ง ท าให้ สามารถใช้ เป็ นวั ส ดุ ต กแต่ ง ทางสถาปั ตยกรรมโดยมิต้องมีการตกแต่งผิวอีก
ดังนันส่้ วนอัฒจันทร์ หลัก และหลังคาประกอบไปด้ วยเสาจานวน 25 ต้ นที่เป็ นเสาเข็มแบบลวดอัดแรง และชิ ้นส่วนคาน
คอนกรี ตประกอบสาเร็ จ ซึ่ง รองรั บชิน้ ส่วนพื ้นข้ างบน ในทิศทาง
ตามด้ านยาวของอาคาร โครงสร้ างได้ มีการยึดด้ านข้ างโดยใช้ แท่งเหล็ก ค า้ ยัน และเสาที่ อ ยู่ชิ ด ติด กัน ท าหน้ าที่ ต้ านทานน า้ หนักบรรทุกด้ วยกันดั ง นั น้ ส่ ว นคอร์ ดบนประกอบไปด้ วยบล็ อ กของหิ น แกรนิ ต ที่ มี ค วามกว้ า ง 40 เซนติเ มตร และความลึ ก 25เซนติเมตรโดยมีความยาวที่แตกต่างระหว่าง 2.6 เมตรจนถึง 3.6
เมตร จ านวน 78 บล็อ ก ส่ว นคอร์ ด บนทัง้ หมดมี ก ารอัด แรงเพื่ อ ที่ จ ะสร้ างความเป็ นลักษณะบล็อ กเดี ยวกัน ของโครงสร้ างคอร์ ดล่างประกอบไปด้ วยแผ่นเหล็กที่ วางตัวเป็ นปล้ อง ส่วนคอร์ ดบนและคอร์ ดล่างมีการเชื่ อมต่อ กันโดยใช้ องค์อาคารส่วนเอวซี่ งประกอบไปด้ วยท่อเหล็กสี่เหลี่ยมจัดวางตัวให้ เป็ นรูปแบบปิ รามิดคว่ า ในลั ก ษณะที่ ผ้ ู แต่ ง เรี ยกว่ า โครงถั ก แบบเปิ ดส่ ว นเอว(open-web truss) ซึ่งส่วนเอวของคานไม่ได้ ถูกรัดปิ ดโดยการใช้
องค์อาคารทแยงดังเช่นที่ใช้ ในโครงถักทั่วไป จากการพิจารณาที่
จะประหยัด โครงสร้ างองค์ อ าคารทแยงและรอยต่อ และข้ อ ดีทางด้ านความสวยงามของรูปลักษณ์แบบง่าย ๆ ผู้แต่งเชื่อว่าโครงถัก แบบเปิ ดส่ว นเอว มี รู ป แบบที่ ส วยงามและมี ป ระสิท ธิ ภ าพทางด้ า นการออกแบบโครงสร้ าง สะพานได้ รั บ การตัง้ ชื่ อ ว่ า
INACHUS (ชื่อเรี ยกตามเทพเจ้ าแม่นา้ ตามเทพนิยายกรี ก ) ซึ่งมา
จากการจัดประกวดตัง้ ชื่ อ ของประชาชนเมือ งเบปปูหลังจากที่
สะพานสร้ างแล้ วเสร็จ

สะพานผสมระหว่ างเหล็ก กับหินธรรมชาติ (สะพานอินาชูส)สะพานอินาชูส (รู ปภาพที่ 3) ได้ ก่อ สร้ างขึ ้นเมื่อ ปี
1994 ที่เมืองเบปปู กิวชู เพื่อให้ เป็ นสะพานที่นาไปสูส่ วนสาธารณะ
มินามิ – ทาเตอิชิ โคเอน สะพานมี ช่วงความยาว 34 เมตร ในระหว่า งการหารื อ กับ นายกเทศมนตรี แ ละคณะท างานแผนกก่อ สร้ างของเมื อ ง ผู้เขี ยนได้ ท ราบว่าเบปปูมีเ มือ งเพื่อ นบ้ านในประเทศจีนชื่ อ ว่าเยนไต ซึ่งส่งออกหินแกรนิตที่ มีคุณภาพดีเยี่ยม
ผลการทดสอบในห้ องแล็บพิสจู น์ว่าหินเหล่านี ้มีความแข็งแรงเป็ นเยี่ยมและมีความแข็งเพียงพอสาหรับการนามาใช้ ในงานโครงสร้ างผู้แ ต่ ง จึ ง ได้ น าหิ น แกรนิ ต จากเยนไตมาใช้ เป็ นส่ ว นประกอบ
โครงสร้ างสาหรับสะพาน สะพานได้ รับการออกแบบให้ มีรูปร่ างโค้ งสองด้ านเหมือนเลนส์ โดยมีรูปร่ างโค้ งสาหรั บส่วนคอร์ ดบนและส่วนคอร์ ดล่างที่แขวนไว้ ด้วยกัน ในการออกแบบโครงสร้ างส่วนคอร์ ดบนที่เป็ นหินแกรนิตทาหน้ าที่เป็ นโครงสร้ างหลักและยัง
ทาหน้ าที่เป็ นพื ้นเพื่อให้ ผ้ คู นเดินข้ ามสะพานในตัวอีกด้ วยรูปภาพที่ 3 สะพานหินแกรนิตอินาชูส

โครงสร้ างประกอบระหว่ างเหล็ก – ไม้ โครงสร้ างเหล็ก- ไม้ ที่มีการเสริมกาลังไม้ เป็ นวัสดุตามธรรมชาติซึ่งหมุนเวียนได้ ในป่ า ไม้ เป็ นวัส ดุที่ ค่อ นข้ า งเป็ นที่ นิ ย มเนื่ อ งจากท าให้ เ กิ ดความรู้ สึก ที่ ดี แ ก่ผู้ใช้ งาน ในทางตรงกันข้ าม ไม้ มีข้อเสียด้ านข้ อจากัดในทางกาลัง
และความแข็งเมื่อ นามาใช้ เป็ นโครงสร้ าง เพราะเหตุนีจ้ ึงได้ เกิดแนวความคิดที่จ ะเสริ มกาลังแก่อ งค์อ าคารไม้ ด้วยวัสดุที่มีกาลัง
แข็งแรงกว่ามากดังเช่นเหล็ก สะพานบางแห่งได้ มีการก่อสร้ างโดย
หลักการนี บ้ ้ างแล้ ว เมื่อ ไม่นานมานี ้ ผู้เขียนได้ มีโอกาสในการ
ออกแบบโอนิชิฮ อลล์ ซึ่ง สถาปนิกต้ องการให้ หลังคารองรับด้ วยคานไม้ ที่บางมาก และเขาได้ นาเหล็กเสริ มคอนกรี ตมาใช้ ร่ว มกับคานไม้ เพื่อให้ ได้ ตามความต้ องการและตามหลักการ (รูปภาพที่ 4)รูปภาพที่ 4 โอนิชิฮอลล์ โครงสร้ างผสมระหว่ างเหล็ก – ไม้ไม้ เป็ นวัสดุที่มีความแข็งแรงเท่าเทียมกันทัง้ ด้ านการรับ
3แรงดึงและแรงอัด แต่ประสิทธิภาพของการเชื่อมต่อวัสดุภายใต้
แรงดึงจะต่ากว่าเมื่อ วัสดุอ ยู่ภายใต้ แรงอัด ดังนัน้ การออกแบบ
โครงสร้ างแบบผสมโดยให้ ไม้ อ ยู่ในส่วนที่ รับ แรงอัด จะทาให้ ไ ด้โครงสร้ างผสมที่ดกี ว่าโรงยิมเนเซียมไอร่า (รูปภาพที่ 5) มีความยาว 100 เมตรx 50 เมตรซึ่งสนามกีฬานี ด้ ้ านบนถูกคลุมไว้ ด้วยแผ่นเปลือกไม้
แบบโครงสร้ างผสม ซึ่งประกอบไปด้ วยแผ่นพื ้นผิวแบบโค้ งเป็ นชัน้ๆ มี ความหนา 200ระบบการยึ ด โยงโดยเหล็ก
โครงสร้ าง แผ่นเปลือกไม้ นี ้ทาหน้ าที่เป็ นองค์อาคารรับแรงอัด และยังทาหน้ าที่อื่นนอกเหนือจากเป็ นองค์ประกอบโครงสร้ าง คือทาหน้ าที่เป็ นวัสดุระบายความร้ อน ลดเสียงสะท้ อน และเป็ นเพดาน
ที่สวยงามให้ ความรู้สกึ ที่ดีแก่ผ้ ใู ช้ ด้วยสถ า นี ฮิ วก า ชิ
Hyuga-shi( รู ป ที่ 2)กับ คอนกรี ตในรูปแบบที่ซบั ซ้ อนสาหรับใช้ เป็ นหลังคาคลุมชานชาลาและรางรถไฟ
บนพื ้นที่ขนาด 18
x 110 เมตร คานไม้ แบบที่ยึดเป็ นชัน้ ๆได้ ป ระกอบขึน้ มาในรู ป ร่ า งที่ มี ป ระสิ ท ธิ ภ าพในการต้ า นทานโมเมนต์ดดั เนื่องจากแรงลมในทิศทางขนาน โดยใช้ ร่วมกับเหล็ก
รูปกล่อง
หลังคาหลักของสถานีโคชิ (รูปภาพที่ 6) มีขนาด 39 เมตรx 60
โครงสร้ างโค้ ง (arches)เหล็ก – ไม้ ในรูปร่ างที่ไม่สมมาตร โดยมีส่วนขา
งอของโครงสร้ างเหล็กไปยังทิศทางส่วนปลายของโครงสร้ างโค้ งนี ้( arches) โครงสร้ างชิน้ งานนี ว้ างอยู่บนที่ รองรับคอนกรี ตเสริ มเหล็กตามแนวด้ านทิศเหนื อของอาคาร ในขณะที่ โครงสร้ างโค้ ง(arches) ทางด้ านทิศใต้ วางอยู่บนโครงสร้ างรางรถไฟยกระดับ

และส่วนโถงลิฟต์ได้ ออกแบบขึ ้นมาภายในอาคารแห่งหนึ่งในย่าน
กินซา (รู ปภาพที่ 7) สะพานเป็ นสะพานอลูมินัม มีความยาว 6เมตรและความกว้ าง 1.7 เมตร อลูมินัมได้ ถูกเลือกใช้ เนื่อ งจากพืน้ ผิวที่ สวยงาม ไม่เกิดสนิ ม และแทบไม่ต้อ งการบารุ งรั กษาสะพานทัง้ หมดถูกหล่อขึ ้นในแบบหล่อเป็ นบล็อ กเดียว เนื่องจาก
ไม่มี ผ้ ูใ ดมั่น ใจส าหรั บ การหล่อ โลหะอลูมิ นัม ผสมในด้ า นของคุณ สมบัติความเหนี ยวภายใต้ แรงดึง จึงมีการใส่แรงดึงจ านวน300 กิโลนิวตัน มาอัดแรงโดยผ่านแท่งเหล็กจ านวน 2 เส้ น ที่จัด เตรี ย มไว้ ภ ายในหน้ า ตัด รู ป กล่อ งของสะพานเพื่ อ หลีก เลี่ ย งความเค้ นแบบแรงดึงที่จะเกิดขึ ้นกับวัสดุอลูมนิ มั ในสะพาน
รูปภาพที่ 7 สะพานอลูมนิ มั แบบอัดแรง
โครงสร้ างแบบผสมระหว่ างแผ่ นเหล็กบาง-อากาศ
ในส่วนที่ได้ นาเสนอมานัน้ เหล็กได้ ถูกนามาใช้ เป็ นองค์
อาคารรับแรงดึงเท่านัน้ ในขณะที่องค์อาคารรับแรงอัดจะเป็ นวัสดุ
อื่น ๆเช่นคอนกรี ต หิน ไม้ และอลูมินัม วัสดุอี กประเภทหนึ่งที่น่ า สนใจและสามารถน ามารั บ แรงอั ด คื อ อากาศ อากาศไม่
สามารถที่จะต้ านทานแรงดึงหรื อแรงเฉือนได้ แต่มีความต้ านทานกับ การเปลี่ ย นแปลงของปริ มาตร จากหลัก ารที่ ว่า อากาศไม่
“พังทลาย” หรื อ “แตกหัก ” ภายใต้ แรงอัด จึงเป็ นแนวความคิด
ที่วา่ โครงสร้ างแบบผสมอาจจะสามารถใช้ เหล็กเพื่อรับแรงดึงและ
อากาศเพื่อรับแรงอัด ตัวอย่างแรกที่สนับสนุนแนวความคิดนีก้ ็คือโครงหลัง คาที่ ใ ช้ อ ากาศช่ ว ยในการรั บ แรงที่ มี พื น้ ผิว นอกเป็ นอลูมินัมสาหรั บ ศูนย์ กีฬาที่ มหาวิทยาลัย ดาลเฮาซี ที่ เมือ งฮาลิ
แฟกซ์ แคนาดา ซึ่ ง ก่ อ สร้ างแล้ ว เสร็ จ ในปี 1979 หลัง คานี ้ครอบคลุมพืน้ ที่ 92 เมตร x 73 เมตรของห้ องโถง ซึ่งหลังคามีลัก ษณะแบนและมี แ ผ่น เหล็ ก อลูมิ นั ม ที่ เ ชื่ อ มต่ อ กั น หนา 1.6
มิลลิเมตร เป็ นพื ้นผิวหุ้มไว้
ผู้เขียนได้ พฒั นาระบบการใช้ แผ่นเหล็กบางเป็ นพื ้นผิวที่ใช้ อากาศซึ่งสามารถพัฒนานาไปใช้ ได้ ไม่เพียงแต่พื ้นผิวที่เรี ยบแต่ยงั รวมถึงพื ้นผิวที่มีความลึก ระบบนีอ้ าจจะเรี ยกว่าเป็ นระบบ
แนวแผ่นยาว (strip) ที่ ใช้ กาลังของแผ่นโลหะทัง้ แผ่น ในทิศทาง
ตามยาว แผ่น เหล็ก นี ม้ ี ค วามต่อ เนื่ อ งตามด้ า นยาวและมี ก ารรูปภาพที่ 5 ไอราสเตเดียม
รูปที่ 2 สถานีฮิวกาชิ
รูปภาพที่ 6 สถานีโคชิ

