STEEL CONSTRUCTIONTODAY & TOMORROW(No. 52 December 2017)
A Joint Publication of the Japan Iron and Steel Federation andJapanese Society of Steel Construction
Thai Version

หนังสือ Steel Construction Today & Tomorrow เวอร์ชั่นภาษาอังกฤษ จะมีการจัดพิมพ์ปีละ 3 ครั้ง และ และมีการกระจายไปยังผู้บริหาร และบุคลากรของบริษัท
ในกลุ่มอุตสาหกรรม และองค์กรต่างๆ ทั่วโลก วัตถุประสงค์ของหนังสือนี้ คือการ
นําเสนอถึงมาตรฐานและข้อกําหนดที่เกี่ยวข้องกับการโครงสร้างเหล็ก ตัวอย่าง
โครงการก่อสร้างยุคใหม่ เทคโนโลยีงานก่อสร้างอันทันสมัย และหัวข้ออื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง
กับงานก่อสร้างอาคาร และงานวิศวกรรมโยธา

ฉบับที่ 52 เดือนธันวาคม 2017: สารบัญ
บทความสําคัญ: การออกแบบอาคารโครงสร้างเหล็กขั้นสูงในประเทศญี่ปนุ่
เอกสารฉบับแปลภาษาอังกฤษจากมาตรฐานการออกแบบอาคารโครงสร้างเหล็ก ของสถาบันสถาปนิกแห่งประเทศญี่ปุ่นปี 2005
■ การจัดการมาตรฐานการออกแบบและข้อแนะนําสําหรับการออกแบบอาคาร
โครงสร้างเหล็กในประเทศญี่ปุ่น
1■ มาตรฐานการออกแบบอาคารโครงสร้างเหล็กของสถาบันสถาปนิกแห่งประเทศ
ญี่ปุ่น ฉบับปี 2005 ฉบับแปลภาษาอังกฤษ - อ้างอิงแนวคิดของการวิเคราะห์โดยวิธี
หน่วยแรงที่ยอมให้
3เพื่อให้ผู้อ่านชาวไทย ได้เข้าใจบทความในหนังสือนี้ได้ดียิ่งขึ้น ก็ได้มีการดําเนินการ
จัดเตรียมเวอร์ชั่นภาษาไทย เพื่อแนบไปกับหนังสือเวอร์ชั่นภาษาอังกฤษ ในส่วนของรูป
ถ่าย ภาพและตาราง จะแสดงในเวอร์ชั่นภาษาไทยเฉพาะชื่อภาพและชื่อตาราง ซึ่งควร
ต้องดูเวอร์ชั่นภาษาอังกฤษประกอบไปด้วยเพื่อความสมบูรณ์ชัดเจนของเนื้อหา
นอกจากนี้หากต้องการอ้างอิงรายละเอียดในเชิงเทคนิค ก็โปรดอ้างอิงจากหนังสือเวอร์
ชั่นภาษาอังกฤษเป็นหลัก

การเพิ่มสมรรถนะโครงสร้างเหล็กช่วงยาวให้มีความต้านทานต่อแผ่นดินไหวด้วยการใช้
ตัวหน่วงแบบหนืด
5หนังสือคู่มือการป้องกันการแตกแบบเปราะของแผ่นไดอะแฟรมที่เชื่อมด้วยวิธี
อิเล็กโตรสแลก
9ข้อมูลล่าสุดเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์เหล็กสําหรับโครงสร้างอาคารในประเทศญี่ปุ่น
13บทความต่อเนื่อง: อาคารที่ออกแบบด้วยโครงสร้างเหล็กแห่งใหม่ๆ ในประเทศญี่ปุ่น (2)ศูนย์นวัตกรรมระดับโลก บริษัท ROKIJSSC Operationsหมายเลขหน้าที่กํากับ อ้างอิงนิตยสารฉบับภาษาอังกฤษ ฉบับที่ 52ฉบับภาษาไทย: ©The Japan Iron and Steel Federation 2017
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.jpเว็บไซต์: http://www.jisf.or.jp

1

15
18

บทความสําคัญ: การออกแบบอาคารโครงสร้างเหล็กขั้นสูงใน
ประเทศญี่ปุ่น

เป็น ทั้งนี้มีระดับขีดจํากัดอยู่สองประเภทคือ “ระดับขีดจํากัดของกําลัง” ซึ่งแสดงถึง
ความปลอดภัยของโครงสร้างภายใต้สภาวะที่มีแรงภายนอกมากระทําอย่างรุนแรง และ“ระดับขีดจํากัดของการให้บริการที่ด”ี ซึ่งแสดงถึงความสามารถในการใช้งาน ความสบายในการอยู่อาศัยของผู้ใช้งานอาคาร

(หน้า 1~4)เอกสารฉบับแปลภาษาอังกฤษจากมาตรฐานการออกแบบอาคาร
โครงสร้างเหล็ก ของสถาบันสถาปนิกแห่งประเทศญี่ปุ่นปี 2005

ข้อแนะนําเพิ่มเติมสําหรับการออกแบบทั้งสามวิธี
AIJ ได้มีคําแนะนําในการออกแบบมากมายที่ขยายความมาตรฐานการออกแบบทั้ง
3 วิธี และข้อแนะนําดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น ข้อแนะนําในการออกแบบสามารถจําแนก
ได้เป็นสี่ประเภทดังต่อไปนี้:■ การจัดการมาตรฐานการออกแบบและข้อแนะนําสําหรับการออกแบบ
อาคารโครงสร้างเหล็กในประเทศญี่ปุ่นโดย ศาสตราจารย์ Motohide Tada มหาวิทยาลัย Osaka• ข้อแนะนําที่ระบุประเภทของโครงสร้างที่มีลักษณะเฉพาะ
(ข้อแนะนําสําหรับระบบหน่วงเมื่อเกิดแผ่นดินไหวสําหรับโครงสร้างเหล็กและ
ข้อแนะนําสําหรับการออกแบบและการขึ้นรูปโครงสร้างเหล็กที่มีน้ําหนักเบา)• ข้อแนะนําที่ระบุถึงส่วนประกอบของโครงสร้างที่มีลักษณะเฉพาะ
(ข้อแนะนําสําหรับการออกแบบจุดต่อโครงสร้างเหล็ก ข้อแนะนําในการก่อสร้าง
โครงสร้างวัสดุผสม และข้อแนะนําในการออกแบบและการขึ้นรูปโครงถักที่ทําขึ้นจาก
ท่อเหล็กกลม)• ข้อแนะนําที่ระบุถึงผลจากน้ําหนักบรรทุกที่มีลักษณะเฉพาะ
(ข้อแนะนําของ AIJ สําหรับการออกแบบต้านทานอัคคีภัยให้กับโครงสร้างเหล็ก)• ข้อแนะนําที่ระบุถึงผลจากน้ําหนักบรรทุกที่มีลักษณะเฉพาะ
(ข้อแนะนําของ AIJ สําหรับการออกแบบต้านทานอัคคีภัยให้กับโครงสร้างเหล็ก)Characteristic features and roles of each design recommendation areวิธีการออกแบบอาคารโครงสร้างเหล็กทั้งสามวิธี
รูปที่ 1 แสดงให้เห็นถึงการจัดการมาตรฐานการออกแบบและข้อแนะนําสําหรับ
การออกแบบอาคารโครงสร้างเหล็กซึ่งกําหนดขึ้นโดยสถาบันสถาปนิกแห่งประเทศ
ญี่ปุ่น หรือ Architectural Institute of Japan (AIJ) โดยวิธีการออกแบบโครงสร้างใน
ประเทศญี่ปุ่นนั้นสามารถจําแนกออกได้เป็น 3 วิธีการหลักคือ วิธีการออกแบบที่ระดับ
หน่วยแรงที่ยอมให้ วิธีการออกแบบระดับพลาสติก และวิธีการออกแบบที่ระดับ
ขีดจํากัด ซึ่งสําหรับการออกแบบอาคารโครงสร้างเหล็กนั้นได้ระบุมาตรฐานการ
ออกแบบไว้ 1 มาตรฐานและข้อแนะนําอีก 2 ข้อ โดยสอดคล้องกับวิธีการออกแบบทั้ง
สามวิธีดังที่ระบุโดย AIJ ดังต่อไปนี้:ลักษณะและการใช้งานของข้อแนะนําในการออกแบบแต่ละเรื่อง ได้สรุปไว้ในบทนําของ
ข้อแนะนําแต่ละฉบับที่แสดงดังต่อไป

• การออกแบบโดยวิธีหน่วยแรงที่ยอมให้ซึ่งระบุไว้ใน มาตรฐานการออกแบบสําหรับ
อาคารโครงสร้างเหล็กด้วยวิธีหน่วยแรงที่ยอมให้

• ข้อแนะนําสําหรับระบบหน่วงเมื่อเกิดแผ่นดินไหวสําหรับโครงสร้างเหล็ก

สําหรับองค์อาคารแต่ละชิ้นที่ประกอบขึ้นเป็นโครงสร้าง หน่วยแรงที่คํานวณได้จากผล
ของแรงที่กระทําชั่วครั้งคราวและแรงที่กระทําคงที่ถาวร ซึ่งพิจารณาเป็นผลรวมของ
แรง (ระดับความรุนแรงของแรงที่กระทําทั้งสองประเภทขึ้นกับความถี่ของการเกิดขึ้น)จะต้องมีค่าไม่เกินกว่าหน่วยแรงที่ยอมให้วิธีการนี้เป็นวิธีการที่พิจารณาให้องอาคารส่วน
ต่างๆของโครงสร้างยังคงสภาพอยู่ในช่วงอิลาสติกเมื่อเกิดแรงกระทําขึ้นทั้งแรงกระทํา
อย่างชั่วคราวและแรงกระทําอย่างถาวร

เอกสารฉบับนี้ได้ระบุถึงโครงสร้างเหล็กที่ใช้ระบบเสา-คานเป็นโครงสร้างหลัก และมีการใช้โครงแกงแนงต้านทานการโก่งเดาะ (buckling restaurant braces) และ/หรือแผงรับแรงเฉือน ซึ่งเป็นระบบหน่วงเมื่อเกิดแผ่นดินไหวที่นํามาใช้เพิ่มเติม ข้อแนะนํา
ฉบับนีม้ ีการนําเสนอวิธีการประเมินสมรรถนะของตัวหน่วงที่มีการนํามาใช้งานกันทั่วไป
ขั้นตอนการวิเคราะห์โดยการทําแบบจําลองสําหรับตัวหน่วงและระบบโครงสร้างเหล็กที่
มีการควบคุมการสั่นไหว รวมไปจนถึงวิธีการออกแบบเพื่อให้เกิดความมั่นใจว่าระยะ
การเคลื่อนตัวระหว่างชั้นของอาคารโครงสร้างเหล็กที่มีการควบคุมการสั่นไหวจะอยู่
ภายในขีดจํากัดเป้าหมายเมื่อเกิดการสั่นไหวของพื้นดินตามที่ออกแบบไว้ (คัดมาจาก
เอกสารฉบับตีพิมพ์ครั้งที่หนึ่ง)• การออกแบบระดับพลาสติก (วิธีการออกแบบที่ระดับน้ําหนักที่กระทําสูงสุด)นําเสนอไว้ใน ข้อแนะนําสําหรับการออกแบบระดับพลาสติกสําหรับอาคารโครงสร้าง
เหล็กการออกแบบด้วยวิธีนี้นั้น เป็นการออกแบบ ณ ระดับของน้ําหนักบรรทุกที่ส่งผลให้
อาคารเกิดการวิบัติ (น้ําหนักบรรทุกที่จุดวิบัต)ิ ซึ่งมีค่าเกินกว่าน้ําหนักบรรทุกที่สูงสุดซึ่ง
คํานวณได้จากการนําน้ําหนักบรรทุกที่ออกแบบไปคูณกับตัวคูณน้ําหนักบรรทุกการ
ออกแบบ วิธีการนี้ยอมให้อาคารเกิดความเสียหายได้โดยอาคารจะเกิดการเสียรูปเกิน
กว่าขีดจํากัดที่ระดับอิลาสติก

• ข้อแนะนําสําหรับการออกแบบและการขึ้นรูปโครงสร้างเหล็กทีเ่ บาเอกสารฉบับนี้กล่าวถึงอาคารโครงสร้างเหล็กที่มีความสูงไม่มาก ซึ่งมีการนําเหล็กที่
มีความหนาไม่เกินกว่า 6 มิลลิเมตร เข้ามาใช้ในงานก่อสร้าง โดยสําหรับข้อแนะนําฉบับ
ปี 1985 ได้มีระบุถึงแนวทางในการสร้างสมรรถนะทางโครงสร้างโดยมีการคํานึงถึง
ปัจจัยความไม่แน่นอนต่างๆ เพื่อให้ได้ผลเช่นเดียวกับแนวทางการออกแบบ
ความสามารถในการรับแรง ตามข้อกําหนดของกฎหมายควบคุมอาคารของประเทศ
ญี่ปุ่นฉบับปี 1981 จากแนวคิดที่ว่าการวิเคราะห์ที่ระดับพลาสติกไม่เหมาะสมที่จะ
นํามาใช้กับโครงสร้างเหล็กที่มีขนาดเล็กและบางส่ง ผลให้เกิดข้อแนะนําในการปรับ
กระบวนการออกแบบในขั้นแรก (โดยใช้วิธีการออกแบบด้วยวิธีหน่วยแรงที่ยอมให้โดย
มีเป้าหมายคือเพื่อให้มั่นใจว่าไม่มีการเกิดความเสียหายใดใดจากแรงแผ่นดินไหวขนาด
เล็กและมีความถี่ในการเกิดไม่มากนัก) และเปลี่ยนกระบวนการออกแบบในขั้นที่สอง
เสียใหม่ (โดยใช้วิธีการออกแบบที่ระดับสูงสุดที่โครงสร้างจะสามารถรับได้ เพื่อให้มั่นใจ
ได้ว่า โครงสร้างสามารถที่จะสลายพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อเกิดแผ่นดินไหว

• การออกแบบที่ระดับขีดจํากัดซึ่งแสดงไว้ใน ข้อแนะนําสําหรับการออกแบบอาคาร
โครงสร้างเหล็กทีร่ ะดับขีดจํากัด
วิธีการนี้ได้พัฒนาขึ้นบนหลักการ 2 หลักการ หลักการแรกอ้างอิงถึง มาตรฐานในการ
ออกแบบมีการระบุเกณฑ์ทรี่ ะดับขีดจํากัด โดยเกณฑ์ที่ระดับขีดจํากัดนีค้ ือสถานะหรือ
สภาพที่หากโครงสร้างมีค่าเกินกว่าขีดจํากัดนี้โครงสร้างจะไม่สามารถใช้งานหรือรับแรง
ได้ตามที่สมมติไว้ในเบื้องต้น หลักการที่ 2 กล่าวถึง น้ําหนักบรรทุกที่ใช้ในการออกแบบ
และกําลังรับแรงขององอาคารสามารถคํานวณได้โดยใช้หลักการของทฤษฎีความน่าจะ

2ขั้นรุนแรง) (คัดลอกมาจากบทนําของเอกสารฉบับปี 1985)♦♦♦• ข้อแนะนําสําหรับการออกแบบจุดต่อโครงสร้างเหล็ก
การจัดหมวดหมู่ การแสดงรายละเอียดและวัตถุประสงค์ของมาตรฐานและ
ข้อแนะนําของสถาบันสถาปนิกแห่งประเทศญี่ปุ่นได้มีการกล่าวถึงในเอกสารฉบับนี้

บททั่วไปและข้อกําหนดในการดําเนินการที่เกี่ยวข้องกับการต่อโครงสร้างเหล็กด้วย
การเชื่อม ด้วยสลักเกลี่ยว และจุดต่อที่แผ่นรองฐานเสาได้เคยแสดงไว้ในมาตรฐานและ
ข้อแนะนําอีกฉบับหนึ่งที่ออกโดยสถาบันสถาปนิกแห่งประเทศญี่ปุ่น (AIJ) นั้น ก็ได้มี
การนํามารวบรวมไว้ในเอกสารฉบับนี้พร้อมกับบทขยายความที่ครอบคลุมและมี
รายละเอียดที่มากยิ่งขึ้น โดยได้มีการนําเสนอถึงวิธีการคํานวณความสามารถในการรับ
น้ําหนักของจุดต่อโครงสร้างเหล็กทั้งสองประเภท คือ ความสามารถในการรับน้ําหนักที่
ขีดจํากัดอีลาสติกที่ใช้สําหรับการพิจารณาการออกแบบโดยวิธีหน่วยแรงที่ยอมให้
สําหรับการรับน้ําหนักบรรทุกที่กระทําแบบไม่ถาวร รวมไปจนถึงความสามารถในการ
รับน้ําหนักสูงสุดที่แสดงถึงแรงที่มากที่สุดที่จุดต่อสามารถที่จะรับและถ่ายแรงนั้นได้
ด้วยแนวทางหรือวิธีในการออกแบบจุดต่อที่กล่าวถึง วิศวกรผู้ออกแบบก็จะมีข้อมูล
พื้นฐานที่เพียงพอสําหรับใช้ในการพิจารณาออกแบบราคาโครงสร้างเหล็ก (สรุปมาจาก
บทนําของเอกสารตีพิมพ์ครั้งที่หนึ่ง)รูปที่ 1 การจัดหมวดหมู่ของมาตรฐานและข้อแนะนําสําหรับอาคารโครงสร้างเหล็กของ
สถาบันสถาปนิกแห่งประเทศญี่ปุ่น

■ มาตรฐานการออกแบบอาคารโครงสร้างเหล็กของสถาบัน
สถาปนิกแห่งประเทศญี่ปุ่น ฉบับปี 2005 ฉบับแปลภาษา
อังกฤษ - อ้างอิงแนวคิดของการวิเคราะห์โดยวิธีหน่วยแรงที่
ยอมให้โดย ศาสตราจารย์ Taichiro Okazaki มหาวิทยาลัย Hokkaido• ข้อแนะนําในการออกแบบเสถียรภาพโครงสร้างเหล็ก

มาตรฐานการออกแบบอาคารโครงสร้างเหล็กของสถาบันสถาปนิกแห่งประเทศ
ญี่ปุ่น หรือ AIJ ฉบับปี 2005 ฉบับแปลภาษาอังกฤษ - อ้างอิงแนวคิดของการวิเคราะห์
โดยวิธีหน่วยแรงที่ยอมให้ (ซึ่งต่อไปจะใช้คําว่า “มาตรฐาน” ในการกล่าวถึง) ได้มีการ
จัดเตรียมในรูปแบบดิจิตอล ผ่านเว็บไซต์ของสมาคมสถาปนิกแห่งประเทศญี่ปุ่น
(https://www.aij.or.jp/eng/publish/index_ddonly.htm) สําหรับผู้ที่สนใจ
สามารถดาวน์โหลดได้ มาตรฐานฉบับแปลเป็นภาษาอังกฤษ (หน้าปกของเอกสารแสดง
ไว้ดังรูปที่ 1) ได้ถูกเรียบเรียงโดยคณะอนุกรรมการซึ่งมีสมาชิกที่มาจากหน่วยงานวิจัย
ด้านอาคารโครงสร้างเหล็กและตัวแทนจากบริษัทผู้ผลิตเหล็กในประเทศญี่ปุ่น
AIJ มีความตั้งใจที่จะจัดทําเอกสารฉบับแปลนี้เป็นเอกสารที่เป็นข้อกําหนดในการ
ออกแบบอาคารโครงสร้างเหล็กชุดแรก ซึ่งได้มีการนําเสนอไว้ในบทความก่อนหน้านี้
มาตรฐาน ได้มีการแสดงกฎพื้นฐานที่สําคัญในการออกแบบอาคารโครงสร้างเหล็ก
ที่ก่อสร้างในประเทศญี่ปุ่นโดยนับตั้งแต่ปี 1981 กฏหมายควบคุมอาคารในประเทศ
ญี่ปุ่นได้จําแนกการออกแบบเป็นสองระดับ ระดับแรกเป็นระดับการออกแบบด้วยวิธี
หน่วยแรงที่ยอมให้เพื่อรองรับแรงกระทําจากแผ่นดินไหวขนาดปานกลาง และอีกระดับ
เป็นระดับการออกแบบที่กําลังรับน้ําหนักสูงสุดเพื่อรองรับแรงกระทําจากแผ่นดินไหว
ขั้นรุนแรง ซึ่งจากชื่อของมาตรฐานจะเห็นว่า มาตรฐานแรกใช้สําหรับอาคารโครงสร้าง
เหล็กทั่วไปซึ่งเป็นอาคารจํานวนมากของประเทศญี่ปุ่น ในขณะที่การออกแบบโดยวิธี
กําลังรับน้ําหนักสูงสุดจะใช้สําหรับอาคารสูง อาคารโครงสร้างช่วงยาว หรืออาคารพิเศษ
อื่นๆ โดยทั้งนี้วิธีการออกแบบด้วยหน่วยแรงที่ยอมให้ก็เป็นหลักการทั่วไปที่ใช้กับทุก
ประเภทอาคารซึ่งไม่จํากัดความสูง รูปร่างรูปทรง หรือประเภทการใช้งานทางโครงสร้าง
เอกสารฉบับแปลภาษาอังกฤษนี้ประกอบไปด้วยส่วนของเนื้อหาที่เกี่ยวข้องกับ
มาตรฐานและข้อแนะนําพิเศษ ซึ่งเหมาะสําหรับผู้อ่านที่ไม่คุ้นเคยกับกฎระเบียบและ
มาตรฐาน ตลอดจนวิธีการออกแบบและการก่อสร้างในประเทศญี่ปุ่น ดังนั้นเอกสาร
ฉบับแปลนี้จึงอาจจะไม่ได้ใช้สําหรับเป็นมาตรฐานในการออกแบบเท่านั้น แต่ยังเป็น
แหล่งข้อมูลสําหรับการก่อสร้างอาคารโครงสร้างเหล็กในประเทศญี่ปุ่นด้วย ตัวอย่าง
การนําไปใช้ เช่น ความสัมพันธ์ระหว่างข้อบังคับด้านการออกแบบและเอกสารทาง
เทคนิคของสถาบันสถาปนิกแห่งประเทศญี่ปุ่นซึ่งได้แสดงไว้ในบทนํา และในที่อื่นๆ ตามสมควร ประเภทของโครงสร้างเหล็กประเภทต่างๆ ได้แสดงไว้ดังตารางที่ 1 และคํา
นิยามของตัวแปรค่า F หรือหน่วยแรงที่ยอมให้มาตรฐาน ได้แสดงไว้ในข้อแนะนําพิเศษ
ในบทที่ 5.2

เอกสารฉบัยนี้มีเป้าหมายสําคัญ 4 ประการ ประการแรกคือ เพื่ออธิบายพื้นฐาน
ของปัจจัยต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการโก่งเดาะ ประการที่ 2 เพื่ออธิบายถึงหลักการที่
เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมการโก่งเดาะพร้อมแสดงการพิจารณาในขั้นตอนของการ
ออกแบบ ประการที่ 3 เพื่ออํานวยความสะดวกให้กับผู้ใช้ด้วยการรวบรวมสมการและ
วิธีในการคํานวณที่แตกต่างไปตามลักษณะการใช้งาน และประการสุดท้าย คือ เพื่อช่วย
ให้วิศวกรและนักเรียนนักศึกษาให้มีความเข้าใจอย่างชัดเจนมากยิ่งขึ้นผ่านการนําเสนอ
ด้วยตัวอย่าง (สรุปจากบทนําของเอกสารตีพิมพ์ครั้งที่ 1)มาตรฐาน ถูกตีพิมพ์ครั้งแรกในปี 1970 และได้มีการปรับปรุงเรื่อยมาจนฉบับ
ล่าสุดตีพิมพ์ในปี 2005 คณะอนุกรรมการมีความตระหนักว่า มาตรฐานการออกแบบ
การขึ้นทะเบียนและการประกอบติดตั้งอาคารโครงสร้างเหล็ก (Specification for the
Design, Fabrication and Erection of Structural Steel for Buildings) ของสถาบันเหล็กก่อสร้างแห่งอเมริกา หรือ American Institute of Steel Construction(AISC) โดยเฉพาะอย่างยิ่งฉบับปี 1963 และ 1967 ได้ถือเป็นมาตรฐานต้นแบบสําหรับ
มาตรฐานฉบับนี้ ทั้งนีค้ วามแตกต่างที่สําคัญของมาตรฐานของประเทศญี่ปุ่นและของ