สะพานอลูมินัมแบบอัดแรง
สะพานภายในอาคารขนาดเล็กเพื่อเชื่อมต่อร้ านอาหาร
4เชื่อมต่ออย่างแน่นหนาที่ส่วนปลาย จึงทาให้ มีกาลังต้ านทานใน
ทิศทางยาวได้ เต็มที่ แต่แนวแผ่นยาวที่อยู่ตดิ กันไม่ได้ เชื่อมต่อหรื อมีการเชื่อมต่อกันตามแนวด้ านยาวนี ้ (อ้ างอิงกับรูปภาพที่ 8)ทฤษฎีของหน้ าตัดรูปโดม ซึ่งไม่มีความเค้ นในทิศทางเส้ นรอบรู ปภายใต้ การรองรั บความดันจากอากาศภายในได้ ถูกเปรี ย บเที ย บให้ เ ป็ นเสมื อ นโครงสร้ างแบบเปลื อ กที่ อ ยู่ภ ายใต้น า้ หนั ก บรรทุ ก ภายในที่ ส ม่ า เสมอ ผู้เขี ย นให้ ชื่ อ หน้ าตัด ว่ า“รู ปแบบที่ บางที่ สุดที่ สามารถบรรจุอ ากาศ” และได้ นามาใช้ กับโครงสร้ างโดมนี ้โดมที่ใช้ ทดสอบมีขนาดเส้ นผ่านศูนย์กลาง 20 เมตรได้ ก่อสร้ างโดยใช้ แผ่นเหล็กสเตนเลสความหนา 0.3 มิลลิเมตรเป็ นผิว จากการตรวจสอบรูปร่างของโดมพิสจู น์ให้ เห็นว่าใกล้ เคียงกับ
ทฤษฎี โครงสร้ างโดมได้ ท ดสอบกับ แรงลมที่ ค วามเร็ ว ลม 30
เมตร/วินาที โดยไม่เกิดปั ญหาแต่อย่างใด

(หน้ าที่ 4-7)
สกายปาร์ ค – หลังคาขนาดใหญ่ โครงสร้ างเหล็กวางพาดช่ วงอาคารสูง 3 หลังโดย ยาซุฮิซา มิวาผู้จัดการโครงการ ส่วนโครงสร้ างเหล็ก บริ ษัทเจเอฟอี เอ็นจิ
เนียริ่ง
รูปแบบของสกายปาร์ คดังความหมายของชื่อสกายปาร์ ค สกายปาร์ คเป็ นส่วน
ของสวนลอยฟ้าที่สร้ างบนส่วนทาวเวอร์ อาคารสูงจานวน 3 ตึกใน
ประเทศสิงคโปร์ (รูปภาพที่ 1) สกายปาร์ คมีความยาวทัง้ สิ ้น 340เมตร และความกว้ าง 40 เมตร สกายปาร์ ค ซึ่งถือว่าเป็ นอาคาร
สาคัญ ของเมื อ ง ได้ รั บเฉลิม ฉลองการเปิ ดเมื่ อ เดือ นมิถุนายน
2010 และในปั จ จุบัน ถื อ ว่า เป็ นอาคารที่ มี ชื่ อ เสี ย งท่ ามกลาง
สิง่ ก่อสร้ างที่อยู่ในความดูแลของบริษัทมารี นเบย์แซนด์พีทีอี จากัด
บริษัทจัดการในประเทศสิงคโปร์บริ ษัทร่ วมค้ าระหว่างบริ ษัทเจเอฟอี เอ็นจิเนี ยริ่ ง ของญี่ ปนุ่ กับยองนัมเอ็นจิเนียริ่ งและคอนสตรัคชั่นพีทีอี จ ากัด ของสิงคโปร์ ได้ ร่วมกันทางานและลงนามในสัญญาเมื่อเดือนเมษายน
2008 เพื่อก่อสร้ างงานเหล็กสาหรับสกายปาร์ ค บริ ษัทร่ วมค้ าได้เริ่ มการทางานออกแบบรายละเอียดและแผนการประกอบติดตัง้
ในทันที ซึ่งในเดือนกรกฎาคม 2009 ได้ เริ่ มงานก่อสร้ างเพื่อให้
สามารถเสร็จสิ ้นงานประกอบติดตังโครงสร้
้างเหล็กหนักประมาณ
8,000 ตัน ภายใน 9 เดือน

รุปที่ 8 โดมอากาศใช้ แผ่นผิวเหล็กบางข้ อสรุป
เหล็กเป็ นวัสดุชนยอด
ั้มีความแข็งแรงในด้ านแรงดึง
และแรงอัด อี กทัง้ มี ความคงตัวสูง เหล็ก จะมีประสิทธิภ าพสูง
ที่สดุ เมื่อนามาใช้ งานในภาวะรับแรงดึง ในขณะที่กาลังรับแรงอัดขึ ้นอยู่กบั วิธีการรับแรง ซึ่งบ่อยครัง้ จาเป็ นต้ องมีการลดกาลังอย่าง
มากเพื่อป้องกันการโก่งเดาะ เพราะฉะนันเมื้ ่อเราคิดที่จะพัฒนา
องค์ประกอบโครงสร้ างใหม่ ๆ หรื อระบบโครงสร้ าง โดยการใช้
วัสดุมากกว่า 2 ชนิด วัสดุหนึ่งที่นามาใช้ รับแรงดึงมักจะเป็ นเหล็ก
เสมอ แต่มีวสั ดุมากมายที่สามารถต้ านทานแรงอัดหรื อแรงเฉือน
ในบทความนี ้ ผู้เขียนพยายามที่ จะแสดงวัสดุหลาย ๆ ประเภทที่
สามารถนามาใช้ สาหรับงานเหล่านันร่้ วมกันกับเหล็กซึ่ งมักจะทาหน้ าที่เป็ นองค์อาคารรับแรงดึง วัสดุที่ได้ นาเสนอในบทความนีค้ ือคอนกรี ต หิ น ธรรมชาติ ไม้ อลูมินั ม หรื อ แม้ ก ระทั่ ง อากาศ
นอกจากนี ย้ ังมีวสั ดุอี กมากมายที่ สามารถใช้ งานร่ วมกับเหล็กได้
เพื่อประกอบเป็ นชิ ้นส่วนองค์อาคารหรื อระบบโครงสร้ างขึ ้นใหม่

รูปภาพที่ 1 ภาพรวมของสกายปาร์ คโครงสร้ างของสกายปาร์ คสกายปาร์ ค ประกอบไปด้ ว ยสะพานโครงถัก เหล็ กจานวน 2 ตัว ทาหน้ าที่ เชื่อมต่อส่วนทาวเวอร์ โรงแรมจ านวน 3ทาวเวอร์ (ส่วนทาวเวอร์ 1, 2, 3) สะพานรู ปกล่อ งเหล็ก (boxgirder bridge) ที่เป็ นโครงสร้ างแบบคานยื่นตังอยู้ ่บนทาวเวอร์ 35และโครงสร้ างเหล็กจานวน 2 โครงตังอยู้ ่ด้านบนของทาวเวอร์ 2
และ 3 (รูปภาพที่ 2) ประกอบเป็ นโครงสร้ างเดียวกัน โครงสร้ างนี ้ได้ ก่อสร้ างขึ ้นเพื่อรองรับแผ่นปิ ดด้ วยการใช้ แปสาหรั บ สะพานที่ เ ชื่ อ มต่อ ระหว่า ง 3 ทาวเวอร์ นัน้สะพานโครงถัก เหล็ก ได้ น ามาใช้ เ พื่ อ เป็ นทางเลือ กส าหรั บการออกแบบเบื อ้ งต้ น ซึ่ง ใช้ คานหลักจ านวน 3 ตัวเชื่ อ มต่อ โดยใช้
โครงสร้ างคานทางขวาง เพื่อให้ สอดคล้ องกับรู ปแบบความโค้ งของสกายปาร์ คและรูปแบบของส่วนทาวเวอร์ ซึ่งรองรับโครงสร้ างสะพาน โครงถักจึงมิได้ วางขนานกันอีกทังยั้ งมีการเปลี่ยนแปลง
ความสูงของโครงถักเนื่องจากข้ อกาหนดทางด้ านสถาปั ตยกรรม
เพื่อความสวยงาม ดังนันรู้ ปแบบที่ ได้ จึงเป็ นโครงสร้ างที่ซับซ้ อ มดังที่แสดงในรูปที่ 1โครงสร้ างบนทาวเวอร์ 3 ประกอบไปด้ วยคานหลัก
จานวน 3 ตัว ซึ่งคาน 2 ตัวด้ านข้ างเปลี่ยนรูปแบบจากคานรูปตัว
ไอ ( I-Beam ) ไปเป็ นคานรูปกล่อ งตามความยาวและมีการยื่ นออกเป็ นโครงสร้ างคานยื่นยาว 67.7 เมตร คานหลักมีการรองรับ
โดยเสากลวงรูป w ซึ่งตังอยู้ ่บนกาแพงคอนกรี ต แผ่นพืดที่รองรับ
อาคาร 55 ชัน้ ซึ่งเป็ นชันสู้ งสุดของทาวเวอร์ 3 คานหลักบนที่วาง
อยู่บนเสารู ป w ที่กริ ด HTL60 และ HTL67 วางอยู่บนที่รองรั บแบบยึดแน่น (fixed bearing) และจุดอื่น ๆ ได้ มีการเชื่อมต่อแบบ
ยึดแน่นโดยการเชื่ อ ม ในการที่ จะรองรับโครงสร้ างแบบคานยื่ นลวดอัดแรง ได้ ถูกจัดวางไว้ ที่ปีกคานส่วนบนภายในคานรูปกล่อง
เพื่อที่จะมีการดึงลวดหลังจากที่มีการติดตังประกอบคานรู
้ปกล่องนี ้แล้ วเสร็จ (รูปที่ 2) วิธีการติดตังโครงสร้
้างเป็ นพิเศษแบบอื่น ๆ ก็ได้ นามาใช้ ด้วย เช่นการติดตัง้ tune mass damper น ้าหนัก 5 ตันที่สว่ นปลายสุดของโครงสร้ างแบบคานยื่นลัก ษณะของโครงสร้ างเป็ นเช่ น เดี ย วกัน กับ โครงสร้ างสะพาน
เพราะเหตุนี ้ การออกแบบจึงได้ ใช้ ตามมาตรฐาน 2 ประเภท –BS5950:2000 มาตรฐานของงานเหล็ก ในอาคาร (มาตรฐาน
อังกฤษสาหรั บการออกแบบ การขึ ้นรู ป และการประกอบติดตัง้
โครงสร้ างเหล็ก ) และ BS5400:1988 โครงสร้ างสะพานเหล็ก
คอนกรี ต และแบบประกอบ (มาตรฐานอัง กฤษส าหรั บ การออกแบบและการก่ อ สร้ างสะพานเหล็ก คอนกรี ต และแบบ
ประกอบ) สาหรับวัสดุโครงสร้ าง ใช้ มาตรฐาน S355J ของ BS EN
10025 ผลิต ภั ณ ฑ์ วัส ดุเ หล็ ก รี ด ร้ อนได้ น ามาใช้ ส าหรั บ การออกแบบชิน้ ส่วนรอยต่อต่ าง ๆการออกแบบรอยต่อแบบที่ใช้ การยึดจับโดยแรงเสียดทานได้ ใช้ ตามมาตรฐานข้ อ “รอยต่อแบบไม่
เลื่อนตัว” ของ BS5950 ซึ่งในรายละเอียดมีการยอมให้ หน้ าตัดรอยต่อเกิดการเลื่อนตัวในภาวะนา้ หนักบรรทุกขีดสุด และให้ ใช้การต้ านทานน ้าหนักบรรทุกนี ้โดยความต้ านทานแรงเฉือนของสลัก
เกลียวและการต้ านทานแรงแบกทานของแผ่นเหล็ก สลักเกลียว
ประเภทรับแรงเฉือน โดยการบิด (S10T) ได้ ถกู นามาใช้
ในการออกแบบส่ว นรองรั บ บริ ษัท Maurer Sohne
GmbH & Co. ของเยอรมัน ได้ รั บ การว่า จ้ างเพื่อ ช่ วยในการ
ออกแบบ มาตรฐานที่ใช้ ในการออกแบบคือ BS5400 ส่วนที่ 3 ปี
1983เนื่ อ ง จ าก ข้ อ ก าห น ด ร ะ บุ ใ ห้ โค รง ส ร้ า ง ต้ อ ง มีความสามารถในการทนไฟได้ 1.5 ชั่วโมง สาหรับพื ้นที่ ซึ่งอยู่ใน
ระยะ 10 เมตรจากส่ว นสูง สุด ของทาวเวอร์ และส าหรั บ ผิ วภายนอกของทาวเวอร์ สีกันไฟถูก นามาใช้ ทาหน้ าตัดในส่วนที่
โครงสร้ างไม่มี ก ารปกคลุม ผิว และวัส ดุพ่ น vermiculite ได้นามาใช้ สาหรั บส่วนหน้ าตัดที่ มีการปกปิ ดด้ วยแผ่นปิ ดภายนอก
และองค์อาคารอื่น ๆรูปภาพที่ 2 โครงสร้ างทังหมดของสกายปาร์
้ครูปที่ 1 หน้ าตัดสะพานโครงถักเหล็ก
รูปที่ 2 สะพานรูปกล่องเหล็ก