• ข้อแนะนําในการออกแบบสําหรับงานก่อสร้างวัสดุผสม
เอกสารฉบับนี้ประกอบไปด้วยส่วนต่างๆ 4 ส่วนคือ ส่วนที่ 1 ข้อแนะนําในการ
ออกแบบโครงสร้างคานวัสดุผสม ส่วนที่ 2 ข้อแนะนําในการออกแบบโครงสร้างระบบ
พื้นวัสดุผสม ส่วนที่ 3 ข้อแนะนําในการออกแบบผนังรับแรงวัสดุผสมโครงสร้างเหล็กคอนกรีตเสริมเหล็ก และส่วนที่ 4 ข้อแนะนําในการออกแบบสลักสมอ ข้อแนะนํา
ทั้งหมดดังกล่าวนี้เป็นไปตามความต้องการที่เร่งด่วนสําหรับใช้ในการออกแบบ
โครงสร้างวัสดุผสม และการนําระบบโครงสร้างวัสดุผสมไปใช้สําหรับการปรับปรุง
อาคารเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว
• ข้อแนะนําสําหรับการออกแบบและการขึ้นรูปโครงถักที่ทาํ จากท่อกลม
เอกสารฉบับนี้ได้ระบุถึงข้อกําหนดในการออกแบบและการขึ้นรูปที่เฉพาะเจาะจง
ไปที่ผลิตภัณฑ์ประเภทท่อเหล็กกลมที่ใช้ประกอบขึ้นเป็นโครงถัก ด้วยเหตุที่
คณะกรรมการที่เกี่ยวข้องได้มีบทบาทในคณะอนุกรรมการทางเทคนิคของสถาบันงาน
เชื่อมนานาชาติมาอย่างต่อเนื่อง รายละเอียดพื้นฐานของข้อแนะนําก็มีความสอดคล้อง
กับข้อกําหนดฉบับต่างๆ จากต่างประเทศ (อ้างอิงจากบทนําฉบับตีพิมพ์ในปี 2002)• ข้อแนะนําสําหรับการออกแบบโครงสร้างเหล็กต้านทานอัคคีภัยของ

สถาบันสถาปนิกแห่งประเทศญี่ปุ่น

เอกสารฉบับนี้ได้มีการพิจารณาข้อกําหนดที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบเพื่อต้านทาน
ขี้ภัยตามตัวบทกฏหมายของประเทศญี่ปุ่น (ปี 1999) ซึ่งอ้างอิงอุณหภูมิขององค์อาคาร
เมื่อเกิดอัคคีภัยที่สามารถยอมรับได้ และความทนทานต่ออัคคีภัยที่ต้องการ ข้อกําหนด
ที่กล่าวถึงนี้ได้แสดงถึงกรอบการพิจารณาในการออกแบบที่มีเหตุมีผล สามารถปฏิบัติได้
จริงโดยอ้างอิงกับแนวคิดในการออกแบบโครงสร้างที่ระดับสูงสุด (สรุปจากบทนําของ
เอกสารตีพิมพ์ครั้งที่ 1)

3

ประเทศสหรัฐอเมริกาคือด้านการพิจารณาแรงจากแผ่นดินไหวซึ่งมักเป็นตัวแปรสําคัญ
ที่สุดในการออกแบบของประเทศญี่ปุ่น
เอกสารฉบับปี 2005 ได้มีการนําเสนอถึงความรู้ทางวิทยาศาสตร์ล่าสุดตลอดจน
แนวทางการปฏิบัติของประเทศญี่ปุ่นในปัจจุบันในการพิจารณาความแข็งแรงของ
ชิ้นส่วนองค์อาคาร (บทที่ 5) การออกแบบการล้า (บทที่ 7) สลักเกลียว (บทที่ 15) การเชื่อม (บทที่ 16) และฐานเสา (บทที่ 17) ลักษณะพิเศษของมาตรฐานฉบับนี้ซึ่งอาจจะ
ไม่ได้มีแสดงไว้ในข้อแนะนําหรือมาตรฐานสากลฉบับอื่น คือการนําเสนอในส่วนที่
เกี่ยวข้องกับหน้าตัดประกอบ (built-up section) ซึ่งมีช่องเปิดที่เอว (web) (บทที่ 9.2
สําหรับคาน บทที่ 11.6 สําหรับองค์อาคารรับแรงอัดทั่วไป และบทที่ 11.10 สําหรับเสา) และข้อกําหนดในการออกแบบฐานเสาลักษณะทั่วไปทั้ง 3 ประเภท (บทที่ 17.2
สําหรับเสาเปลือย บทที่ 17.3 สําหรับเสาที่มีคอนกรีตหุ้มรอบ และบทที่ 17.4 สําหรับ
เสาที่ฝังอยู่ในคอนกรีต)เราหวังเป็นอย่างยิ่งว่า มาตรฐาน ฉบับแปลภาษาอังกฤษจะมีประโยชน์กับวิศวกรผู้
ที่จะออกแบบอาคารโครงสร้างเหล็กในประเทศญี่ปุ่น หรือจะเป็นข้อมูลในการ
ประยุกต์ใช้เทคโนโลยีของประเทศญี่ปุ่นในต่างประเทศ สําหรับทั้งการออกแบบและการ
ก่อสร้าง
รูปที่ 1 ปกหน้าของมาตรฐานการออกแบบโครงสร้างของสถาบันสถาปนิกแห่งประเทศ
ญี่ปุ่น (AIJ)ตารางที่ 1 โครงสร้างเหล็กประเภทต่างๆ ที่นิยมใช้สําหรับการก่อสร้างอาคารโครงสร้าง
เหล็ก

4

Motohide Tada: After finishing the master’scourse of the Graduate School of Engineering,Osaka University, he entered Nikken Sekkei Ltd.
in 1982. He became assistant professor of the
School of Engineering, Osaka University in 1989
and assumed his current position as professor of
the School of Engineering, Osaka University in2007. His specialization is building structures.

Fig. 1 Organization of AIJ Design Standards and Recommendations for
Structural Steel Buildings• Allowable stress design:
Design Standard for Steel Structures-Based on Allowable Stress Concept• Plastic design:
Recommendations for the Plastic Design of Steel Structures• Limit-state design:
Recommendations for Limit State Design of Steel Structures

Recommendations that address astructural type
• Recommended Provisions for
Seismic Damping Systems
applied to Steel Structures• Recommendations for the
Design and Fabrication ofLight Weight Steel Structures

Recommendations that address
structural components• Recommendations for Designof Connections in Steel
Structures• Design Recommendations for
Composite Constructions• Recommendations for the
Design and Fabrication of
Tubular Truss Structures in
Steel

Recommendations that address
load effects• AIJ Recommendations for Fire
Resistant Design of Steel
Structures

Recommendations that address
structural behavior• Recommendations for
Stability Design of Steel
Structures

5

Taichiro Okazaki: After finishing the doctor’s course at the Graduate School of Engineering, Kyoto University in 1996 and receiving
Ph.D. from the University of Texas in 2004, he became assistantprofessor, University of Minnesota in 2005. Then he served as
researcher, National Research Institute for Earth Science and Disaster Resilience in 2009 and assumed his current position as professor, Hokkaido University in 2016. His specialization covers steel
structures and earthquake engineering.

Photo 1
Front cover of 2005 AIJ
Design Standard for Steel
Structures6

Fig. 1 Sample Page Excerpted from 2005 AIJ Design Standard for
Steel Structures

F (N/mm2)
Yield-to-tensile
Designation
Thickness (mm) strengths ratio,
Steel typeand grade≦40>40 max, %
235
215
400
Rolled steels for general structure
325
295
490
SS
375
540
400
235
215
490
325
295
Rolled steels for welded structure
SM
520
355
335#
570
400
400
400
80
235
215
SN
Rolled steels for building structure
80
325
295
490
Welded light gauge steel H section for general structure SWH 400
235
215
Carbon steel square and rectangular
235
215
400
STKR
tubes for general structure
490
325
295
400
235
215
STK
Carbon steel tubes for general structure
325
295
490
235
215
400
80*
STKN
Carbon steel tubes for building structure
325
295
490
80*
235
215
400
Rolled steel bars for building structure
SNR
490
325
295
Light gauge steel sections for structure

SSC

Hot-rolled atmospheric corrosion resisting
steels for welded structure

SMA

235
235

215
215

-

490
325
#
2
* Max. 85% for arc-welded pipe. 315 N/mm for thickness over 75 mm.

295

-

400
400

7

-

Plate
Section
Bar
RHS
CHS
Cold
formedsectionTable 1 Structural Steel Products Applied in Building Construction

(Pages 5~8)รูปที่ 3 แสดงสเปคตรัมความเร่งตอบสนองสูงสุดและสเปคตรัมการเคลื่อนที่
ตอบสนองสูงสุดของคลื่นแผ่นดินไหวทั้งสามประเภท จากรูปแสดงให้เห็นถึงคาบการสั่น
ธรรมชาติพื้นฐานสําหรับอาคารซึ่งได้มาจากการวิเคราะห์แบบจําลองโครงสร้างอาคาร
แบบสามมิติ
จากรูป คาบการสั่นพื้นฐานของอาคารมีค่าอยู่ราว 1.1 วินาทีในทิศตะวันออกตะวันตก และราว 0.9 วินาทีในทิศเหนือ-ใต้ ซึ่งเมื่อคาบการสั่นธรรมชาติของอาคารที่มี
การปรับปรุงเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวมีค่าลดน้อยลง ก็จะส่งผลให้ค่าดังกล่าวนี้มีค่าเข้า
ใกล้คาบการสั่นวิกฤติ ส่งผลให้ผลที่เกิดขึ้นกับตัวอาคารจากแรงแผ่นดินไหวมีค่าเพิ่มขึ้น
อย่างรวดเร็ว
เพื่อให้สามารถใช้งานอาคารได้อย่างปลอดภัย สอดคล้องกับเหตุการณ์ที่กล่าวถึงนี้
จึงมีความจําเป็นทีจ่ ะต้องปรับปรุงให้อาคารมีความสามารถในการต้านทานแรง
แผ่นดินไหวที่มากขึ้น โดยหากต้องการให้องค์อาคารของโครงสร้างยังมีพฤติกรรมอยู่
ภายในช่วงอิลาสติก เมื่อตัวอาคารมีความเร่งตอบสนองมากเกินกว่า 500 (cm/m2) ก็จะต้องใช้งบประมาณที่ค่อนข้างสูงมาก ด้วยเหตุดังกล่าวนี้ก็พิจารณาได้ว่าวิธีการเสริม
กําลังที่กล่าวถึงไม่เหมาะในการนําไปใช้ในการปรับปรุงอาคารเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว
โดยการปรับปรุงดังที่กล่าวจะส่งผลให้คาบการสั่นธรรมชาติของตัวอาคารสั้นลง

การเพิ่มสมรรถนะโครงสร้างเหล็กช่วงยาวให้มีความต้านทานต่อแผ่นดินไหว
ด้วยการใช้ตัวหน่วงแบบหนืดโดย ศาสตราจารย์ Hideki Idota, Professor วิทยาลัยเทคโนโลยีแห่ง Nagoyaความจําเป็นในการเพิ่มสมรรถนะความต้านทานแผ่นดินไหวให้กับอาคาร
เพื่อให้สามารถใช้งานได้อย่างยาวนาน
ในประเทศญี่ปุ่นมีอาคารโรงงานโครงสร้างเหล็กจํานวนมากที่เป็นโครงสร้างช่วงยาว ซึ่งก่อสร้างขึ้นในช่วงที่ประเทศญี่ปุ่นมีการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจในช่วง
ทศวรรษที่ 1960 และ 1970 และยังคงใช้งานอยู่ในปัจจุบัน กฎหมายควบคุมอาคาร
ของประเทศญี่ปุ่นได้รับการปรับปรุงในปี 1979 และได้มีการกําหนดให้อาคารที่ก่อสร้าง
ก่อนปี 1979 ต้องได้รับการปรับรุงให้สามารถต้านทานแผ่นดินไหวได้อย่างมี
ประสิทธิภาพ แต่อย่างไรก็ดีการปรับปรุงอาคารที่กล่าวถึงนี้ไม่ได้มีความก้าวหน้ามาก
เท่าที่ควรอันเนื่องมาจากสาเหตุดังต่อไปนี้:• การดําเนินการปรับปรุงให้อาคารสามารถต้านทานแผ่นดินไหวตามกฏหมายควบคุม
อาคารปัจจุบัน มีความจําเป็นที่จะต้องหยุดการดําเนินกิจกรรมในโรงงานชั่วคราวซึ่ง
ส่งผลต่อความสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างใหญ่หลวง
• การสร้างโรงงานใหม่เพื่อทดแทนโรงงานเก่าซึง่ สามารถหลีกเลี่ยงการหยุดการ
ดําเนินงานภายในโรงงานได้นั้น ก็จะส่งผลต่อต้นทุนในการย้ายโรงงานค่อนข้างมาก
• ด้วยเหตุที่ตัวแปรที่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์ผลกระทบต่ออาคารอันเนื่องมาจากแรง
แผ่นดินไหว และผลกระทบที่เป็นผลมาจากแรงแผ่นดินไหวยังไม่มีความสัมพันธ์ที่
ชัดเจน ดังนั้นการปรับปรุงอาคารเพื่อให้สามารถต้านทานการเกิดแผ่นดินไหวโดย
พิจารณาถึงการออกแบบตามสมรรถนะจึงไม่สามารถดําเนินการได้