งานขึน้ รูปและการประกอบติดตัง้ โครงสร้ างเหล็ก
องค์อาคารโครงสร้ างซึ่งเป็ นเหล็กประกอบได้ รับการขึ ้นรูปโดยบริษัทยองนัมเอ็นจิเนียริ่งแอนด์คอนสตรัคชัน่ ซึ่งเป็ นบริ ษัทประกอบชิน้ ส่วนในประเทศ แล้ วชิน้ ส่วนโครงสร้ างที่แล้ วเสร็ จจะถูกส่งไปยังสถานที่ก่อสร้ าง (รูปภาพที่ 3 และ 4)ในการประกอบติดตัง้ โครงสร้ างเหล็กบนทาวเวอร์ 1การออกแบบสกายปาร์ คขณะที่สกายปาร์ คเป็ นโครงสร้ างที่ เน้ นสถาปั ตยกรรม
6และ 2 ชิน้ ส่วนองค์อ าคารแต่ละชิน้ จะถูกยกขึ ้นโดยใช้ ทาวเวอร์
เครนเพื่อวางตาแหน่งชิ ้นส่วนเหล่านี ้ตามจุดที่กาหนด องค์อาคาร
สะพานแบบคานรู ปกล่อ งส าหรั บทาวเวอร์ 3 สะพานเชื่ อ มต่อระหว่าง 2 ทาวเวอร์ และโครงสร้ างส่วนคานยื่นออกสาหรับทาว
เวอร์ 3 เหล่านี ้ ได้ มีการทาการประกอบรวมกันให้ เป็ นชิ ้นส่วนใหญ่
ที่ระดับพื ้นชันล่้ าง ในพื ้นที่ด้านข้ างส่วนทาวเวอร์ และสุดท้ ายถูก
ยกโดยใช้ การแจ็คขึ ้น ส่วนโครงสร้ างขนาดใหญ่ ที่ได้ ประกอบขึ ้นนี ้มีจานวน 3 ชิ ้น สาหรับคานหลักแต่ละตัวที่เป็ นสะพานซึ่งเชื่อมต่อ
ระหว่างทาวเวอร์ 2 ตัว จานวน 2 ชิ ้นสาหรับคานรู ปกล่อ งที่ทาว
เวอร์ 3 และจานวน 6 ชิ ้นสาหรับโครงสร้ างแบบคานยื่น ทังหมดจึ
้งมีชิ ้นส่วนใหญ่จานวน 14 ชิ ้นที่มีน ้าหนักรวม 4,000 ตัน ที่ได้ มีการ
ยกและประกอบติดตังในช่้ วง 3 เดือ นตังแต่้ เดือ นตุลาคม 2009จนกระทัง่ 29 ธันวาคม 2009 (ตารางที่ 1)งานประกอบติดตังกระท
้าโดยวิธีการใช้ strand แจ็คที่
ประกอบไว้ บน gantry frame ที่ติดตังอยู้ ่ส่วนบนสุดของทาวเวอร์ชิ ้นส่วนย่อยถูกยกไปยังความสูงที่ตงไว้ั ้ ที่ 200 เมตร แต่ละชิน้ ส่วนมีอตั ราการยกที่ 15 เมตร/ ชั่วโมง ซึ่งใกล้ เคียงกับความเร็ วสูงสุด
ของการเคลื่อ นตัวของแจ็ค เป็ นช่วงเวลาในการยก 15 ชั่วโมง
หลังจากที่ เสร็ จ สิ ้นการยกชิ ้นส่วนแต่ละชิน้ ชิ ้นส่วนเหล่านี จ้ ะถูกเลื่อนตาแหน่งไปยังจุดที่ต้องการโดยการใช้ แจ็คแบบดึงทางด้ านข้ าง และทาการลดระดับไปยังตาแหน่ง สุดท้ า ยโดยการปล่อ ยความดันไฮโดรลิกภายในแจ็คออก (ดูรูปที่ 3 รูปภาพที่ 5 – 8)ระหว่า งการวางแผนยกชิ น้ ส่วน ได้ มี ก ารจัด เตรี ย มตาแหน่งการประกอบและจุดยกให้ มีช่องว่างเผื่อไว้ 1 เมตร เพื่อเป็ นการป้องกันชิ ้นส่วนที่ถูกยกปะทะกับทาวเวอร์ ระหว่างทาการ
ยกชิ น้ ส่ ว น ซึ่ ง อาจจะมี ก ารเคลื่ อ นตัว ทางด้ า นข้ า งเนื่ อ งจากแรงลมปะทะที่ มี ข นาดความเร็ ว 26 เมตร/วิน าที ตามที่ ไ ด้ออกแบบไว้

รูปภาพที่ 7 การยกชิ ้นส่วนสะพานรูปกล่องที่ทาวเวอร์ 3รูปภาพที่ 8 การยกชิ ้นส่วนโครงสร้ างแบบยื่นที่ทาวเวอร์ 3รูปที่ 3 ขันตอนในการยกชิ
้้นส่วนที่มีน ้าหนักมาก
ตารางที่ 1 ข้ อมูลการยกชิ ้นส่วนที่มีน ้าหนักมาก
มาตรการด้ านความปลอดภัย
เพราะว่างานก่อ สร้ างสกายปาร์ คมีการท างานอย่า งต่อ เนื่ อ งที่ ความสูงเกินกว่า 200 เมตร เช่ นเดียวกันกับที่ ระดับพื น้ ดิน ร่ ว มกับ งานอื่ น ๆ จึ ง ต้ อ งมี ค วามระมัด ระวัง เป็ นพิเ ศษเพื่อให้ เกิดความปลอดภัยสูงสุดแก่ผ้ ทู างาน หรื อสามารถกล่าวได้อี ก นั ย หนึ่ ง ว่ า ได้ มี ค วามพยายามอย่ า งที่ สุ ด และต่ อ เนื่ อ งถึ งมาตรการที่ ได้ แจ้ งให้ ผ้ ทู างาน ซึ่งหมายถึงคนงาน 450 คนและ
หัวหน้ างาน 70 คน ทราบว่าในช่วงที่มีการทางาน ให้ คนงานและ
หัวหน้ างานทุกคนใส่อุปกรณ์ ป้องกันการตกจากที่ สงู และให้ พกกระเป๋ าเก็บของเพื่อป้องกันการตกหล่นของเครื่ องมือ
คู่มือ การทางานอย่างละเอี ยด ซึ่งแสดงรายละเอี ยดส าหรั บ การท างานแต่ ล ะประเภทได้ จั ด เตรี ยมไว้ และมี ก ารตรวจสอบโดยเจ้ าหน้ าที่ความปลอดภัย คู่มือนีน้ อกจากจะได้ รับการยอมรั บจากทัง้ เจ้ าของงานและที่ ปรึ กษาแล้ ว ยัง ได้ รับการ
ตรวจสอบจากผู้จดั การที่เกี่ยวข้ องทุกท่านด้ วย และหลังจากที่ได้ มีการสนทนาหารื อกัน หัวหน้ างานแต่ละท่านต้ อ งทาความคุ้นเคย
กับคูม่ ือนี ้ หลักการควบคุมการบริ หารจัดการความเสี่ ยงได้ นามาประยุกต์ใช้ ในงานโดยการคาดการณ์ ถึงอันตรายระดับสูงสุดที่จะ
เกิดขึ ้นมาตรก ารด้ า นค วา มปลอ ดภั ยที่ สู ง สุ ดส า หรั บงาน ที่ยากลาบาก
สิ่งที่สามารถอ้ างอิงว่าเป็ นความสาเร็ จในการก่อสร้ างสกายปาร์ คก็คือการก่อสร้ างโครงการขนาดใหญ่เช่นนี ้ ซึ่งรวมไป
ถึงเป็ นงานก่อสร้ างที่ยากลาบาก ไม่ปรากฏอุบตั ิเหตุอย่างร้ ายแรง
ในชั่วโมงการทางานกว่า 1 ล้ านชั่วโมงของคนงาน สิ่งนีเ้ กิดจาก
ความร่ วมมือร่ ว มใจและความพยายามอย่างสูงของหัวหน้ างานวิศวกรในประเทศ และเจ้ าหน้ าที่ ชาวญี่ ปนุ่ ซึ่งเป็ นความพยายาม
ร่วมกันเหนือข้ อจากัดทางด้ านวัฒนธรรมและภาษา ในการทาให้

รูปภาพที่ 3 การขึ ้นรูปชิ ้นส่วนเหล็กที่ บรษัทยองนัม
รูปภาพที่ 4 การทดลองประกอบชิ ้นส่วนที่ บริษัทยองนัม
รูปภาพที่ 5 การยกชิ ้นส่วนสะพานโครงถักเหล็ก
รูปภาพที่ 6 การเลื่อนชิ ้นส่วนสะพานโครงถักเหล็กเข้ าไปใน
ตาแหน่งที่ต้องการ
7โครงการสาเร็ จ ลุล่วงไปได้ ด้วยดี โครงการสกายปาร์ คยังได้ รับรางวัลการออกแบบโครงสร้ างเหล็กประจ าปี 2010 จากสมาคม
เหล็กโครงสร้ างของประเทศสิงคโปร์ อีกด้ วยให้ มีความน่าสนใจร่ วมกันกับบริ ษัทเดินรถไฟอื่น ๆ เป้าที่วางไว้ ก็คือการยกระดับขีดความสามารถของพื ้นที่สาหรับจะทาหน้ าที่เป็ นส่วนหลัก ของสถานี โอซาก้ าและพืน้ ที่ รอบ ๆ โดยให้ เป้าหมายนี ้สอดคล้ องกันกับความพยายามของบริษัทเวสต์เจแปนเรลเวย์ ที่จะ
ขยายการเดินรถไฟสายด่วนพิเศษกิวชูและซันโยชินกันเซนและยัง
จะปรับปรุงการเข้ าถึงสถานีโอซาก้ าจากส่วนเครื อข่ายการขนส่ง
จากเมืองอื่น ๆด้ วยสถานีโอซาก้ า – หลังคาโดมขนาดใหญ่ เหนือชานชาลาสถานีโดย ทากายูกิ ยูเมกิ
ผู้จดั การอาวุโส แผนกการก่อสร้ าง บริษัทเวสต์เจแปนเรลเวย์

รูปที่ 1 แผนสาหรับพื ้นที่เมืองโอซาก้ าด้ านเหนือ

โครงการพัฒนาสถานี โ อซาก้ า เป็ นโครงการต่อ เนื่ อ งระยะเวลา 7 ปี ซึ่งได้ เริ่ มตังแต่้ เดือนพฤษภาคม 2004 และเสร็ จสิ ้นเมื่อเดือน พฤษภาคม 2011 ในพิธีการเปิ ด “เมืองแห่งสถานีโอ
ซาก้ า” พื ้นที่ แห่งใหม่นี ้ประกอบไปด้ วยส่วนก่อสร้ างของสถานีที่มี
อาคารตังอยู้ ่ด้านทิศเหนือของสถานี 1 อาคาร อาคารที่ตงอยูั ้ ่ทาง
ทิศใต้ 1 อาคาร พื น้ ที่ ช านชาลาใหม่บนสะพานเชื่ อ มระหว่า งอาคารทังสอง้ และหลังคารูปโดม

เป้าหมายพืน้ ฐานสาหรับโครงการเมืองแห่ งสถานีโอซาก้ าโครงการนี ้ได้ วางเป้าหมายไว้ 4การปรับปรุงส่ วนพลาซาและทางเดิน
ทางเดิน ทางด้ า นทิศ ใต้ – ด้ า นทิ ศ เหนื อ อันใหม่ไ ด้กาหนดไว้ ในพื ้นที่ว่างเหนือทางรถไฟเพื่ อให้ ได้ เส้ นการเดินรถที่ไม่
ติดขัดและเพื่อความง่ายดายแก่ผ้ เู ดินทางในการเดินทางภายใน
สถานี และพืน้ ที่ ร อบ ๆ ในภายหลัง พลาซาจ านวน 8 แห่ งได้ก่ อ สร้ างขึ น้ ภายในสถานี เ พื่ อ เป็ นพื น้ ที่ พัก ผ่ อ นภายในสถานี
(รูปภาพที่ 1)รูปแบบของเมืองแห่ งสถานีโอซาก้ าพื ้นที่ ทางด้ านเหนื อ ของสถานี โ อซาก้ า รวมทัง้ ชานชาลาสินค้ ายูเมดะถือว่าเป็ นพื ้นที่การค้ าในเมือ งที่ดีที่สดุ ในญี่ ปนุ่และมีการคาดการณ์ ในแผนการพัฒนาให้ เป็ นฐานของการฟื น้ ฟูพืน้ ที่ คัน ไซ ในปี 2003 เมื อ งโอซาก้ า ได้ ตี พิม พ์ เ อกสารชื่ อ ว่า“แผนพัฒนาสาหรับพื ้นที่ทางเหนือของสถานีโอซาก้ า” ซึ่งกาหนด
ทิศทางในการพัฒนาเมืองโอซาก้ าแบบพื ้นฐาน (รูปที่ 1)เมืองสถานีโอซาก้ าได้ ถูกกาหนดวางไว้ ให้ เป็ นตัวเชื่ อมในการสร้ างเมืองในพื ้นที่ด้านเหนือของสถานีโอซาก้ า ซึ่งได้ รับการ
โปรโมทจากผู้ปกครองเมืองโอซาก้ าและองค์กรจัดการบริ หารอื่น ๆรวมถึงองค์กรเอกชนและผู้อยู่อาศัยในบริเวณรอบ ๆในรายละเอียดแล้ ว โครงการมีจุดประสงค์พื ้นฐานเน้ นที่จะปรับปรุงเครื อข่ายของประชาชนกับพื น้ ที่ข้างเคียง เพื่อที่จ ะส่ง เสริ ม การเจริ ญ เติบ โตของสัง คมแวดล้ อ มที่ ถื อ ว่าเป็ นประตู
เชื่อมต่อกับโอซาก้ าและพื ้นที่คนั ไซ รวมถึงเพื่อที่จะปรับปรุงพื ้นที่รู ป ภาพที่ 1 ส่วนกลางสถานี และทางเดิน ผ่า นที่ ได้ รั บการปรับปรุง
การปรับปรุงความสะดวกภายในสถานีได้ มีการใช้ หลากหลายวิธีในการปรับปรุงความสะดวก
ภายในสถานี รวมไปถึงการก่อสร้ างพื ้นชันจ้ าหน่ายตัว๋ โดยสารบน
สะพานเชื่ อมที่ศนู ย์ กลางของสถานี การปรับปรุงส่วนคอนคอร์ ดภายในพืน้ ที่ ประตูจ าหน่ายตัว๋ โดยสารและแนวความคิดสาหรั บพืน้ ที่ ซึ่ง ปราศจากสิ่งกี ดขวางทัง้ หมด นอกจากนี ้ หลังคาโดม
ขนาดใหญ่ซึ่งมีระยะประมาณ 180 เมตร ทางทิศเหนือไปยังทิศ
ตะวันตกและประมาณ 100 เมตร จากทิศใต้ ไปยังทิศเหนือ ได้ ถูกก่อสร้ างไว้ เหนือระดับชานชาลา (รูปภาพที่ 2)8โครงสร้ างนี ้คือโครงถัก 3 มิตแิ บบท่อเหล็กรูป 3 เหลี่ยม (ความยาว
ทังสิ้ ้น 100 เมตร เส้ นผ่านศูนย์กลางที่มากที่สดุ 600 นิว้ ) ซึ่งโครง
ถักจ านวน 17 แถวนัน้ ประกอบเป็ นหลังคารู ปโดม – ซึ่งอยู่ใน
รูปแบบทแยงเฉียงโดยมีมมุ เอียงที่สงู สุดอยู่ที่ 23 องศาและระดับที่
แตกต่างสูงสุดที่ 30 เมตร วัสดุปกคลุมหลังคาเป็ นแผ่นเหล็กพับ
และประกอบไปด้ วยช่องแสงจานวน 12 แถวเพื่อให้ แสงสว่างแก่พื ้นที่ภายใต้ หลังคา
เพื่อ ลดแรงที่ อาจจะเกิดจากแผ่นดินไหวอันจะกระทาต่อ หลัง คาที่ มี น า้ หนั ก รวม 3,500 ตัน อย่ า งมี ป ระสิ ท ธิ ภ าพโครงสร้ างแบบที่ มี ก ารแยกฐานรากจากโครงสร้ าง (baseisolation) ได้ มีการนามาใช้ วัสดุ isolator จ านวน 17 ตัว และ
damperรู ป ตั ว ยูที่ เ ป็ น วั ส ดุ ป ร ะ ก อ บ ข อ ง ย า ง(laminated-rubber)ได้ ถกู ติดตังไว้้ บนหน้ าตัดส่วนที่รองรับนา้ หนักที่อาคารประตูด้านทิศเหนือ นอกจากนี ้ อุปกรณ์สว่ นรองรับแบบ
ที่สามารถเลื่อนตัวได้ ในแนวตัง้ ฉาก (cross slide) (ที่ สามารถ
เคลื่อนตัวได้ 1 เมตร) และ damper แบบนา้ มันจานวน 6 ตัว ได้นามาติดตัง้ บนหน้ า ตัด ส่ว นที่ ร องรั บ น า้ หนัก ที่ โครงถักด้ า นทิ ศเหนือ- ตะวันตกเพื่อที่จะลดการถ่ายแรงดันทางข้ างที่มากเกินไปยัง
โครงสร้ างด้ านล่างระหว่างที่เกิดแผ่นดินไหว (อ้ างอิงกับรูปที่ 2)ส าหรั บ วัส ดุป กคลุม หลัง คา มี ก ารเคลื อ บผิว โดยใช้
silicon denatured epoxy resin วัสดุเคลือบผิวชนิดนีม้ ีประวัติ
การใช้ อย่างแพร่ หลายในการก่อสร้ างสะพานและไม่จาเป็ นต้ องมีการบารุงรักษาบ่อยครัง้
ในขณะเดียวกัน เพื่อที่จะเป็ นการลดปริ มาณการใช้ นา้น ้าฝนจากหลังคาของโครงถักทางทิศ ตะวันออก- ใต้ และ เหนือ –ใต้ จ ะถูกกักเก็บไว้ ที่ถังกักเก็บนา้ ที่ ระดับใต้ ดินของอาคารประตู
ทางด้ านเหนือและนามาใช้ เป็ นน ้าชะล้ างสาหรับห้ องสุขา

รูปภาพที่ 2 หลังคาโดมขนาดใหญ่
การก่ อสร้ างอาคารประตูด้านทิศเหนือ
เพื่อที่จะเป็ นประตูส่พู ื ้นที่ทางด้ านทิศเหนือของสถานี
โอซาก้ า อาคารใหม่ได้ ถูกสร้ า งขึ ้นทางด้ านทิศเหนือของสถานีซึ่ง
อาคารนี ้เป็ นที่ตงของร้
ั้านค้ าทัว่ ไป ร้ านค้ าสินค้ าพิเศษ ร้ านอาหาร
สถานที่ ให้ บริ การและสานักงาน อาคารนี น้ อกจากจะเป็ นพืน้ ที่ปกติเพื่อใช้ งานของสถานีรถไฟแล้ วยังให้ ใช้ เป็ นพื ้นที่พลาซาและพื ้นที่อื่น ๆ ที่ผ้ คู นสามารถร่วมเข้ าใช้ พื ้นที่ได้ (รูปภาพที่ 3)รูปภาพที่ 3 อาคารประตูทางด้ านทิศเหนือที่ได้ สร้ างขึ ้นใหม่
การขยายขนาดอาคารประตูทางเข้ าด้ านทิศใต้
ควบคู่กัน ไปกั บ การปรั บ ปรุ ง ส่ว นพลาซาของสถานี
อาคารประตูทางเข้ าด้ านทิศใต้ ซึ่งเป็ นทางเข้ าไปยังพื ้นที่ด้านทิศใต้
ของสถานีโอซาก้ าได้ ทาการก่อสร้ างขยายให้ ใหญ่ขึ ้น งานก่อสร้ างยังได้ ช่วยปรับปรุงเส้ นการเดินรถไฟและช่วยให้ ผ้ เู ดินทางสามารถ
เดินทางไปยังส่วนรอบ ๆ ของสถานีรถไฟได้ สะดวกยิ่งขึ ้นรูปภาพที่ 4 อาคารประตูทางด้ านทิศใต้ ที่ได้ ขยายใหญ่ขึ ้นการออกแบบหลังคารูปโดม
เนื่ อ งจากได้ รับการออกแบบให้ เป็ นโครงสร้ างซึ่ง เป็ นสัญลักษณ์สาหรับโครงการเมืองแห่งสถานีโอซาก้ า หลังคารูปโดม
ขนาดใหญ่ที่มีความยาวประมาณ 180 เมตรในด้ านทิศเหนือ –ตะวันตกและประมาณ 100 เมตรทางด้ านทิศใต้ – เหนือ จึงได้
ก่อสร้ างที่ ระดับเหนื อชานชาลาในสถานี โอซาก้ า เพื่อ ให้ ได้ พื ้นที่
ของสถานี ภ ายใต้ หลังคาที่ สะดวกสบายและสวยงามครอบคลุม
อาคารประตูทางด้ านทิศเหนือและทิศใต้ ของอาคารสถานีที่ตงอยูั้ ่บนสะพานทางผ่านและชานชาลาสถานี (รูปภาพที่ 5)หลังคาโดมวางอยู่บ นที่ รองรั บที่ ชัน้ 12 ของอาคาร
ประตูด้านทิศเหนือและโดยโครงถัก (ด้ านทิศตะวันออก – เหนือ)ซึ่ ง เป็ นโครงสร้ างชานชาลา ส่ว นประกอบพื น้ ฐานของระบบ