รูปที่ 3 สเปคตรัมผลตอบสนองสูงสุด

การประมาณการการเสียรูปและการทรุดตัวสูงสุด ตามเกณฑ์การออกแบบ
การประชุมหารือกับเจ้าของโครงการที่เกี่ยวข้องกับการปรับปรุงอาคารให้สามารถ
ต้านทานแผ่นดินไหวนี้ ได้ถูกจัดขึ้น โดยมุ่งเน้นไปที่อาคารเป้าหมายดังแสดงในข้างต้น
โดยมีการกําหนดเกณฑ์ให้กับเจ้าของอาคารดังต่อไปนี้:• เงื่อนไขในการออกแบบข้อ 1อาคารโรงงานจะต้องไม่เกิดการวิบัติเมื่อเกิดเหตุการณ์แผ่นดินไหวขั้นรุนแรง

ในการรับมือกับปัญหาดังกล่าวข้างต้นนั้นการนําตัวหน่วงแบบหนืดเข้ามาติดตั้งใน
อาคารเก่าจึงเป็นวิธีการที่เหมาะสมสําหรับอาคารโครงสร้างเหล็กช่วงยาว (รูปที่ 1 และ
2 และ ตารางที่ 1) โดยกรอบการปฏิบัติและมีการนําเสนอไว้ในบทความนี้

• เงื่อนไขในการออกแบบข้อ 2ความเสียหายที่เกิดขึ้นกับตัวอาคารโรงงานจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวที่รุนแรงซึ่ง
อาจเกิดขึ้นนานๆ ครั้ง สามารถยอมให้เกิดขึ้นกับตัวอาคารได้ โดยแม้ว่าโรงงานจะเกิด
ความเสียหายขึ้นก็ตาม แต่โรงงานก็จะต้องสามารถดําเนินกิจการต่อไปได้

รูปที่ 1 แบบจําลองเสมือนสําหรับใช้ในการวิเคราะห์ 3 มิติรูปที่ 2 ลักษณะรายละเอียดของโครงหลังคารูปทรงฟันเลื่อย
ตารางที่ 1 กรอบและเป้าหมายในการปรับปรุงอาคารโรงงาน

• เงื่อนไขในการออกแบบข้อ 3การดําเนินกิจกรรมของโรงงานจะต้องไม่เกิดการหยุดชะงักในช่วงระหว่างการ
ซ่อมแซมปรับปรุง
จากเงื่อนไขการออกแบบข้อที่ 1 ด้วยเหตุที่อาคารจะถูกออกแบบที่ระดับขีดจํากัด
ซึ่งพิจารณาถึงเหตุการณ์ที่ทําให้อาคารพังถล่มลงมา การวิเคราะห์จึงเลือกใช้วิธีที่
เรียกว่า push over analysis เพื่อพิจารณาถึงการแตกหัก ณ ตําแหน่งจุดต่อของโครงถัก ในขั้นตอนของการวิเคราะห์แรงที่เกิดขึ้นกับโครงสร้างที่มีทิศทางย้อนกลับแรงที่
กระทํา (restoring force) จะมีลักษณะที่คล้ายคลึงกับพฤติกรรมของโครงสร้างที่
ทดสอบด้วยแรงกระทําในลักษณะกลับไปกลับมา (cyclic loading) ซึ่งจะช่วยป้องกัน
ไม่ให้เกิดการโก่งเดาะ รูปที่ 4 แสดงให้เห็นถึงหลักการในการวิเคราะห์ด้วยวิธีนี้
รูปที่ 5 แสดงเห็นถึงผลที่ได้จากการวิเคราะห์โดยวิธี push over analysis โดยจากผลการวิเคราะห์พบว่า จุดแรกที่โครงสร้างส่วนใหญ่จะเกิดความเสียหายคือการเกิด
ยืดคราก อันเกิดขึ้นเนื่องจากการดัดรอบแกนรองที่บริเวณฐานเสา ณ ตําแหน่งสลักสมอ
หรือแผ่นรองฐาน
ในทิศทางตามความยาวของตัวอาคาร จุดต่อของโครงถักส่วนใหญ่จะเกิดการ
แตกหักเมื่ออาคารเกิดการเอียงระหว่างชั้น (story drift) โดยมีการเอียงระหว่างชั้นมาก
เกินกว่า 1 ต่อ 70 ซึ่งภายหลังจากการเกิดการแตกหักของจุดต่อ ในแง่การคํานวนก็ใช้
วิธีการลดค่ากําลังต้านทานของโครงสร้างลงราว 15% ผลการวิเคราะห์ไม่พบว่าเกิดการ
ลดลงของกําลังรับน้ําหนักของโครงสร้าง แม้ว่าจะเกิดการเอียงระหว่างชั้นมากเกินถึง 1
ต่อ 50 หรือแม้กระทั่งเมื่อนําผลที่เรียกว่า P-Δ effect เข้ามาพิจารณาประกอบด้วยก็
ตามการประมาณผลตอบสนองจากคลื่นแผ่นดินไหวคาดการณ์
ในการตรวจสอบวิธีการที่ใช้ในการปรับปรุงอาคารเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวนั้น
การวิเคราะห์ผลตอบสนองแบบไดนามิคและมีการดําเนินการโดยได้พิจารณาคลื่น
แผ่นดินไหวลักษณะต่างๆ ดังต่อไปนี้:• คลื่นชนิดที่ 1 คลื่นแผ่นดินไหวที่จําลองขึ้นสําหรับการออกแบบโครงสร้าง
คลื่นชนิดนี้เป็นการสั่นสะเทือนของพื้นดินที่ถูกขยายขึ้นโดยอ้างอิงผลที่ได้จากการ
สํารวจอาคารที่สนใจซึ่งพิจารณาถึงชั้นหินที่ระบุไว้ในกฎหมายควบคุมอาคาร คาบการ
เกิดซ้ําของแผ่นดินไหวนี้กําหนดไว้ที่ 500 ปี• คลื่นชนิดที่ 2คลื่นชนิดนี้เป็นคลืน่ แผ่นดินไหวที่เป็นการลดความเร็วสูงสุดของการสั่นของพื้นดิน
ที่ได้จากคลื่นชนิดที่ 1 ลงเหลือ 80% โดยคาบการเกิดซ้ําของคลื่นแผ่นดินไหวชนิดที่ 2นี้กําหนดไว้ที่ 300 ปี• คลื่นชนิดที่ 3เป็นคลื่นแผ่นดินไหวที่คาดว่าจะเกิดขึ้นที่เรียกว่า Great Nankai-TroughEarthquake โดยโอกาสที่จะเกิดขึ้นอยู่ที่ราว 10% ภายใน 30 ปีข้างหน้า

8ด้วยการเสริมความแข็งแรงจากภายนอกอาคารเท่านั้น
• การสร้างความเข้าใจถึงความสัมพันธ์ระหว่างความรุนแรงของแผ่นดินไหวที่จะส่งผล
ต่อการออกแบบปรับปรุงอาคาร และความเสียหายที่เกิดขึ้นจากแรงแผ่นดินไหว
ดังกล่าว ตลอดจนการนําเทคโนโลยีซึ่งช่วยอธิบายให้เจ้าของอาคารได้รับรับทราบถึง
ความสัมพันธ์ดังกล่าวถือเป็นสิ่งที่มีความสําคัญอย่างยิ่ง

สําหรับในทิศทางด้านสั้นของโครงสร้างอาคาร โดยแม้ว่าจะเกิดความเสียหายกับ
จุดต่อโครงสร้างขึ้น ที่โครงแกงแนงแกน 14 ในช่วงเริ่มต้นของแรงที่เข้ามากระทํา การลดลงของความสามารถในการรับแรงก็ไม่เกิดขึ้นจนกระทางอาคารเกิดมุมเอียงระหว่าง
ชั้นที่ราว 1 ต่อ 40 ณ ตําแหน่งแกนอื่นๆ นอกเหนือจากแกน 14รูปที่ 4 หลักการของการวิเคราะห์ push over analysis โดยพิจารณาถึงการสูญเสีย
กําลังของโครงสร้าง
รูปที่ 5 ผลการวิเคราะห์ push over analysis

ภาพที่ 1 โครงคํายันควบคุมผลตอบสนองที่มีการใช้ตัวหน่วงแบบหนืด

กรอบการปรับปรุงอาคารให้สามารถต้านทานแผ่นดินไหว
การปรับปรุงอาคารให้สามารถต้านทานแผ่นดินไหวโดยการใช้โครงค้ํายันได้มีการ
พิจารณาดําเนินการกับอาคารเป้าหมายที่การเสริมความแข็งแรงของชิ้นส่วนไม่สามารถ
ดําเนินการได้ ถ้าให้กล่าวโดยเฉพาะเจาะจงไปแล้วนั้นการปรับปรุงอาคารโดยวิธีการ
ดังกล่าวเป็นการนําโครงค้ํายันที่ทําขึ้นจากท่อเหล็กที่อยู่บนเสาเข็มมาติดตั้งรอบตัว
อาคารโดย โครงสร้างอาคารและโครงค้ํายันมีการเชื่อมต่อกันด้วยการใช้ตัวหน่วง
ควบคุมผลตอบสนองแบบหนืดในทุกด้านตามแนวระนาบของตัวอาคาร
รูปที่ 6 โครงคํายันควบคุมผลตอบสนองที่ติดตั้งรอบตัวอาคารโรงงาน

การประมาณการผลตอบสนองสูงสุดของอาคารที่ได้รับการปรับปรุงเพื่อ
ต้านทานแผ่นดินไหว
ในการประมาณผลตอบสนองสูงสุดที่เกิดขึ้นภายหลังจากที่อาคารได้รับการ
ปรับปรุงเรียบร้อยแล้ว การวิเคราะห์ผลตอบสนองจากการเกิดแผ่นดินไหวได้มีการนํา
แบบจําลองโครงสร้างสามมิติที่มีการจําลองโครงคํายันควบคุมผลตอบสนอง
ประกอบการพิจารณาวิเคราะห์ด้วย
ผลการวิเคราะห์พบว่าเกณฑ์การเคลื่อนตัวตอบสนองสูงสุด ซึ่งอาจกําหนดเป็น
เงื่อนไขเริ่มต้น (มุมการเอียงระหว่างชั้นไม่เกินกว่า 1 ต่อ 70) เมื่อเกิดคลื่นแผ่นดินไหว
ชนิดที่ 2 และชนิดที่ 3 ดังที่ได้แสดงไว้ข้างต้น ในกรณีที่เกิดคลื่นแผ่นดินไหวชนิดที่ 1แม้ว่าการเอียงระหว่างชั้นมีค่ามากเกินกว่าระยะการเคลื่อนตัวตอบสนองสูงสุดที่ได้
กําหนดเกณฑ์เอาไว้ ก็พบว่าตัวอาคารไม่เกิดการพังถล่มและคานเกิดการพังหลุดออก
อันเนื่องมาจากที่องค์อาคาร chord member เกิดการแตกหักขึ้น การเกิดขึ้นของการ
แตกหักที่องค์อาคาร chord member ดังที่ได้กล่าวถึงนี้ได้พิจารณาบนพื้นฐานที่ว่า
เกณฑ์การแตกหักจะเกิดขึ้นเมื่อความเครียดตามแนวแกน ของด้านที่รับแรงดึงมีค่าไม่
เกินกว่า 1% ดังแสดงในรูปที่ 7รูปที่ 7 กราฟ Hysteresis ของค่าความเค้นและค่าความเครียดตามแนวแกนของโครง
ถักซึ่งส่งผลให้เกิดการโก่งเดาะ

การดําเนินการในลําดับถัดไป
จากที่กล่าวมาทั้งหมดนั้นได้บทสรุปถึงการปรับปรุงอาคารเพื่อต้านทาน
แผ่นดินไหวในปัจจุบันและสิ่งที่ต้องดําเนินการในอนาคตดังต่อไปนี้:• การปรับปรุงอาคารเพื่อต้านทานเป็นดินไหวให้ได้สมรรถนะตามที่เจ้าของอาคาร
ต้องการ จําเป็นที่จะต้องมีความเข้าใจถึงลักษณะพฤติกรรมทีย่ อมให้เกิดการโก่งเดาะ
ขององค์อาคาร chord member• ในการปรับปรุงอาคารโครงสร้างเหล็กช่วงยาวให้สามารถต้านทานแผ่นดินไหวได้
จําเป็นจะต้องพิจารณาถึงการดําเนินกิจการของผู้ใช้อาคารควบคู่ไปด้วย โดยมีความ
จําเป็นที่อาจต้องพัฒนาเทคโนโลยีการปรับรุงอาคารให้สามารถต้านทานแผ่นดินไหว

9

Hideki Idota: After finishing the doctor’s course of
the Tokyo Institute of Technology in 1988, he became
assistant professor of the Faculty of Engineering, Nagoya Institute of Technology in 1998. He assumed his
current position as professor, the Graduate School ofEngineering, Nagoya Institute of Technology in 2009.
He received the Architectural Institute of Japan Prize2015 (Research Themes Division).