รูปที่ 2 รูปแบบของโครงสร้ างหลังคารูปโดม
รูปภาพที่ 5 หลังคาโดม

การก่ อสร้ างหลังคารูปโดม
ในการก่ อ สร้ างหลัง คารู ป โดมนั น้ มี ค วามจ าเป็ นที่9จะต้ องทางานในระหว่างที่สถานี มีการเปิ ดใช้ งานตามปกติ ด้ วยเหตุนี ้ การทางานจึงต้ องพิจารณาประเภทของงาน ช่วงเวลาการ
เดินรถไฟและความปลอดภัยของผู้โดยสาร งานก่อ สร้ างจะใช้
เวลาทางาน 3 ชั่วโมงตังแต่้ หลังจากรถไฟเที่ยวดึกขบวนสุดท้ ายจนกระทัง่ รถไฟเที่ยวเช้ าขบวนแรก ภายใต้ ข้อกาหนดที่จากัดของ
เวลานี ้ วิธีการทางานจะต้ องมีประสิทธิภาพทังในการที
้่จ ะติดตัง้
โครงถักรูปสามเหลี่ยมและงานพื ้นผิว โดยต้ องให้ เสร็ จสิ ้นในแต่ละส่ว นบนหลัง คาของอาคารถสถานี ที่ ไ ด้ มี ก ารติด ตัง้ ไว้ ก่ อ นบนสะพานคนข้ าม และจากจุดที่องค์อาคารประกอบเสร็จได้ เลื่อนเข้ ามาทางด้ านทิศตะวันออกและทิศตะวันตกจานวน 7 ครัง้ ในแต่ละด้ าน เพราะเหตุนี ้ หลัง คาโดมจึงได้ ก่อ สร้ างเสร็ จ สิ ้นโดยมิได้ มีอุบตั เิ หตุ วิธีการทางานมีรายละเอียดดังต่อไปนี ้ในช่วงแรก โครงถักจะมีการประกอบที่ระดับพื ้นโดยใช้
หลังคาที่เป็ นพื ้นส่วนล่างของอาคารประตูทางด้ านทิศเหนือ ซึ่งมี
การก่อสร้ างในขณะช่วงเวลาเดียวกัน โครงถักแบ่งออกเป็ นองค์
อาคาร 8 ชิ ้น ซึ่งจะมีการประกอบที่ระดับพื ้นเช่นเดียวกัน ต่อมา
โครงถักจะถูกเคลื่อนย้ ายไปยังอาคารสถานีบนสะพานข้ ามซึ่งเป็ นจุดที่มีการเชื่อมต่อโครงสร้ างเพื่อ ให้ มีพื ้นที่ในการก่อ สร้ างสาหรั บเชื่ อ มต่อ โครงถัก
bent gantry ได้ ถูกติดตังบนหลั
้งคาของอาคารสถานีทัง้ สองใน
ส่วนปลายด้ านทิศตะวันออกและตะวันตก ซึ่งมีการก่อสร้ างก่อน
ส่วนกลางของอาคารสถานี บนชิ ้น bent gantry นี ไ้ ด้ มีการนา
องค์อาคารโครงถัก 8 ชิ ้นมาเชื่อมต่อกันและในขณะเดียวกัน แผ่นเหล็กพับ กระจกด้ านบน วัสดุเคลือบและงานตกแต่งผิวอื่น ๆ จะเสร็ จ สิน้ เช่น เดี ยวกัน ในช่ วงนี ้ งานควบคุม คุณ ภาพใช้ วิธี การตรวจสัมผัสดู (รูปที่ 3)ต่อ มา โครงถัก แต่ล ะส่วนที่ ไ ด้ ป ระกอบเสร็ จ สิน้ จะนามาเลื่อนเข้ าทางด้ านตะวันออกและตะวันตกเป็ นจานวน 7 ครัง้
โดยมีการเพิม่ เติมโครงถักเข้ าไปเป็ นช่วง ๆ (รูปที่ 4)โครงถั ก หลัง คาได้ เลื่ อ นต าแหน่ ง ไปยั ง ต าแหน่ ง ที่ต้ องการเหนือระดับรางรถไฟโดยใช้ เครื่ องมือในการเลื่อนตาแหน่ง
โครงถักโดยการหมุนล้ อ (TIRTANK รับน ้าหนักบรรทุกมากที่สุด
200 ตัน) ตามราง girder ที่ชนั ้ 12 ของอาคารประตูทางเข้ าด้ านทิศเหนือ และบนคานของโครงสร้ างด้ านทิศตะวันออก – ทิศใต้

(รูปภาพที่ 6) สาหรั บเครื่ องแจ็คแบบเลื่อนตาแหน่ง เครื่ อ งแจ็ค
ความเร็วสูง แบบมีรูตรงกลาง (แจ็คแบบ 2 ผิว รับนา้ หนักบรรทุก
มากที่สดุ 70 ตัน) ได้ นามาใช้ เพื่องานเลื่อนโครงสร้ างให้ ได้ ภายใน
ระยะเวลาที่กาหนด ระหว่างช่วงรถไฟขบวนสุดท้ ายของวันและ
ขบวนแรกของอีกวันหนึ่ง ในขณะเดียวกัน เพื่อที่จะให้ เกิดความเข้ าใจในพฤติกรรมการโก่งตัว และสภาพของโครงถักในระหว่ างการทางานเลื่อนโครงถัก จึงได้ มีระบบการวัดควบคุมโครงสร้ างระหว่างการทางานเพื่อปรับปรุงความปลอดภัยในการทางานท้ ายที่สดุ ในการนา bent gantry เข้ ามาใช้ ในตาแหน่ง
หลังคาของอาคารสถานี บนสะพานข้ าม งานเชื่ อ มต่อ และงาน
ตกแต่งผิวหลังคาจะกระทาบนโครงถัก 3 ตัว (โครงถักจ านวนทัง้ สิน้ 17 โครง) ซึ่งไม่ต้อ งทาการเลื่อ นเข้ าตาแหน่ง โครงถัก
เหล่านี ้จะประกอบเข้ าที่เพื่อปิ ดพื ้นที่อาคารส่วนกลางและเป็ นส่วน
หนึง่ ของหลังคาโดมหลังเสร็จสิ ้นรูปที่ 3 Bent Gantryรูปที่ 4 การเลื่อนโครงถัก
รูปภาพที่ 6 การเลื่อนโครงถักหลังคารูปโดม

สถานี รถไฟอาซาฮิกาวา – การออกแบบโครงสร้ างอาคาร
สถานีรถไฟแบบช่ วงยาวโดย มาโมรุ คาวากูชิ และ ยูชิ อาโซบ. คาวากูชิ และวิศวกร
หลังจากที่ ได้ เริ่ มก่อ สร้ างเมื่อ 15 ปี ที่ แล้ วในปี ค.ศ.
1995 ส่วนแรกของงานก่อสร้ างอาคารสถานี เจอาร์ อาซาฮิกาวา
ซึ่งรวมไปถึงโครงสร้ างส่วนรางรถไฟยกระดับได้ แล้ วเสร็ จเมื่อเดือน
ตุลาคม 2010 สถานี นีไ้ ด้ มีกาหนดที่ จะเฉลิมฉลองการเปิ ดใช้ ในเดือนพฤศจิกายน 2011 (รูปภาพที่ 1 และ 2, รูปที่ 1)รูปภาพที่ 1 แสดงสถานีอาซาฮิกาวา
รูปที่ 1 รูปตัดโครงสร้ าง10ล่ า งขนานกั น ซึ่ ง มี ก ารรองรั บ โดยเสาแบบ four-branchedจานวน 20 ต้ นและมีคานที่ความลึก 3 เมตรในด้ าน X และ ด้ าน Yหรื อบ่งบอกในรายละเอียดก็คือโครงข้ อแข็งหลังคาประกอบไปด้ วยโครงถั ก คอร์ ดบนและคอร์ ด ล่ า งที่ เ ป็ นเหล็ ก รู ป พรรณขนาด
H250x250 และตัวยึดทแยงที่เป็ นท่อสี่เหลี่ยมเหล็ก (ขนาด 165.2– 216.3 มิลลิเมตร) (รูปภาพที่ 3) หลังคาได้ ถกู ออกแบบให้ มีความ
แข็งตัวในแนวราบโดยการใช้ แผ่นพื ้นคอนกรี ตเสริ มเหล็ก (ความหนา 150 มิลลิเมตร) โครงสร้ างด้ านนอกของอาคารมีการรองรับ
โดยใช้ เสารูปตัวเอช (H400x200)

ลักษณะโครงสร้ างหลังคาอาคารสถานี รถไฟอาซาฮิกาวาเป็ นโครงสร้ างแบบโครงข้ อแข็งเหล็กซึ่งวางอยู่บนโครงสร้ างทางรถไฟยกระดับ
คอนกรี ตเสริ มเหล็ก ความยาวของหลังคาทัง้ สิ ้น 180 เมตร มีความกว้ างประมาณ 60 เมตรและความสูงส่วนที่สงู สุด 26.3 เมตร(รูปที่ 2)เนื่องจากสถานี รถไฟตังอยู้ ่ในเมืองอาซาฮิกาวา ฮอกไกโด จังหวัดที่มีหิมะตกหนักในญี่ปนุ่ ปั จจัยในด้ านการสะสม ทับถมของหิมะจึงเป็ นปั ญหาที่สาคัญ นอกจากนี ย้ ังมีการรณรงค์ให้ใช้ พื ้นที่อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ ้นในส่วนที่อยู่ติดกับแม่ นา้ ในบริเวณการก่อสร้ าง หลังคาของสถานีอาซาฮิกาวาจึงได้ วางแผน
ออกแบบให้ เป็ นแบบที่สามารถเก็บและรับน ้าหนักหิมะได้
โดยทั่วไปแล้ ว ในการก่ อ สร้ างหลัง คาอาคารสถานี
รถไฟในเมื อ งฮอกไกโด ข้ อ ก าหนดส าคัญ อย่ างหนึ่ งคือ การใช้
หลังคาคอนกรี ต ซึ่งไม่เพียงจะสามารถรั บน ้าหนักหิมะที่หนักซึ่ง
สะสมทับถมอยู่ในช่วงฤดูหนาวของฮอกไกโดแล้ ว ยังสามารถที่จะ
ป้องการการรั่ วซึ มของน า้ ได้ ดีอี ก ด้ วย ด้ วยเหตุนี ้ โครงสร้ างซึ่ งรองรับหลังคาสถานีจะต้ องรองรับน ้าหนักมากและยังต้ องต้ านทาน
แรงแผ่นดินไหวเป็ นเวลานานอีกด้ วย สิ่งที่เกิดขึ ้นก็คือ โครงสร้ างมีลักษณะเป็ นเสาที่ ค่อ นข้ างสันที้ ่ มีขนาดเส้ นผ่านศูนย์ กลางขนาด
ใหญ่ ซึ่ งมี ตาแหน่ง อยู่ชิด ติด กัน เป็ นจ านวนมาก ได้ นามาใช้
รองรับโครงสร้ างในอาคารสถานีรถไฟส่วนมากในฮอกไกโด เป็ นเหตุให้ สถานีรถไฟมีพื ้นที่ที่อบั แสงและเป็ นมุมอับ มุมมองค่อนข้ างแคบเพราะถูก บดบัง เพื่อ ที่ จ ะให้ ช านชาลาสถานี มีก ารบดบัง
ทัศนี ยภาพให้ น้อยลง ที่ สถานีร ถไฟอาซาฮิกาวานี ้ จึงมีการวาง
รูปแบบโครงสร้ างให้ มีการใช้ เสาให้ น้อยที่สดุ เพื่อให้ ได้ พื ้นที่ว่างใต้
เพดานที่มากขึ ้นเพื่ อ ที่ จ ะให้ ได้ ต ามแปลนโครงสร้ างที่ ไ ด้ ว างไว้ จึ งจ าเป็ นที่ โครงข้ อ แข็ง รั บ หลัง คาและเสารองรั บ ต้ อ งมีก าลังและ
ความคงตัวสูง ซึ่งได้ นาไปสู่การนาโครงถักเหล็กที่ มีความลึกที่
เพียงพอและเสาประกอบเหล็กแบบที่เรี ยกว่า เสาเหล็กแบบกิ่ง 4ต้ น (four-branched tubular) มาใช้
โครงข้ อแข็งรับหลังคาเป็ นโครงถักที่มีสว่ นคอร์ ดบนและ

รูปภาพที่ 2 รูปภายในสถานีอาซาฮิกาวา
รูปที่ 2 ลักษณะทัว่ ไปของสถานีอาซาฮิกาวา
การออกแบบโครงสร้ างอาคารสถานีรถไฟ
ในการออกแบบอาคารสถานี รถไฟ จะต้ อ งมี ความร่ วมมือกันระหว่างวิศวกรโยธาผู้ทาหน้ าที่ออกแบบโครงสร้ างราง
รถไฟยกระดับและวิศวกรโครงสร้ างผู้ออกแบบหลังคา
อย่างไรก็ตาม ในแง่ของขันตอนล
้าดับการทางานตาม
แผนงานก่ อ สร้ าง การออกแบบโครงสร้ างรางรถไฟยกระดับ
จะต้ อ งแล้ ว เสร็ จ และได้ เ ริ่ ม ก่ อ สร้ างก่ อ นที่ จ ะมี ก ารเริ่ ม งานออกแบบโครงสร้ างหลังคาจึ ง เป็ นเหตุใ ห้ มี ค วามยากล าบากในการออกแบบ
โครงสร้ างของอาคารสถานี เนื่องจากข้ อมูลเกี่ยวกับแรงปฏิกิริยาที่
ฐานเสารองรั บหลังคาเป็ น สิ่งที่ จาเป็ นในการออกแบบโครงสร้ างรางรถไฟยกระดับและจะต้ อ งให้ ข้อ มูลนี แ้ ก่วิศวกรโยธาโดยเร็ วที่สดุ เท่าที่จะเป็ นไปได้ ในขันตอนการออกแบบ
้นอกจากนี ้ ข้ อมูลนา้ หนักบรรทุกที่ ไม่ซับซ้ อ นจากเสารองรั บหลังคา จะทาให้ เกิดความง่ายดายสาหรั บวิศ วกรโครงสร้ างในการวิเคราะห์ เพื่อ การออกแบบโครงสร้ างสถานีอาซาฮิกาวา ด้ วยเหตุนี ้ วิศวกรโยธาจึง
มีการขอให้ วิศวกรโครงสร้ างในงานออกแบบโครงสร้ างของสถานี
อาซาฮิ ก าวาให้ ใ ช้ ก ฎในสภาพการออกแบบที่ ว่ า “ความเค้ นเนื่อ งจากแรงดัดไม่เปลี่ยนแปลงตามสภาพของนา้ หนักบรรทุกที่
ปลายเสารองรั บหลังคา” ปั ญหานีส้ ามารถแก้ ไขได้ โดยการนาที่
รองรับแบบหมุด (cast steel pin bearing) เพื่อเป็ นฐานของเสาสี่
11ต้ นรองรับหลังคา
นอกจากนี ้ เมื่อพิจารณาถึงน ้าหนักบรรทุกเนื่อ งจากอุณหภูมิ รอยต่อเพื่อการขยายตัว (จานวน 2 จุด) ได้ กาหนดไว้ ในพื น้ ที่ โ ครงสร้ างรางรถไฟยกระดับ ใต้ ห ลัง คา รอยต่อ เพื่ อ การขยายตัวไม่ช่วยในการถ่ายเทความเค้ นในทิศทางของรางรถไฟ แต่ยอมให้ มีการถ่ายเทความเค้ นในทิศทางอื่น ๆ (ดูรูปที่ 3) รอยต่อ
เพื่อ การขยายตัว ที่ ทาหน้ าที่ เช่นเดียวกันนี ไ้ ด้ มีการกาหนดไว้ ในพื ้นที่รางรถไฟวิง่

ผลเสียที่อาจเกิดขึ ้นในหลังคา (รูปที่ 6)เพื่ อ ที่ จ ะไม่ เ ป็ นการยึ ด รั ง้ การเคลื่ อ นตัว ในทิ ศ ทางแนวแกนระหว่างโครงถัก ได้ มีการเจาะรูในทิศทางแนวแกนของ
องค์ อ าคารเพื่ อ ที่ จ ะยึ ด ชิ น้ ส่ ว นเหล่า นี ด้ ้ ว ยหมุด ยึ ด (เส้ น ผ่า นศูนย์กลาง 65 มิลลิเมตร) การออกแบบรายละเอียดการยึดต่อได้
ออกแบบให้ แรงเฉือนในด้ านแนวที่ แข็งแรง (strong-axis) มีการ
ถ่ายแรงโดยหมุดยึดและแรงเฉือนในด้ านแนวที่อ่อน (weak-axis)มีการถ่ายแรงโดยใช้ weak-axis shear stopper ซึ่งมีการยื่ นออกมาจากส่ ว นปลายสุ ด ของโครงถั ก ในส่ ว นที่ เ ป็ นคานยื่ น(cantilever beam state)รูปที่ 3 การถ่ายแรงเค้ นของรอยต่อเพื่อการขยายตัว
การออกแบบรายละเอียดโครงสร้ าง เสาประกอบกลุ่ม 4 ต้ นรูปที่ 4 และ รูปภาพที่ 4 แสดงเสาประกอบกลุ่ม 4 ต้ นองค์อาคารหลักที่ใช้ ในประกอบเป็ นท่อสี่เหลี่ยมกลวง (ขนาดเส้ นผ่านศูนย์กลาง 404.6 x 30 สาหรับโครงสร้ างส่วนล่าง และ 404.5
x 16 สาหรั บโครงสร้ างส่วนบน) องค์อ าคารประกอบเป็ นท่ อสี่เหลี่ยมกลวง (ขนาด 165.2 x 9) รูปที่ 5 และรูปภาพที่ 5 แสดงที่
รองรับแบบหมุด cast steel pin bearing ที่ใช้ เป็ นฐานเสา ฐานเสาจะมีการยึดติดกับโครงสร้ างรางรถไฟยกระดับโดยสมอยึด (8 xM76)รูปที่ 6 รอยต่อเพื่อการขยายตัวที่ตดิ ตังบนโครงหลั
้งคาอาคารที่เปิ ดโล่ งและโปร่ งแสงงานส าคัญ อัน หนึ่ ง ในการออกแบบโครงสร้ างซึ่ ง ได้กล่าวถึงก็คือการก่อสร้ างในพื ้นที่ของประเทศญี่ ปุ่นที่ได้ ขึ ้นชื่อว่ามี
หิมะตกหนักและในเมือ งที่ มีฤดูหนาวอันยาวนานให้ ได้ อ าคารที่เปิ ดโล่งและโปร่งแสงซึ่งสามารถรองรับผู้คนได้ เป็ นจานวนมาก ในขณะเดี ย วกั น งานที่ ส าคัญ อี ก อั น หนึ่ ง ตามข้ อ ก าหนดทาง
วิศวกรรมโยธาในงานออกแบบวิศวกรรมโครงสร้ างก็คือระบบฐาน
เสาซึ่งลดความแตกต่างของความเค้ นจากแรงดัดในโครงสร้ างราง
รถไฟยกระดับ เราเชื่ อ ว่า ข้ อ ก าหนดต่ า ง ๆ เหล่ า นี ไ้ ด้ รั บ การตอบสนองเป็ นที่สาเร็ จลุล่วงโดยการใช้ ระบบเสาประกอบกลุ่ ม 4
ต้ นและที่รองรับแบบหมุดนี ้ (cast steel pin bearing)รูปที่ 4 เสาเหล็กท่อสี่เหลี่ยมกลวงประกอบกลุม่ 4 ต้ นรูปที่ 5 ที่รองรับแบบหมุด cast steel pin bearingรูปภาพที่ 4 แสดงเสาเหล็กท่อสี่เหลี่ยมกลวงที่ประกอบเสร็จสิน่
รูปภาพที่ 5 ที่รองรับแบบหมุด cast steel pin bearingไอออน ออร์ ชาร์ ด – โครงสร้ างแบบโครงถักเหล็กขนาดใหญ่
ระหว่ างช่ วงสถานีเอ็มอาร์ ที –โดย เคลวิน เตห์ (ผู้จัดการส่วนควบคุมคุณ ภาพ) และ คาซูชิ
ยามาชิตะ (รองผู้อานวยการ) บริษัท เพ็นต้ า – โอเชียน จากัด

รอยต่ อเพื่อการขยายตัว
ในโครงสร้ างทางรถไฟยกระดับ นัน้ รอยต่อ เพื่อ การขยายตัวได้ กาหนดไว้ ที่ 2 จุดซึ่งไม่ก่อให้ เกิดการจากัดการเคลื่อน
ตัวในทิศทางของรางรถไฟดังที่ แสดงในรูปที่ 2 ในส่วนของหลังคา
เองด้ ว ย รอยต่อ เพื่ อ การขยายตัว ซึ่ ง ท าหน้ า ที่ เ ช่ น เดี ย วกัน ได้กาหนดไว้ ที่ตาแหน่งเดียวกันเพื่อให้ รอยต่อนี ้จะมีการเคลื่อนตัวไป
เช่นเดียวกันกับโครงสร้ างทางรถไฟยกระดับเพื่อ ที่ จ ะหลีกเลี่ยง

บทนาและรายละเอียดโครงการ
ไอออน ออร์ ชาร์ ด ซึ่งถือว่าเป็ นประตูส่ถู นนออร์ ช าร์ ด12เป็ นอาคารที่ได้ รับการพัฒนาให้ มีสว่ นโพเดียมเพื่อการค้ า และส่วน
อาคารสูงสาหรับที่อยู่อาศัย (รูปภาพที่ 1)ไอออน ออร์ ชาร์ ดเป็ นศูนย์รวมสินค้ าที่มีชื่อเสียงทั่วโลก
เพื่อเป็ นร้ านค้ าที่ครบครันทังด้้ าน flagship แนวความคิดและสไตล์พื ้นที่บนอาคารชอปปิ ง้ 8 ชันที้ ่ได้ ออกแบบอย่างชาญฉลาด – พื ้นที่
4 ชันเหนื้ อระดับพื ้นดินและอีก 4 ชันใต้้ ระดับพื ้นดิน
ไอออน ออร์ ชาร์ ดนาเสนอประสบการณ์ ในการชอปปิ ง้ที่ ไม่เหมือ นใครทัง้ ในส่วนค้ าขาย อาหารและเครื่ อ งดื่ม พร้ อมร้ านค้ าสันทนาการต่าง ๆ ซึ่งรวมไปถึงสินค้ าหรูหราระดับโลก 6ยี่ห้อดังที่แสดงสินค้ า flagship ในส่วนดูเพล็กซ์ด้านหน้ าของถนน
ออร์ ชาร์ ด สินค้ าต่างประเทศ แฟชั่นที่นิยมในตลาด ร้ านค้ าที่ มีสไตล์ที่ได้ รับเลือกคัดสรรอย่างพิถีพถิ นั ตามชื่อเสียงของยี่ห้อและ
แนวความคิดใหม่ ๆ ของสินค้ า นอกจากสินค้ าหลากหลายยี่ห้อแล้ ว ส่ว นโถงอาหารยั ง น าเสนอประเภทของอาหารจ านวนมากมาย ตังแต่้ อาหารพื ้นเมืองจนกระทัง่ อาหารนานาชาติ
ไอออนอาร์ ท ซึ่งเป็ นโปรแกรมที่นาเสนองานศิลป์ใหม่ๆ และงานมัลติมีเดี ย ให้ แ ก่ลูกค้ าระหว่างการชอปปิ ้งและยังได้
นาเสนองานศิลปะยุคใหม่ และศิลปะร่ วมสมัยของสิง คโปร์ และเอเชีย รวมทังผลงานของศิ
้ลปิ นและนักออกแบบที่ มีชื่อ เสียงบนพื ้นที่จานวน 5,600 ตารางฟุตสาหรับแกลเลอรี ภายในพื ้นที่มอลล์
– ถือว่าใหญ่ที่สดุ ในสิงคโปร์ แกลเลอรี นี ้เป็ นที่ตงของการแสดงผล
ั้งานของนานาชาติและนิทรรศการในประเทศประเทศ ผลงานของ
ศิลปิ น งานออกแบบและสื่อใหม่ ๆไอออนสกายส่วนชมทิวทัศน์ เป็ นที่จัดงานแสดงสินค้ าและพื ้นที่ขายอาหารและเครื่ องดื่ม ไอออนสกายตังอยู้ ่ที่จุด แอล
55 และ แอล 56 ที่ความสูง 218 เมตร ซึ่งถือว่าเป็ นจุดสูงสุดบน
ถนนออร์ ชาร์ ด ให้ โอกาสผู้เข้ าชมสามารถมองเห็นมุมมองทัง้ 360
องศาของเมืองสิงคโปร์ร้ านค้ า กว่า 330 ร้ านค้ า ตัง้ อยู่ใ นพื น้ ที่ เ ช่ า จ านวน624,440 ตารางฟุตภายในอาคารสูง 8 ชัน้ รวมไปถึงชันใต้้ ดิน 4ชัน้ ชัน้ 5 ถึงชัน้ 8 เป็ นพื ้นที่จอดรถและห้ องเครื่ อง (ระบบเครื่ องกลและไฟฟ้า) (รูปที่ 2)ทางเข้ า ไอออน ออร์ ช าร์ ดได้ มี ก ารสร้ างให้ เ ป็ นหนึ่ งเดียวกันกับ สถานีรถไฟออร์ ชาร์ ด เอ็มอาร์ ที และเชื่อมต่อกับพื ้นที่