Table 1 Outline of the Plant Building Targeted for Retrofitting
No. of stories

1 story aboveground, no underground floor and penthouse

Total building area

About 33,600 m2

Plane shapeLong side: 13 spans, about 200 m; Short side: 12 spans, about 160 m

Eaves height,
building height

Eaves height: GL=8.2 m; Building height: 11.5m

Year of design

1966 (based on the former Seismic Design Code)ColumnBuilt-up column using rolled H-shapes

BeamTruss beam using L-shapes

Roof

Saw-tooth configuration, slate covering

Foundation

Independent foundation, steel pipe pile, exposed column base

Earthquake load

Unit load that reflects latest equipment load: 1.84 kN/m2

Seismic resistancediagnosis result

Minimum value of seismic index of structure (Is value): 0.17;

Natural period (s)Average value: 0.30
No retrofitting Long side: 1.21; Short side: 0.89
Extremely rare equivalence Long side: 1.78; Short side: 1.70

Fig. 1 Perspective Drawing of 3D Analysis Model

10

Fig. 2 Detailed Configuration of Saw-tooth Roof

Fig. 3 Maximum Response Spectrum
Simulated earthquake motion for structural design(85% in scale of motions of extremely rarely occurring earthquake)
Simulated earthquake motion for structural design(100% in scale of motions of extremely rarely occurring earthquake)
Earthquake motions estimated to occur in Tokai, Tonankai and Nankai Earthquakes
Initial-stage primary natural period (south-north direction)
Initial-stage primary natural period (east-west direction)
Equivalent primary natural period in rarely extremely occurring earthquake(south-north direction, east-west direction)

Maximum response acceleration (cm/s/s)

Damping coefﬁcient h=5%

Natural period (s)Maximum response displacement (cm)Damping coefﬁcient h=5%

Story drift angle 1/50

Story drift angle 1/100

Natural period (s)11Fig. 4 Concept of Push Over Analysis of Phased Strength Loss Type5)
Shear force

First fracture in truss connection

First push over analysis

Second fracturein truss connection

Third push over analysis in the caseof deleting the fractured truss

Second push over analysis in the caseof deleting the fractured truss

Deformation

Fig. 5 Results of Push Over Analysis
Long-side direction

Story shear force (kN)P-Δ effectjudgement
gradient

Axis A
Axis C
Axis E
Axis G
Axis I
Axis K
1/ 70

Axis B
Axis D
Axis F
Axis H
Axis J
Axis L
1/47

Axis 1
Axis 3Axis 5
Axis 7
Axis 9Axis 11
Axis 13
1/70

Axis 2
Axis 4
Axis 6
Axis 8
Axis 10
Axis 12
Axis 14
1/41

Story displacement (mm)Story shear force (kN)

Short-side direction

P-Δ effectjudgement
gradient

Story displacement (mm)Story displacement (mm)Fig. 6 Response-control Buttress Framing Installed Outside of Plant

12

Fig. 7 Hysteresis of Axial Strain-Axial Stress of the Truss that Causes Buckling

Axial stress (N/mm/mm)

300

Tension side

250
200
150
100

Restoring force characteristic in the caseof ignoring buckling
Hysteresis of time-story analysis
Fracture strength at connection

0
50
-50

-100

Compression side
-150
-0.010 -0.008 -0.006 -0.004 -0.002 -0.000 0.002
Axial strain (−)

Photo 1 Response-control buttress framing employing viscosity damper

13

(Pages 9~12)ดังนั้นแล้ว จึงมีความจําเป็นที่จะต้องมีการคิดค้นแนวทางต่างๆ เพื่อป้องกัน
ปัญหารการเกิดขึ้นของรอยแตกแบบเปราะ โดยมีการพิจารณาถึงปัจจัยต่างๆ ดังกล่าว
ข้างต้น ทั้งปัจจัยด้านผลิตภัณฑ์เหล็กที่มีการใช้งานกันอยู่ทั่วไปในปัจจุบัน ปัจจัยด้าน
กระบวนวิธีในการเชื่อมตลอดจนวัสดุเชื่อมที่นํามาใช้

หนังสือคู่มือการป้องกันการแตกแบบเปราะของแผ่นไดอะแฟรมที่
เชื่อมด้วยวิธีอิเล็กโตรสแลก สําหรับโรงงานเชื่อมประกอบเสารูปพรรณเชื่อมประกอบรูปกล่อง โดย Takahiko Suzuki บริษัท Nippon Steel & Sumikin Technology จํากัด และ
and Takumi Ishii บริษัท JFE Techno-Research Corporation จํากัด

สมาพันธ์เหล็กและเหล็กกล้าแห่งประเทศญี่ปุ่นจึงได้มีการดําเนินการทดสอบ
โครงสร้าง (รูปที่ 4) ซึ่งได้มีการพิจารณาถึงตัวแปรต่างๆ ที่เกี่ยวข้องทั้ง ค่าความแกร่ง
ของรอยเชื่อม กําลังรับแรงดึงของเหล็กแผ่นหนาที่ใช้ประกอบเป็นเสา เพื่อจําลอง
สภาพการณ์ของการเกิดการแตกร้าวจากการเชื่อมด้วยวิธี ESW (รูปที่ 5) โดยได้มีการ
หาความสัมพันธ์ระหว่างความแกร่งของรอยเชื่อมแบบ ESW และกําลังรับแรงดึงของ
เหล็กแผ่นหนา (ดังรูปที่ 6) นอกจากนี้ยังสังเกตเห็นและตรวจสอบหน่วยแรงที่เกิดขึ้นณ จุดที่เฎมเกิร่ ดการเกิดการแตกร้าว (หน่วยแรงหลักที่มากที่สุดเทียบเท่า) ด้วยการ
จําลองโครงสร้างด้วยการใช้การวิเคราะห์ FEM (รูปที่ 7) เพื่อตรวจสอบความถูกต้อง
ของความสัมพันธ์ระหว่างค่าระดับความแกร่งของรอยเชื่อมแบบ ESW (ค่า Charpy
impact) และระดับหน่วยแรงสูงสุดที่เกิดขึ้น ผลการทดสอบข้างต้นนี้ ได้ถกู รวบรวม
และแสดงไว้ใน หนังสือคู่มือการป้องกันการแตกแบบเปราะของแผ่นไดอะแฟรมที่เชื่อม
ด้วยวิธีอิเล็กโตรสแลก ฉบับปัจจุบัน

ความจําเป็นต่อความต้องการในการใช้คู่มือที่เพิ่มมากยิ่งขึ้น
สมาคมเหล็กก่อสร้างแห่งประเทศญี่ปุ่น ได้ตีพิมพ์ คู่มือการป้องกันการแตกแบบ
เปราะของแผ่นไดอะแฟรมที่เชื่อมด้วยวิธีอิเล็กโตรสแลก สําหรับการผลิตเสารูปพรรณ
เชื่อมประกอบรูปกล่อง โดยงานวิจัยเพื่อการเตรียมการจัดทําหนังสือคู่มือฉบับนี้ ได้ดําเนินการโดยสมาพันธ์เหล็กและเหล็กกล้าแห่งประเทศญี่ปุ่น
เสารูปพรรณเชื่อมประกอบรูปกล่องที่ผลิตขึ้นจากการเชื่อมเหล็กแผ่นหนา 4 แผ่นเข้าด้วยกัน (ซึ่งต่อไปจากนี้จะขอเรียกว่า “เสารูปกล่อง (box column)” ได้มีการ
นําไปใช้กันอย่างแพร่หลายในงานก่อสร้างอาคารสูงในส่วนชั้นทีาอยู่ล่างๆ โดยเหล็ก
แผ่นหนาทีว่ ่านี้ มีความหนาตั้งแต่ 25 มิลลิเมตรไปจนกระทั่งถึง 100 มิลลิเมตร งานเชื่อมแผ่นไดอะแฟรมที่อยู่ด้านในเสารูปกล่องที่ใช้กันทั่วไป นิยมใช้รูปแบบที่เรียกว่า
อิเล็คโตรสแลก (ต่อไปจากนี้จะขอเรียกว่า ESW) ซึ่งเป็นงานเชื่อมที่ใช้ความร้นสูงมาก
โดยในบางกรณีอาจสูงมากถึง 1,300 kJ/cm (อ้างอิงรูปที่ 1)รูปที่ 1 การผลิตเสารูปพรรณเชื่อมประกอบรูปกล่อง (เสารูปกล่อง) ด้วยการเชื่อมที่มีค่า
ความร้อนสูง
รูปที่ 2 การต่อองค์อาคารโครงสร้างคานเข้ากับเสารูปกล่อง และการเกิดการแตกร้าว
แบบเปราะ
รูปที่ 3 การแตกร้าวแบบเปราะที่เกิดขึ้นที่ ปลายช่องว่างของแผ่นรองเชื่อม และสาเหตุ
ของการเกิดการแตกร้าว
รูปที่ 4 การทําความเข้าใจกับการเกิดการแตกร้าวที่เกิดขึ้นด้วยการทดสอบโครงสร้างใน
ห้องปฏิบัติการ
รูปที่ 5 การทดสอบส่วนของโครงสร้าง: ตัวอย่างของการเกิดการแตกร้าว
รูปที่ 6 ความสัมพันธ์ระหว่างกําลังต้านทานการแตกร้าวของรอยเชื่อมแบบ ESW และระดับความแข็งแกร่ง

ทั้งนี้ ความแกร่ง (toughness) ของเหล็กแผ่นหนามีแนวโน้มที่จะลดลงค่อนข้าง
มากอันเนื่องมาจากปริมาณความร้อนที่สูงมาก ประกอบกับความเค้นที่เกิดขึ้นอย่าง
กระจุกตัวบริเวณร่อง (รูปที่ 2) ที่อยู่ระหว่างแผ่นรองเชื่อม (backing metal) สําหรับ
การเชื่อม ESW และแผ่นเหล็กที่ประกอบขึ้นเป็นเสารูปกล่อง ซึ่งอาจส่งผลต่อรอยแตก
แบบเปราะที่เกิดขึ้นกับรอยเชื่อม ESW โดยถึงแม้ว่าจะไม่มีตัวอย่างของการแตกร้าว
ของรอยเชื่อม ESW ของอาคารที่ได้รับความเสียหายจากการเกิดแผ่นดินไหวในอดีตให้
ปรากฏเห็นมากนัก (รูปที่ 3) แต่กระนั้นก็ตามได้มีการค้นพบการแตกร้าว ณ จุดดังกล่าวในงานวิจัยที่ได้รับการสนับสนุนงบประมาณในหัวข้อที่เกี่ยวข้องกับการแตกร้าว
ของจุดต่อคานกับเสา