ที่พฒั นาอื่น ๆ รอบข้ าง ทางเข้ าหลักอยู่ที่สถานีออร์ ชาร์ ดเอ็มอาร์ ทีด้ านล่าง มอลล์ใต้ ดินแห่งใหม่ตรงข้ ามถนนแพ็ตเตอร์ สันไปยัง
ถนนวิลลอคทาให้ เครื อข่ายถนนทางเดินเท้ าใต้ ดินที่แยกถนนออร์
ชาร์ ด – แพ็ตเตอร์ สนั แล้ วเสร็จสมบูรณ์
ออร์ ช าร์ ด เรสสิ เ ดนท์ ซึ่ ง ตัง้ ชื่ อ ตามต าแหน่ ง ที่ ตั ง้เนื่องจากอยู่ในจุดที่เรี ยกว่าประตูสถู่ นน ออร์ ชาร์ ด นอกจากนีอ้ อร์ชาร์ ด เรสสิเดนท์ยงั เป็ นอาคารที่สงู ที่สดุ ในถนนออร์ ชาร์ ด ซึ่งได้ รับการยอมรับโดยทางราชการ อพาร์ ตเมนต์หรูหราจานวน 175 ยูนิตที่ ตัง้ อยู่ บ นอาคารที่ สูง ที่ สุด ของจัง หวัด และอาคารที่ เ ด่ น ที่ สุดทางด้ านสถาปั ตยกรรมนีม้ ีจุดมุ่งหมายที่จะให้ ผ้ อู าศัยตระหนักถึง
รสนิยมที่ มีระดับและความเป็ นส่วนตัวท่ามกลางแสงสีของเมือ งออร์ ช าร์ ดเรสสิเดนท์ได้ สร้ างมาตรฐานขึ ้นใหม่ในทุก ๆ ด้ านของชี วิ ต ความเป็ นอยู่ ที่ ห รู ห ราโดยการออกแบบที่ โ ดดเด่ น เพื่ อครอบคลุมภาพลักษณ์ และตอบสนองลักษณะความเป็ นอยู่ให้ ดีที่สดุรู ปภาพที่ 1 ภาพรวมของการพัฒ นาโครงการ ไอออน ออร์ชาร์ ดรู ปภาพที่ 2 ร้ านค้ า กว่า 300 ร้ านตัง้ อยู่บ นพืน้ ที่ โ ครงการ
อาคาร 8 ชันรวมไปถึ
้งชันใต้้ ดนิ 4 ชัน้ความท้ าทายในงานก่ อสร้ างผู้รับเหมาก่อสร้ างได้ รับมอบหมายงานที่ท้าทายในการ
ที่จ ะแปรเปลี่ยนสภาพตามจินตนาการของไอออน ออร์ ชาร์ ดให้เป็ นความจริง งานที่ท้าทายเหล่านี ้รวมไปถึง อาคารที่ตงอยูั ้ ่สว่ นบนและด้ านข้ างของสถานีเอ็มอาร์ ทีที่ใช้ งานอยู่ (โดยมีข้อจากัดทางด้ านการถ่ายน ้าหนัก) การก่อสร้ างถนนด้ านใต้ อาคารที่จะเชื่อมต่อไอออน ออร์ชาร์ ดไปยัง ถนนวิลลอคเพลสที่ มีก ารจราจรหนาแน่ น(โดยการรักษาจานวนของเลนวิ่งระหว่างการทางานโดย
การเบี่ยงเลนที่ช่วงการก่อสร้ างต่าง ๆ)แนวทางในการก่ อสร้ างและนวัตกรรมใหม่ ๆจากข้ อจากัดและข้ อกาหนดข้ างต้ น ทางโครงการจึงมี
13แนวทางในการก่อสร้ างและนานวัตกรรมเข้ ามาใช้ ดงั นี ้ การก่อสร้ างกาแพงพืด (Diaphragm wall) ได้ ออกแบบให้ เป็ นแบบถาวรสาหรับโครงสร้ างชันใต้้ ดนิ และถนนลอดข้ างใต้ วิ ธี ก ารก่ อ สร้ างแบบข้ า งบนลงข้ า งล่ า ง (Top-downConstruction) ตั ง้ แต่ ชั น้ ใต้ ดิ น 1 ลงไปได้ น ามาใช้
เพื่อ ที่ จ ะทาให้ สามารถก่อ สร้ างโครงสร้ างส่วนบนและ
โครงสร้ างส่วนใต้ ดินได้ พร้ อมกัน วิธีการนี ้ขจัดปั ญหาที่ต้ องก่อสร้ างค ้ายันเหล็กกันดินสาหรับการก่อสร้ างชัน้ ใต้ดินเนื่ อ งจากแผ่นพื ้นได้ ถูกออกแบบให้ สามารถรองรั บก าแพงชัน้ ใต้ ดิน ซึ่ ง เป็ นการลดระยะเวลาและวัส ดุก่อสร้ าง โครงถักเหล็กขนาดใหญ่ (Mega Truss) ที่มีช่วงโครงถัก
วางข้ ามในระดับที่ เหนือ สถานีเอ็มอาร์ ที ได้ นามาใช้ ในการก่ อ สร้ างส าหรั บ โครงสร้ างตัง้ แต่ชัน้ 5 ถึ ง ชัน้ 8เนื่ อ งจากข้ อ จ ากัด เรื่ อ งนา้ หนักบรรทุกของสถานี เสาประกอบขนาดใหญ่ได้ ถูกสร้ างขึ ้นมาเพื่อรองรับโครงถัก
ขนาดใหญ่นี ้ ซึ่งก็ถูกรองรับด้ วยเสาเข็ม Barette ขนาดใหญ่อี กที หนึ่ง ซึ่งเสาเข็ม Barette นี ไ้ ด้ ถูกก่อ สร้ างให้เป็ นฐานรากและเสารองรับชันใต้้ ดนิ อย่างถาวร โครงสร้ างส่วนบนที่เป็ นโพเดียมได้ ถกู ก่อสร้ างโดยใช้
โครงสร้ างเหล็กและระบบการก่อสร้ างแบบพื ้นประกอบ
เหล็ก-คอนกรี ต (composite metal deck) ดังนันจึ้ งไม่มี
การถอดไม้ แบบและแผ่นพื ้นคอนกรี ตก่อ สร้ างบนแผ่น
เหล็ก metal deck ซึ่ง เป็ นการปรั บปรุ งด้ านความ
ปลอดภัยและลดระยะเวลาการก่อสร้ างและผลกระทบ
ต่อสิง่ แวดล้ อม ส่ ว นโครงสร้ างสู ง (Tower) แต่ ล ะชั น้ ได้ ก่ อ สร้ างในกาหนด 6 วันต่อหนึ่งชัน้ โดยการใช้ กาแพงรับแรงเฉือน
แบบหล่อสาเร็ จ (precast shear wall) คานและแผ่นพื ้นส าเร็ จ แบบตัน รวมไปถึ ง บัน ไดหล่อ ส าเร็ จ ไม้ แ บบลักษณะแบบ table form จึงไม่จาเป็ นต้ องใช้ ในโครงการ
ซึ่ง ทาให้ งานเปี ยกภายในอาคารและงานติดตัง้ ระบบเครื่ อ งกลและไฟฟ้าสามารถเริ่ มทางานได้ ทันทีหลังจาก
โครงสร้ างแต่ละชันแล้้ วเสร็จ (อ้ างอิงกับรูปที่ 1)รูปที่ 1 แนวทางในการก่อสร้ างและนวัตกรรมใหม่ ๆการก่ อสร้ างโครงถักขนาดใหญ่ ของไอออน ออร์ ชาร์ ดงานก่อสร้ างที่ถือว่าเป็ นงานพิเศษในโครงการนีก้ ็คือการก่อสร้ างโครงถักขนาดใหญ่ที่มีช่วงยาวพาดข้ ามสถานีเอ็มอาร์ที ขัน้ ตอนในแต่ ล ะช่ ว งการท างานที่ เ กี่ ย วกับ การก่ อ สร้ างได้
กาหนดไว้ ดงั นี ้ การก่ อ สร้ างเสาเข็ม barette และการก่ อ สร้ างเสา
รองรับ การก่อสร้ างเสารองรับขนาดใหญ่ การก่อสร้ างโครงถักขนาดใหญ่ การยกชิ ้นส่วนที่มีน ้าหนักมากของโครงถักขนาดใหญ่ การก่อ สร้ างแผ่นพื น้ ประกอบเหล็ก แบบ
composite metal deckรูปที่ 2 โครงถักขนาดใหญ่ในตาแหน่งเหนือสถานีเอ็มอาร์ ทีการก่ อสร้ างเสาเข็ม Barrette และเสารองรับ
เสาเข็ ม Barretteเสารองรั บ ถู ก น ามาใช้ เ พื่ อต้ านทานลักษณะของน ้าหนักบรรทุกแบบจุดเดียวที่มีคา่ สูงจากเสา
รองรับขนาดใหญ่แต่ละตัว สาหรับโครงถักขนาดใหญ่ และสาหรับ
ส่วนหอคอยสูงที่เป็ นอาคารพักอาศัยจานวน 56
เสาเข็ม barrette มีลกั ษณะรูปร่ างที่ ประกอบไปด้ วยbarrette cagesๆ อัน คาน barrette
cage เหล่านี ้ และเสา barrettebarretteวิธี ก ารก่ อ สร้ างมี ลัก ษณะคล้ า ยคลึ ง กับ ก าแพงพื ดคอนกรี ต ก็คือหลังจากการขุดดิน จนถึงระดับความลึกที่ต้องการแล้ ว จะมี ก ารวางเหล็กเสริ มคอนกรี ต และหล่อ คอนกรี ต โดยใช้
tremie pipeคอนกรี ต G50 เติมเต็มพื ้นที่หน้ าตัดจากด้ านล่างขึ ้นมา14โดยทั่ว ไปความกว้ างของเสาเข็ม barrette เป็ น 1.5
เมตร ความยาวตังแต่
้ 6 เมตรถึง 9 เมตร และความลึกระหว่าง 43เมตรถึง 82.5 เมตร ความกว้ างของเสาเข็ม barrette ที่ใช้ รองรับ
เสาขนาดใหญ่ เป็ น 1.5 เมตร โดยที่ ความยาวอยู่ระหว่าง 1.5
เมตรถึง 3 เมตร น ้าหนักบรรทุกในการยกชิน้ ส่วนอยู่ระหว่าง 50ตันถึง 135 ตัน ปริมาณคอนกรี ตที่ใช้ ในแต่ละชิ ้นส่วนการหล่ออยู่
ระหว่าง 430 ถึง 1,130 ลูกบาศ์กเมตร การทดสอบโดยใช้ คลื่นเสี ย งได้ ถูก น ามาใช้ เ พื่ อ ตรวจสอบว่า ไม่มี โ พรงหรื อ ช่อ งว่า งในคอนกรี ตก่อนที่จะมีการขุดดินออกให้ ถึงชิ ้นส่วน (อ้ างอิงกับรูปที่ 3)ชั่วคราว (เหล็ก นา้ หนัก 2500 ตัน) ที่ระดับชัน้ 3 (เนื่ องจากเป็ นข้ อกาหนดสาหรับเครนเพื่อยกชิ ้นส่วนโครงสร้ างเหล็ก)โครงถักจานวน 5 ชันได้้ มีการประกอบบนแท่นรองรับนี ้และโครงถักที่ประกอบเสร็ จสมบูรณ์ รวมทัง้ คานที่เกี่ยวข้ องได้ รับการตรวจสอบก่อนที่จะมีการยกขึ ้นประกอบ (อ้ างอิงถึงรูปที่ 4 และรูปภาพที่ 4)รูปที่ 4 การประกอบโครงถักขนาดใหญ่รู ป ภาพที่ 4 การประกอบโครงถัก ขนาดใหญ่ (แท่ น รองรั บชัว่ คราว)รูปที่ 3 การก่อสร้ างเสาเข็ม barrette และเสารองรับ
การยกโครงถักขนาดใหญ่ ท่ ีมีนา้ หนักมาก
ผู้เ ชี่ ย วชาญในการยกชิ น้ ส่ว นที่ มี น า้ หนักมากจะท าหน้ าที่ในการยกโครงถักที่ประกอบเสร็จสมบูรณ์จากระดับชัน้ 3 ไปยังระดับสุดท้ ายที่ ชนั ้ 5 เนื่องจากข้ อจากัดของเครน ซึ่งสามารถ
กระทาได้ โดยใช้ ระบบยกโดยไฮโดรลิค strandส่วนประกอบหลักของระบบการยกแบบไฮโดรลิค นีค้ ือส่วนที่เคลื่อนที่ได้ (ประกอบไปด้ วยเครื่ อ งยกไฮดรอลิกแบบรูตรง
กลาง hydraulic centre hole jack และสมอยึดส่วนล่างและ
ส่วนบน lower & upper anchorages ซึ่งยึดติดอยู่กับ jackpiston) ส่วนองค์อาคารรั บแรงดึง (ประกอบไปด้ วยลวดอัดแรง 7เส้ น ขนาดเส้ น ผ่า นศูนย์ ก ลาง 15 มิล ลิเ มตร)ที่ ยึด ติด กับ แท่ นน ้าหนัก ปั๊ มไฮดรอลิกและตัวควบคุม
ระหว่างการยก ตัวแจ็คจะมีการยืดออก ทาให้ ลวดแต่
ละตัวขององค์อาคารส่วนรับแรงดึงถูกจับโดยสมอยึดด้ านบนและ
มีการเคลื่อ นตัวไปทางด้ านบน ในช่วงต้ นของการเคลื่อ นตัวใน
ทิศทางลงของ piston ลวดจะถูกจับทันทีโดยสมอยึดด้ านล่าง ในขณะเดียวกันกับ ที่สมอยึดด้ านบนเปิ ดขึ ้น นา้ หนักบรรทุกจะถูก
เคลื่อนย้ ายตามขันตอนนี
้้ ขันตอนในการยึ
้ดจับของส่วนสมอยึดที่
เคลื่อนที่ได้ แบบเฉพาะนี ้ ทาให้ เกิดความปลอดภัยในการทางาน
อย่างสูงสุด (อ้ างอิงกับรูปที่ 5 และ 6, รูปภาพที่ 5)การก่ อสร้ างเสาขนาดใหญ่
เสาโครงสร้ างขนาดใหญ่ขนาด 2 เมตร x 2 เมตร, 1.5เมตร x 2 เมตร และ 1.75 เมตร x 2 เมตร, และ เส้ นผ่านศูนย์กลาง
2.4 เมตร ซึ่งเป็ นแบบเสาประกอบ (Composite column) (เสาแต่
ละต้ นประกอบไปด้ วยเสาเหล็กรูปพรรณ 4 ต้ นที่มีน ้าหนัก 162,
202 และ 283 กิโลกรัม/ เมตร) จะถูกติดตังยึ้ ดอยู่ด้านบนของเสา
barretteเสาขนาดใหญ่นี ้ซึ่งมีความยาวถึงชัน้ 9 ของอาคารจะ
ถูกแบ่งชิ ้นส่วนออกเป็ น 3 – 4 ชิ ้นส่วนก่อนการประกอบ เสาขนาด
ใหญ่ต้นที่สงู ที่สดุ มีระดับสูงประมาณ 37.7 เมตร (รูปภาพที่ 3)รูปภาพที่ 3 การก่อสร้ างเสาขนาดใหญ่
การประกอบโครงถักขนาดใหญ่
จานวนโครงถักขนาดใหญ่ทงสิั ้ ้น 14 ชิ ้น เป็ นโครงถักที่
ยาวและมีน ้าหนักมากที่สดุ น ้าหนักทังสิ้ ้น 508.93 ตัน และความ
ยาว 75.63 เมตร ที่วางพาดอยู่ระหว่าง เอ็มอาร์ ที ส่วนโครงสร้ างที่มีน ้าหนักมากที่สดุ มีน ้าหนักประมาณ 60 ตันซึ่งมีความยาว 23.73
เมตรเนื่องจากในปั จจุบนั มีโครงสร้ างอยู่เหนือเอ็มอาร์ ที การประกอบโครงถัก ขนาดใหญ่ นี ไ้ ม่สามารถกระทาได้ ที่ ร ะดับ พื น้ดังนัน้ จึงมี ก ารประกอบแท่นรองรั บชั่วคราวและฐานรองรั บเสารูปที่ 5 เครื่ องมือในการยกโครงถักขนาดใหญ่ที่มีนา้ หนักมาก
และขันตอนการยก
้
15รูปที่ 6 งานโครงถักขนาดใหญ่ก่อนยกและภายหลังการยก
รูปภาพที่ 5 งานโครงถักขนาดใหญ่ก่อนยกและหลังยกนี ้คาดการณ์วา่ จะสามารถส่งผลให้ ได้ อาคารและสาธารณูปโภคที่
มีความต้ านทานต่อภัยพิบตั ิ ซึ่งเป็ นสิ่งที่ต้อ งการในการซ่อ มแซมและก่อสร้ างอาคารทังหลายขึ
้้นใหม่
ลักษณะเฉพาะของโครงสร้ างเหล็กก็คือกาลังต้ านทาน
ที่สงู และความสะดวกง่ายดายในการทางาน ความสะดวกในการ
ขนส่ง ความต่อ เนื่ อ งที่ ค งที่ ข องวัส ดุเ นื่ อ งจากการประกอบใน
โรงงาน
และคุณภาพและขนาดชิ ้นส่วนที่ถกู ต้ องและคงที่
ในการนาลักษณะเฉพาะที่ดีของเหล็กเหล่านีม้ าใช้ งาน จะทาให้
โครงสร้ างเหล็กมีข้อ ได้ เปรี ยบในการลดเวลาที่ ใช้ ในการก่อสร้ างเนื่ อ งจาก การลดเวลาการก่ อ สร้ างหน้ า งาน ในด้ านรู ป แบบความสวยงามเนื่องจากความมีอิสระในการออกแบบ และการทาให้ เกิดพืน้ ที่ ว่างที่ ยืดหยุ่น นอกจากนี ้ การใช้ วัสดุร่วมกันของ
เหล็กกับ คอนกรี ต ไม้ และวัสดุอื่น ๆ สามารถทาให้ เกิด โครงสร้ างที่
มีความประหยัดได้ มากขึ ้นเพราะเหตุนี ้ สถาบันเหล็กและเหล็กกล้ าของญี่ ปนได้
ุ่พัฒนาข้ อ เสนอทางเทคโนโลยี และวิธี การในการซ่อ มแซมและ
ก่อสร้ างขึ ้นใหม่โดยใช้ โครงสร้ างเหล็กในโครงการก่อสร้ างที่เกิดขึ ้นเช่นดังที่จะกล่าวถึง การปรั บปรุงอาคารต้ านทานภัยพิบตั ิ ประเภทสาธารณะ
และอาคารที่จาเป็ นในภาวะฉุกเฉิน
1 อาคารและส่วนโพเดียมโครงสร้ างเหล็กที่จาเป็ นในภาวะ
ฉุกเฉินทีต้านทานแรงแผ่นดินไหวและสึนามิ อาคารที่ใช้ ในภาวะ
ฉุกเฉิน
2อาคารโรงเรี ยนแบบโครงสร้ างเหล็กเพื่อต้ านทานแรง
แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ การซ่อมแซมปรับปรุงบ้ านเพื่อป้องกันแรงแผ่นดินไหวแบบ
ล่าสุด
3 บ้ านโครงสร้ างเหล็กแบบใช้ เวลาก่อสร้ างที่สนลง
ั้ การปรับปรุงและซ่อมแซมโครงสร้ างท่าเรื อและโครงสร้ างชายฝั่ งเพื่อป้องกันแรงแผ่นดินไหวและคลื่นสึนามิ
4 การปรับปรุงท่าเรื อโดยใช้ โครงสร้ างเหล็ก
5 การเสริ ม ก าลัง เพื่ อ ต้ า นทานแรงแผ่ น ดิ น ไหวส าหรั บโครงสร้ างท่าเรื อ กาแพงต้ านทานนา้ ทะเล และคันกันนา้ โดยใช้