รายละเอียดในหนังสือคู่มือ
อ้างอิงจากหนังสือคู่มือการป้องกันการแตกแบบเปราะของแผ่นไดอะแฟรมที่เชื่อม
ด้วยวิธีอิเล็กโตรสแลก พบว่าค่าแรงดึง (หน่วยแรงดึง) จะถูกจํากัดให้อยู่ในระดับต่ํา ซึ่งขึ้นกับค่าความแกร่งของรอยเชื่อมด้วยวิธี ESW ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการป้องกันการ
แตกร้าวจากการเชื่อมด้วยวิธี ESW มิให้เกิดขึ้นได้ง่าย สาเหตุที่สําคัญเป็นเพราะ
ความสามารถในการต้านทานการแตกร้าว (ระดับสูงสุด) ของการเชื่อมด้วยวิธี ESWและค่าความแกร่งของรอยเชื่อมแบบ ESW เกิดการลดลงไปพร้อมๆ กัน ดังแสดงในรูป
ที่ 7 และ 8 โดยในลําดับต่อมา จะเป็นการเกริ่นนําถึงวิธีในการป้องกันการแตกร้าวที่
รอยเชื่อมแบบ ESW:สําหรับเหตุการณ์แผ่นดินไหว Hyogoken-Nanbu Earthquake (Great
Hanshin Earthquake) ที่เกิดขึ้นในปี 1995 การแตกร้าวที่เกิดขึ้นกับจุดต่อระหว่างเสา
กับคานที่เชื่อมด้วยวิธี CO2 และแนวทางในการป้องกันแก้ไขการแตกร้าวดังกล่าว ได้แสดงไว้ในเอกสาร “แนวทางการป้องกันการแตกร้าวแบบเปราะ ที่ข้อต่อปลายคาน
ซึ้งได้รับการตีพิมพ์โดยศูนย์งานอาคารแห่งประเทศญี่ปุ่น ในเอกสารดังดล่าว ปลายคาน
โครงสร้างเหล็กจะต้องมีค่าความแกร่งไม่น้อยกว่า 70J (70J: ทดสอบด้วยวิธี Charpy
absorbed energy ที่อุณหภูมิ 0°C) แต่อย่างไรก็ดี ด้วยเหตุที่ความร้อนที่เกิดขึ้นจาก
การเชื่อมด้วยวิธี ESW มีค่าสูงกว่าค่าความร้อนจากการเชื่อมแบบ CO2 20-30 เท่าการควบคุมค่าความแกร่งของรอยเชื่อมวิธี ESW ให้ได้ 70J จึงทําได้ค่อนข้างยาก

”• วิธีการป้องกันการแตกร้าวที่สามารถตรวจสอบได้ง่าย

เพื่อให้สามารถแก้ไขปัญหาดังกล่าวได้ จึงได้มีการพัฒนาเหล็กสมรรถนะสูงขึ้นเพื่อ
ป้องกันความเสี่ยงที่อาจทําให้ค่าความแกร่งลดน้อยลงอันเนื่องมาจากการกระบวนการ
เชื่อมที่มีค่าความร้อนสูง (เรียกเหล็กสมรรถนะสูงนี้วา่ high HAZ toughness steel)อย่างไรก็ดี ด้วยเหตุที่เหล็กแผ่นหนาที่นํามาใช้เป็นเสารูปกล่องนี้มีแนวโน้มที่จะมีการใช้
งานที่ความหนาลดน้อยลง อันเนื่องมาจากการนําคอนกรีตไปกรอกภายใน ที่เรียกว่า
concrete-filled steel tube column ก็ยิ่งเพิ่มความซับซ้อนในการจัดการต่อปัญหา
การลดความแกร่งของเสาจากกระบวนการเชื่อมด้วยวิธี ESW แม้ว่าจะมีการนํา high
HAZ toughness steel เข้ามาใช้ก็ตาม ในทางกลับกัน หากเรานํากระบวนการเชื่อม
แบบ CO2 เข้ามาใช้ทดแทนกระบวนการเชื่อม ESW ประสิทธิผลของงานก็จะลดลง
อย่างมหาศาล

รูปที่ 9 แสดงขั้นตอนการตรวจสอบแบบง่ายสําหรับการป้องกันการแตกร้าวของ
รอยเชื่อมแบบ ESW จากที่แสดงในรูป ขั้นตอนแรกต้องพิจารณาระดับความแกร่งของ
การเชื่อมด้วยวิธี ESW จากนั้นจึงป้องกันไม่ให้เกิดการแตกร้าวด้วยการควบคุมระดับ
ของหน่วยแรงที่กระทํากับไดอะแฟรมให้อยู่ในระดับต่ํากว่า ค่าที่เป็นขีดจํากัดล่างของ
หน่วยแรงใส่เข้าไป ดังแสดงในตารางที่ 1 โดยหน่วยแรงที่ใส่เข้าไปนี้ (dσ) สามารถ
คํานวณได้จากสมการดังต่อไปนี้

d

14

σ=

cf

M

( d t + ∆t ) ⋅ ( b H − bf t )⋅ ( b B + 2 s t )

（）

… 1

• Depo1: ตําแหน่งที่ห่างออกมา 1 มิลลิเมตร ถัดออกไปวัสดุเชื่อม

･mm)

cfM: โมเมนต์ดัดที่กระทํากับปลายคาน (หน้าเสา) (Ndt: ความหนาของแผ่นไดอะแฟรมด้านใน (mm)การทดสอบการกระแทกจะดําเนินการที่ตําแหน่งบากร่องทั้ง 3 ตําแหน่งเพื่อหา
ค่าเฉลี่ยการดูดซับพลังงานชาร์ปปี้ (charpy absorbed energy) โดยจะนําผลการ
ทดสอบหาค่าเฉลี่ยที่เป็นค่าต่ําสุดไปเป็น ค่าบ่งชี้ความแกร่งของรอยเชื่อมแบบ ESWอุณหภูมิที่ใช้ในการทดสอบโดยปกติอยู่ที่ แต่ในกรณีที่การใช้งานของโครงสร้างเหล็กมี
การเปลี่ยนแปลงไป ก็สามารถเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิทที่ ดสอบได้

Δt: ระยะการซึมลึก (mm) *ระยะการซึมลึกรวมทั้งสองด้าน
bH: ความลึกของคาน (mm)bft: ความหนาของปีกคาน (mm)bB: : ความกว้างของปีกคาน (mm)st: ความหนาของแผ่นเหล็กประกอบเสา (mm)รูปที่ 7 การศึกษาสภาวะการเกิดการแตกร้าว ด้วยการใช้วิธีการวิเคราะห์ FEM
รูปที่ 8 ความสัมพันธ์ระหว่างหน่วยแรงหลักสูงสุดเทียบเท่า ณ จุดเริ่มการแตกร้าว และระดับความแกร่ง
ตารางที่ 1 มาตรฐานสําหรับระดับขีดจํากัดสูงสุดของหน่วยแรงใช้งาน ที่เกิดขึ้นที่แผ่น
ไดอะแฟรมด้านใน
รูปที่ 9 วิธีการตรวจสอบอย่างง่ายสําหรับการป้องกันการแตกร้าว ณ จุดที่มีการเชื่อม
แบบ ESWรูปที่ 10 วิธีการตรวจสอบอย่างละเอียดสําหรับการป้องกันการแตกร้าว ณ จุดที่มีการ
เชื่อมแบบ ESWรูปที่ 11 วิธีการเตรียมตัวอย่างและเตรียมการทดสอบ

ในการคํานวณหน่วยแรงที่ใส่เข้าไป (dσ) ได้กําหนดค่าความแกร่งของรอยเชื่อม
ESW ไว้ที่ 27J แต่อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่หน่วยแรงที่ใส่เข้าไป (dσ) มีค่าเกินกว่า 240
N/mm2 หรือในกรณีที่ไม่สามารถควบคุมค่าความแกร่งของรอยเชื่อม ESW ให้อยู่ที่
27J ได้ ค่าหน่วยแรงที่ใส่เข้าไปที่ระดับขีดจํากัดบนจะต้องมีการพิจารณาให้สอดคล้อง
กับค่าระดับความแกร่ง ที่ vE=15J และ vE=47J ดังแสดงไว้ในตาราง

• วิธีการตรวจสอบอย่างละเอียดสําหรับการป้องกันการแตกร้าว
สําหรับการป้องกันการแตกร้าวด้วยการตรวจสอบอย่างละเอียดนั้น จะเป็นการ
ตรวจสอบความเค้นที่เกิดขึ้นที่บริเวณร่องที่อยู่ระหว่างแผ่นรองเชื่อม ESW และแผ่น
เหล็กประกอบเสา วิธีการนี้ได้นําค่าความเค้นดึงที่เกิดขึ้นกับแผ่นเหล็กประกอบเสาเข้า
มาพิจารณา และดังนั้นการออกแบบเพื่อป้องกันการแตกร้าวด้วยวิธีนี้จึงมีความสมบูรณ์
มากยิ่งขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการออกแบบป้องกันการแตกร้าวด้วยวิธีการตรวจสอบ
อย่างง่ายที่ได้กล่าวถึงในข้างต้น

แผนการในอนาคตที่เกี่ยวข้องกับหนังสือคู่มือฉบับนี้
หนังสือคู่มือฉบับล่าสุดนี้ได้มุ่งเน้นไปที่การเชื่อมเหล็กที่มีกําลังรับแรงดึง 490
N/mm2 ด้วยวิธีการเชื่อมแบบ ESW แต่อย่างไรก็ดี แนวโน้มในปัจจุบัน พบว่ามีการใช้
เหล็กที่มีกําลังรับแรงดึง 590 N/mm2 เพิ่มมากยิ่งขึ้นในงานก่อสร้างอาคาร จึงควรต้อง
มีการศึกษาผลกระทบในรูปแบบเดียวกันนี้กับเหล็กที่มีกําลังสูงมาขึ้นกว่า เหล็กที่มีกําลัง
รับแรงดึง 490 N/mm2 ที่มีการใช้งานกันอยู่ทั่วไปในปัจจุบัน

รูปที่ 10 แสดงให้เห็นถึงขั้นตอนของการตรวจสอบอย่างละเอียดที่ใช้สําหรับการ
ป้องกันการแตกร้าวจากการเชื่อมด้วยวิธี ESW วิธีการตรวจสอบประกอบไปด้วย
ขั้นตอนสามขั้นตอนดังนี้คือ 1) การคํานวณหน่วยแรงที่เกิดขึ้นที่แผ่นไดอะแฟรมด้านใน
2) การคํานวณหน่วยแรงหลักที่มากที่สุดที่ก่อให้เกิดจุดที่เริ่มแตกร้าว 3) การหาความ
แกร่งที่ต้องการเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการแตกแบบเปราะ ความแข็งแรงที่ต้องการ γreqจะคํานวณจากเงื่อนไขในการออกแบบตามวิธีการในขั้นตอนที่ 1) 2) และ 3) โดยค่าที่
คํานวณได้จะนําไปเปรียบเทียบกับค้าความแข็งแรงที่ขีดจํากัดบน γlim ที่คํานวณได้จาก
ความแกร่งของการเชื่อมแบบ ESW โดยหากในกรณีที่ค่า γreq≦γlim การตรวจสอบก็
จะสิ้นสุดลง แต่ถ้าหากว่า γreq >γlim แล้ว ก็จะต้องดําเนินการตรวจสอบซ้ําใหม่อีก
ครั้งหนึ่ง