การก่ อสร้ างแผ่ นพื น้ ประกอบเหล็ ก แบบ
composite metal deckแผ่นพื ้นโครงสร้ างเหล็กประกอบเป็ นระบบการก่อสร้ างที่ ผ สมผสานกัน โดยใช้ แ ผ่ น เหล็ ก ที่ ท าหน้ า ที่ เ ป็ นส่ ว นที่ ป กปิ ดคอนกรี ต และช่ ว ยเสริ ม ก าลัง แผ่ น พื น้ โดยแทนที่ เ หล็ ก เสริ มคอนกรี ตรับแรงดึง ระบบการก่อสร้ างนี ้ได้ ใช้ แผ่นพื ้นโครงสร้ างโพเดียมส่วนบนทังหมดรวมไปถึ
้งพื ้นที่ซึ่งเป็ นโครงถักขนาดใหญ่Steel profiles ได้ ถูกยึดติดกับคานรองรับพื ้นเหล็ก
และทาหน้ าที่เป็ นแท่นรองรับในการทางานและการจราจรขนย้ ายเพื่อ ให้ เกิดสภาพการทางานที่ ดีและปลอดภัยก่อ นที่จ ะมีการวาง
คอนกรี ต หลังจากที่ มีการติดตัง้ profile แล้ ว ด้ านล่างของพืน้
สามารถกันน ้าได้ และยังมีรูปลักษณ์ของพื ้นผิวที่สะอาดตาอีกด้ วยรูปร่ างของตงเหล็กกาหนดระดับของชิ ้นเหล็กฝั งอย่าง
แน่นหนาในคอนกรี ต ซึ่งงานที่ต้องทาหลังจากนี ้คื อการใช้ ลวดตา
ข่ายเชื่อม
ระบบนี ้ขจัดการใช้ เหล็กเสริ มคอนกรี ต และลดการใช้ ปริ มาณคอนกรี ตลงด้ วย(ปกหลัง)แผ่ นดินไหวครัง้ ใหญ่ ทางทิศตะวันออกของญี่ปุ่น – ข้ อเสนอ
ทางเทคโนโลยีแ ละวิธีการในการซ่ อ มแซมและก่ อสร้ า งขึน้
ใหม่ โดยใช้ โครงสร้ างเหล็ก
ในการที่ พื น้ ที่ ที่ ป ระสบภั ย พิ บั ติ จ ากเหตุ ก ารณ์แผ่นดินไหวที่จะฟื ้นฟูขึ ้นเป็ นพื ้นที่ที่ปลอดภัย มันเป็ นสิ่งจาเป็ นที่จะต้ อ งมี การซ่ อ มแซมและก่อ สร้ างโครงสร้ างขึน้ มาใหม่อ ย่ า งเร่งด่วน
เท่าที่ ผ่านมาอุตสาหกรรมเหล็กของญี่ ปนไดุ้่ มีความรู้
และประสบการณ์ทางด้ านเทคโนโลยีและวิธีการในการป้องกันภัย
พิบตั ิ โครงสร้ างที่ประหยัด และเหมาะกับสภาพแวดล้ อม โดยการใช้ องค์ความรู้พื ้นฐานนี ้มาประยุกต์ใช้ ทางภาคอุตสาหกรรมเหล็ก
16โครงสร้ างเหล็ก
6 การเสริมกาลังของต่อม่อสะพานโดนใช้ ท่อเหล็กและเข็มพืด
เหล็ก
7 การทากาแพงกันน ้าโดยใช้ ท่อเหล็กและเข็มพืดเหล็ก
8 การวัดค่าความเหลว (liquefaction) ของพื ้นดินภายใน
กาแพงกันคลื่น การปรั บ ปรุ ง ระบบความปลอดภั ย เพื่ อ ที่ จ ะได้ มี ก ารตอบสนองได้ อย่างรวดเร็วในกรณีการเกิดภัยพิบตั ิ
9 ศูนย์ ปฏิ บัติการลอยน ้าในกรณี เกิดเหตุฉุกเฉิน (โครงสร้ างเหล็กขนาดใหญ่ที่ลอยน ้าได้ )17