• วิธีการประเมินความแกร่ง ณ จุดที่มีการเชื่อมแบบ ESWความแกร่งของรอยเชื่อมแบบ ESW สามารถประเมินได้ด้วยการทดสอบการ
กระแทก (impact test) โดยใช้ชิ้นตัวอย่างจริงจากการเชื่อมด้วยวิธีการในทางปฏิบัติ
ปกติทั่วไปตลอดจนผลิตภัณฑ์เหล็กและวัสดุเชื่อมจริง ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่าการเชื่อม
ด้วยวิธี ESW จะให้ผลที่แตกต่างกันมากโดยขึ้นกับตําแหน่งการบากร่องของตัวอย่าง
ทดสอบ ทั้งนี้ แม้ว่าข้อกําหนดในการเตรียมตัวอย่างทดสอบยังไม่ได้มีการระบุไว้ แต่ใน
คู่มือ ได้แสดงวิธีการเตรียมตัวอย่างให้มีความคงที่สม่ําเสมอ ดังแสดงในลําดับถัดไป
โดยอ้างอิงจาก คู่มือ ตัวอย่างที่ใช้สําหรับการทดสอบจะถูกเตรียมจากตําแหน่งที่
แสดงดังรูปที่ 11 และการทดสอบการกระแทกจะดําเนินการกับตัวอย่างที่ทําการบาก
ร่องใน 3 ตําแหน่งที่แตกต่างกัน ทั้งนี้ด้วยเหตุว่าจุดที่เริ่มแตกหัก (initiation point of
fracture) จะเป็นบริเวณที่เกิดการหลอมละลายของรอยเชื่อม ESW ที่ปลายของร่อง
บริเวณแผ่นรองเชื่อม โดยการแตกจะเกิดขึ้นที่วัสดุเชื่อม หรือบริเวณพืน้ ที่ได้รับ
ผลกระทบจากความร้อนที่เกิดจากการเชื่อม ESW หรือ heat-affected zone (HAZ)ซึ่งบริเวณที่จะทําการบากร่อง ทั้ง 3 ตําแหน่งประกอบไปด้วย
• Bond: บริเวณบ่อหลอมละลายระหว่างแผ่นประกอบเสาและวัสดุเชื่อม
• HAZ1: ตําแหน่งที่ห่างออกมา 1 มิลลิเมตร ถัดออกไปทางแผ่นประกอบเสา

15

Fig. 1 Manufacture of Built-up Box Section Column (Box Column)
by Means of Large Heat-input Welding
Corner weld

Inner diaphragm weld

Submerged arc welding (SAW)Heat input: 150~650 kJ/cm

Electro-slag welding (ESW)Heat input: 400~1,300 kJ/cm

Position of anxiety over brittle
Fig. 2 Outline of Column-Beam Connectionof Box Column and Anxiety overBacking metal fracture occurrence
Brittle Fracture Occurrence
Built-up box
section column

Inner diaphragmH-section beam
ESW

SAW

ColumnMicrostructure of column-beam weld joint section

Condition of fracture occurring from
Fig. 3 Brittle Fracture Occurring from
Backing Metal Slit Tip and Cause backing metal slit tip
of Fracture Occurrence
Diaphragm

Beam flange
Crack

CO2 weld metal

Beam flange
fracture surface

Slit tip

ESW
Crack

Columnskin plate

Skin plate

16

Backingmetal

Fig. 4 Understanding of Fracture Occurrence Condition
by Means of Structural Testing
Loading test for T-shaped section framing

Tension test for cruciform joint

Skin plate

Charpy impact test for ESW

Arrangement and analysis of correspondence relation between fracture strengthand Charpy impact value at ESW joint

Fig. 5 Partial Framing Test: Example of Fracture Condition

Fracture strength/design yieldstrength of ESW joint

Fig. 6 Relation between Fracture Strength andToughness Level of ESW Joint○ Partial model test
△ Partial framing test

Toughness level of ESW (J)17

Fig. 7 Understanding of Fracture Occurrence Condition
by Means of FEM Analysis

Cruciform joint test

T-shaped joint test
Arrangement and analysis of correspondence relation between local stress andCharpy impact value at slit tip

Equivalent maximum main stress
at fracture initiation point (N/mm2)

Fig. 8 Relation between Equivalent Maximum Main Stress
at Fracture Initiation Point and Toughness Level○ Partial model test
△ Partial framing test

Toughness level of ESW (J)

Table 1 Standard for Upper-limit Value of Applied Stress of Inner Diaphragm
Toughness level of ESW ( vE )15J or higher

27J or higher

47J or higher

Standard for upper-limit value
for applied stress ( d )160 N/mm2
or lower (0.5×F)

240 N/mm2 orlower (0.75×F)

325 N/mm2 orlower (1.0×F)

18

Fig. 9 Flow of Easy Examinations Required for
ESW Fracture Prevention
Settlement of
toughness level of ESW

・Reference of existing
performance data
・Conﬁrmation bymeans of advancewelding test as
the need arises

Reexamination ofconnection detail(Reduction ofstress by meansof width
expansion, etc.)

No

Conﬁrmation of appliedstress of inner
diaphragm based on
toughness level

Fig. 10 Flow of Detailed Examinations Required for
ESW Fracture Prevention
Settlement ofdesign condition(detail, external
force)

Standard toughnesslevel: 27J (0°C)

1 ) Calculationof stress
occurring ininner diaphragm2 ) Calculation of
maximum mainstress working on
fracture initiation
pointStandard(corresponding to 27J)
upper limit for appliedstress: 240 N/mm23 ) Decision of
toughnessrequired to avoid
brittle fracture
occurrence

Applied stress:
Upper limit or lower

Calculation of
applied stress dσof inner diaphragm
Calculation of
maximum mainstress reqσm at
fracture initiation
point
Calculationof required
strength γreq

No

Yes

Settlement of
welding condition(toughness level vE )Calculation of upperlimit strength γlim

γreq ≦ γlim
Yes

End

End

Fig. 11 Procedure for Extraction and Preparation of Test Specimens

19

No

(Pages 13~14)ออกแบบและการก่อสร้าง โดยการออกแบบด้วยการใช้เหล็กกําลังสูง SA440 นอกจาก
จะเป็นการช่วยลดขนาดมิติองค์อาคารอันสะท้อนต่อน้ําหนักโครงสร้างที่ลดลงได้แล้ว
ยังเป็นการลดปริมาณงานแปรรูปโครงสร้างลงอีกด้วย (อ้างอิงรูปที่ 2)มาตรฐานและข้อแนะนําขั้นสูงสําหรับงานโครงสร้างเหล็ก

ข้อมูลล่าสุดเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์เหล็กสําหรับโครงสร้างอาคารใน
ประเทศญี่ปุ่น

ในเดือนตุลาคม 1996 JISF ได้ตีพิมพ์ ข้อแนะนําสําหรับการออกแบบและการใช้
งานเหล็กสมรรถนะสูง ชั้นคุณภาพ 590 N/mm2 (SA440) สําหรับโครงสร้างอาคาร
เป็นครั้งแรก และได้มีการปรับปรุงในช่วงเกือนสิงหาคม 2004 โดยได้มกี ารนําข้อมูล
ใหม่ๆ เช่น มาตรการที่เกี่ยวข้องกับการแก้ไขกฎหมายควบคุมอาคารของประเทศญี่ปุ่น
และการปรับแก้มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมของประเทศญี่ปุ่น (JIS) สําหรับวัสดุ
เชื่อม ในเดือนมิถุนายน 2000 โดยได้มีการใช้เทคโนโลยีการดัดตรง และการเชื่อมสลัก
(stud) เข้ามาประกอบด้วยโดย คณะกรรมการส่งเสริมตลาดต่างประเทศ สมาพันธ์เหล็กและเหล็กกล้าแห่ง
ประเทศญี่ปุ่น
สมาพันธ์เหล็กและเหล็กกล้าแห่งประเทศญี่ปุ่น (JISF) ร่วมกับกลุ่มผู้ผลิตเหล็กซึ่ง
เป็นสมาชิกของสมาพันธ์ฯ ได้ให้การสนับสนุนงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับมาตรฐานสําหรับ
ผลิตภัณฑ์ขั้นสูงและเทคโนโลยีการใช้งานซึ่งเกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์เหล็กโครงสร้างที่
ได้รับการพัฒนาขึ้นในประเทศญี่ปุ่น บทความฉบับนี้ได้มีการนําเสนอข้อมูลที่เกี่ยวข้อง
กับผลงานวิจัยล่าสุดที่ได้ดําเนินการร่วมกัน โดยครอบคลุมถึงการจัดทํามาตรฐาน
ผลิตภัณฑ์โครงสร้างเหล็ก และข้อแนะนําฉบับปรับปรุงใหม่สําหรับผลิตภัณฑ์เหล็ก 4ชนิดที่ใช้ในงานก่อสร้าง

การแก้ไขข้อแนะนําครั้งล่าสุด ได้มีการดําเนินการในช่วงเดือนมีนาคม 2016 โดยมี
วัตถุประสงค์สาํ คัญ 2 ประการ คือ การปรับบริบทต่างๆ ให้สอดคล้องกับการปรับแก้
กฎหมายควบคุมอาคาร และมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมสําหรับวัสดุเชื่อมที่ผลิต
ขึ้นหลังจากปี 2000 ตลอดจนการผนวก ข้อแนะนําในเอกสารฉบับปรับปรุงแก้ไขที่
เกี่ยวข้องกับการผลิตเสาเชื่อมประกอบรูปสี่เหลี่ยมที่มีการใช้ค่าความร้อนในการเชื่อมที่สูง รวมไปจนถึงเทคโนโลยีและความรู้สมัยใหม่ รวมไปจนถึงข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการใช้
งาน SA440 ที่ถูก รวบรวมมาอย่างต่อเนื่อง เข้ามาประกอบการพิจารณาปรับแก้ด้วย

เอกสารข้อแนะนําสําหรับเทคโนโลยีการใช้งานเหล็ก H-SA700 (เหล็กกําลังสูง ที่มีกําลังรับแรงดึง 780 N/mm2 สําหรับงานโครงสร้างอาคาร)H-SA700 เป็นผลิตภัณฑ์เหล็กที่ได้รับการรับรองจากกระทรวงที่ดิน โครงสร้าง
พื้นฐาน การคมนาคม และการท่องเที่ยว (MLIT) ในปี 2012 ซึ่งได้มีการเผยแพร่ออกสู่
ท้องตลาด และมีการผลิตกันทั่วไปในกลุ่มบริษัทผู้ผลิต โดยแบ่งออกเป็น 2 ชั้นคุณภาพ
คือ H-SA700A สําหรับงานทั่วไปที่ไม่เหมาะสําหรับงานเชื่อม และ H-SA700B ที่ใช้กับ
งานเชื่อม (อ้างอิงตารางที่ 1)
The Guidelines for Welding of H-SA700 prepared by JISF has thus far
been available as a technical document for the application of H-SA700.
In March 2017, JISF issued the Guidelines for Application Technologies for
H-SA700. The new Guidelines cover not only the conventional Guidelines
for Welding but the Design Guidelines for H-SA700 (draft), which
incorporate the achievements attained in joint research with relatedorganizations. The new Guidelines are compiled as a technical document
relating to both the design and application of H-SA700. (Refer to Fig. 1)
ข้อแนะนําในการเชื่อมเหล็ก H-SA700 ที่จัดทําขึ้นโดย JISF ได้มีการเผยแพร่
ออกไปในหมวดของเอกสารเทคนิคสําหรับการใช้งาน H-SA700 โดยในเดือนมีนาคม
2017 JISF ได้มีการเผยแพร่ ข้อแนะนําสําหรับเทคโนโลยีการใช้งาน H-SA700 ทั้งนี้
ข้อแนะนําฉบับใหม่ ไม่ได้ครอบคลุมเฉพาะข้อแนะนําสําหรับการเชื่อมเท่านั้น แต่ยัง
ครอบคลุมถึง (ร่าง) ข้อแนะนําในการออกแบบซึ่งได้มีการนําข้อมูลจากผลงานวิจัยร่วม
จากหลากหลายหน่วยงานที่เกี่ยวข้องมารวมเข้าด้วยกันเป็นเอกสารทางเทคนิคที่
เกี่ยวข้องกับทั้งการออกแบบและการใช้งาน H-SA700 (อ้างอิง รูปที่ 1)ตารางที่ 2 ลักษณะและคุณสมบัติเชิงกลของ SA440
รูปที่ 2 ขนาดองค์อาคารที่ลดลงอันเนื่องมาจากการใช้ SA440 และผลต่อน้ําหนัก
โครงสร้างที่ลดลง

การพัฒนามาตรฐาน MDCR0016 และ 0017-2016 สําหรับผลิตภัณฑ์เหล็ก
TMCP สําหรับงานโครงสร้างอาคาร
ผลิตภัณฑ์เหล็กที่ผ่านกรรมวิธีการควบคุมอุณหภูมิและกลไกการผลิต หรือที่
เรียกว่า TMCP (Thermo-Mechanical Control Process) สําหรับงานโครงสร้าง
อาคารได้มีการพัฒนาขึ้นเพื่อให้สามารถสนองความต้องการในการใช้งานที่หลากหลาย
ยิ่งขึ้นทั้งด้านความสูงของอาคารที่เพิ่มมากยิ่งขึ้นและช่วงพาดที่ยาวมากขึ้น ผลิตภัณฑ์นี้
ได้รับการรับรองจากกระทรวงที่ดิน โครงสร้างพื้นฐาน การคมนาคม และการท่องเที่ยว
และมีการนําไปใช้กันอย่างแพร่หลายในงานก่อสร้างอาคาร
สมาพันธ์เหล็กและเหล็กกล้าแห่งประเทศญี่ปุ่นได้พัฒนามาตรฐานผลิตภัณฑ์เหล็ก
TMCP ของตัวเอง สําหรับสําหรับงานโครงสร้างอาคาร โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นการ
ส่งเสริมให้เกิดการใช้งานที่กว้างขวางยิง่ ขึ้น โดยมีแนวทางเช่น การกําหนดสัญลักษณ์
รวมไปจนถึงกรอบกติกาทั่วไปและจัดทําออกมาเป็นมาตรฐาน การพัฒนาเทคโนโลยีใน
การใช้งานและส่งเสริมให้เกิดงานวิจัยและพัฒนาที่ต่อเนื่องเพื่อปรับปรุงศักยภาพในด้าน
เทคโนโลยีการผลิตโครงอาคารเหล็ก (อ้างอิง ตารางที่ 3 และ รูปที่ 3)ตารางที่ 1 ลักษณะ และคุณสมบัติเชิงกลของ H-SA700
รูปที่ 1 การลดขนาดชิ้นส่วนองค์อาคารจากการใช้ H-SA700 และผลที่เกิดขึ้นจากการ
ลดน้ําหนักโครงสร้างเหล็ก

ตารางที่ 3 ลักษณะและคุณสมบัติเชิงกลของเหล็ก TMCPรูปที่ 3 คุณลักษณะของเหล็ก TMCP ที่มีความแข็งแรงสูงและการเชื่อมติดได้ดี

ข้อแนะนําฉบับปรับปรุงสําหรับการออกแบบและการเชื่อม SA440 (เหล็กชั้น
คุณภาพ 590 N/mm2 สมรรถนะสูง สําหรับโครงสร้างอาคาร)มาตรฐาน JIS สําหรับ คานรูปตัวเอชที่มีขนาดมิติขอบนอกคงที่

เหล็กเกรด SA440 เป็นผลิตภัณฑ์เหล็กที่ไม่เพียงแต่จะมีกําลังรับแรงดึงทีส่ ูงแล้ว
(590~740 N/mm2) แต่ยังมีค่าสัดส่วนการคราก (yield ratio) ที่ต่ํา (ไม่เกิน 80%)และนอกจากนี้ยังมีค่าความแปรปรวนของคุณสมบัติเชิงกลที่ต่ํา โดยสําหรับคุณสมบัติ
ทางเคมีของตัววัสดุ ยังได้รับการออกแบบให้มีคุณลักษณะไม่อ่อนไหวต่อการเกิดการ
แตกร้าวที่รอยเชื่อม ในขณะที่ความสามารถในการเชื่อมก็มีการพัฒนาปรับปรุงให้เพิ่ม
สูงขึ้นกว่าเหล็กชั้นคุณภาพทั่วไปที่มีกําลัง 600 N/mm2 (จากรูปที่ 2) นอกจากที่กล่าว
ไปแล้วนั้น ผลิตภัณฑ์เหล็กชนิดนีย้ ังเป็นผลิตภัณฑ์ที่ง่ายต่อการใช้งานทั้งในด้านการ

มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมของประเทศญี่ปุ่น หรือ JIS (JapaneseIndustrial Standards) ที่เกี่ยวข้องกับคานรูปตัวเอชได้มีการปรับปรุงแก้ไขในปี 2014โดยได้มีการนําคานรูปตัวเอชที่มีขนาดมิติขอบนอกคงที่ เข้ามารวมไว้กับคานรูปตัวเอช
ปกติด้วย (รูปที่ 4) ขนาดมาตรฐานที่ได้ถูกรวบรวมในมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม
ของประเทศญี่ปุ่นเป็นดังนี้:20• ความสูงของเอว: 400~1,000 mm• ความกว้างปีก: 200~400 mm
ความลึกของคานและความกว้างของปีกคานที่คงที่ในหมวดขนาดเดียวกันจะช่วย
ให้การออกแบบและการแปรรูปชิ้นงานสามารถทําได้ง่าย โดยการใช้งานคานรูปตัวเอช
ที่มีขนาดมิติขอบนอกคงที่จะมีประโยชน์ที่สําคัญ 2 ประการ ประการแรก จะช่วยลด
จํานวนการใช้แผ่นเหล็กเติม (filler plate) สําหรับข้อต่อสลักเกลียวที่มีลักษณะยื่น
ออกมาเพื่อประกบเข้ากับปีกคาน อันเนื่องมาจากความลึกของคานมีความสม่ําเสมอ
คงที่ ประการถัดมา จะช่วยลดปริมาณแผ่นเหล็กเสริมกําลังที่ติดตั้งเข้ากับเสา ที่ข้อต่อ
เสากับคาน ด้วยเหตุที่ความลึกของคานที่มาต่อเข้ากับเสามีความสม่ําเสมอคงที่ (รูปที่
5) ประโยชน์ที่กล่าวถึงนี้ไม่แต่จะช่วยให้การทํารายละเอียดข้อต่อในโรงงานมี
ประสิทธิผลที่เพิ่มขึ้นเท่านั้น แต่ยังช่วยทําให้การออกแบบอาคารโครงสร้างเหล็กมีความ
ง่ายขึ้นอีกด้วย
รูปที่ 4 การเปรียบเทียบระหว่างคานรูปตัวเอชแบบปกติทั่วไปและคานรูปตัวเอชที่มี
ขนาดมิติขอบนอกคงที่
รูปที่ 5 การลดปริมาณงานโครงสร้างเหล็กและการประหยัดค่าก่อสร้าง อันเนื่องมาจาก
การใช้คานเหล็กรูปตัวเอชที่มีขนาดมิติขอบนอกคงที่

21

PCM
（%）

‒
6≦t＜12
325≦[0℃ ] （t≦40）≦0.44
SN490B 12≦t＜40 325～445 490～610≦0.29
27≦ （40＜t）≦0.46≦80
40≦t≦100 295～415[0℃] 47≦≦0.65 ≦0.32
H-SA700A
6≦t≦50 700～900 780～1000 ≦98[-20℃] 47≦ ≦0.60 ≦0.30
H-SA700B*SN490B: Conventional steel product for building construction

Dimension

800

SA440C 19≦t≦100 440～540 590～740 ≦80

Fig. 2 Member Downsizing Attained by
the Use of SA440, and Resulting
Steel Weight Reduction

PCM
（%）

Dimension[0℃ ] （t≦40）≦0.44≦0.29
27≦ （40＜t）≦0.46[0℃ ] （t≦40）≦0.44 ≦0.28
47≦ （40＜t）≦0.47 ≦0.30

800

440

85

65

Web thickness t1（mm）Table 3 Features of TMCP Steel in Mechanical Properties
Designation

Thickness
（mm）

Yield
Tensilestrength
strength（N/mm2） （N/mm2）

SN490B6≦t＜12325≦
12≦t＜40 325～44540≦t≦100 295～415

490～610

Yield
ratio
（%）
‒
≦80

Weldability
Ceq
（%）

[0℃ ]
27≦

（t≦40）＜0.44（40＜t）＜0.46

700

[0℃ ]
27≦

（t≦50）＜0.38（50＜t）＜0.40

600

TMCP355B（MDCR0016） 40≦t≦100 355～475

≦80

[0℃ ]
27≦

（t≦50）＜0.40（50＜t）＜0.42

500

≦80

[0℃ ]
70≦

（t≦50）＜0.40（50＜t）＜0.42400

385～505550～670

60
40

100%

20
0

42%
SN- H-SA490B 700

(%)

80
60
40

100%
66%

20
0

SN490BSA440

TMCP steel（air cooling）

TMCP steel（water cooling）

As-rolled steel
0.20

0.30

0.40

Ceq
（%）

0.50

Fig. 5 Optimal Structural Design and Construction Cost Savings
Attained by the Use of H-beam with Fixed Outer Dimensions
Conventional H-beam

Fixed beam depth

Fig. 4 Comparison between
Conventional H-beam and H-beamwith Fixed Outer Dimensions

100

(%)

80

Tensile strength
N/mm2）≦80

TMCP385B（MDCR0017） 19≦t≦100

100

Fig. 3 High Strength and Good
Weldability Offered by TMCP Steel

Impactenergy（J）

TMCP325B（MDCR0016） 40≦t≦100 325 ～445 490～610
520～640

SN490B SA440

Fy（yield strength）（N/mm2） 295

t1
50=85 Flange thickness t2（mm） 100
2
Section area（cm ）2578 1711
t2=100

1350

‒
325≦
6≦t＜12
SN490B 12≦t＜40 325～445 490～610≦8040≦t≦100 293～415

Ceq
（%）

700

85
40
Web thickness t1（mm）t1
Flangethickness
t2
（
mm）
100
35
=85
Section area（cm2）2578 1085
t2=100

Table 2 Features of SA440 in Mechanical Properties
Yield
Tensile Yield Impact
Designa- Thickness strength strength ratio energytion（mm） （N/mm2）（N/mm2）（%） （J）

SN490B H-SA700

Fy（yield strength）（N/mm2） 295

Steel weight ratio (%)
Weight/Equivalent strength

Ceq
（%）

Fig. 1 Member Downsizing Attained by
the Use of H-SA700, and Resulting
Steel Weight Reduction

1350

Yield
Tensile Yield Impact
Designa- Thickness strength strength ratio energy（mm） （N/mm2）（N/mm2）（%） （J）
tion

Steel weight ratio (%)
Weight/Equivalent strength

Table 1 Features of H-SA700 in Mechanical Properties

H-beam with fixed outer dimensions
Bracket-H beam connection

Filler plate:2 types and5 pieces

Fixed flange width

Filler plate:1 type and2 pieces

Column-beam connection

Conventional H-beam
H-beam with
（Fixed inner dimension） fixed outer dimensions

Stiffener:
Different in top
and bottom

22

Stiffener:
Identical in top
and bottom

(Pages 15~18)

บทความต่อเนื่อง: อาคารที่ออกแบบด้วยโครงสร้างเหล็กแห่งใหม่ๆ ในประเทศญี่ปุ่น (2)ด้วยเหตุที่เรามีความตั้งใจที่จะออกแบบให้มี พื้นทีเ่ สมือนภายนอก โดยเป็นพื้นที่
ภายในอาคารที่ให้อารมณ์เหมือนอยู่นอกอาคารจึงได้มีการวางแผนเตรียมโครงหลังคา
ให้มีลักษณะเหมือนแผ่นฟิล์มบางๆ ที่ลอยอยู่ในอากาศ โดยไม่ให้มีเสาอยู่ภายในพื้นที่
ดังกล่าวนี้ ส่งผลให้โครงหลังคาจะมีลักษณะโครงสร้างเป็นโครงถักผสมระหว่างเหล็ก
และไม้ที่มาคลุมอาคารทั้งอาคาร

ศูนย์นวัตกรรมระดับโลก ของบริษัท ROKI สว่าง กว้างขวาม ด้วยการใช้โครงถักวัสดุผสม ไม้และเหล็ก โดย บริษัท Tetsuo Kobori Architects และ บริษัท Arupทางด้านทิศใต้ของโครงหลังคาจะเป็นใช้วัสดุมุงที่เป็นกระจก ซึ่งจะทําหน้าที่เป็น
ช่องแสงถูกจัดเรียงตัวให้อยู่เหนือโครงหลังคาที่ทําจากเหล็กแผ่นพับขึ้นรูป แผ่นกรองที่
ผลิตขึ้นโดย ROKI จะถูกนํามาใช้เป็นฝ้าเพดานที่อยู่ด้านล่างของคอร์ดล่างของโครงถัก
หลังคา โดยแผ่นกรองเป็นแผ่นที่ทําจากเส้นใยซึ่งหากมองผ่านๆ จะมีลักษณะคล้ายกับ
แผ่นกระดาษ คุณสมบัติของแผ่นกรองนอกจากจะช่วยดูดซับเสียงแล้วยังสามารถที่จะ
ช่วยกรองแสงอาทิตย์และสามารถใช้แสงอาทิตย์แทนหลอดไฟในช่วงระหว่างการทํางาน
ปกติได้ ซึ่งด้วยแนวคิดในการออกแบบดังที่กล่าวนี้หากภายนอกอาคารสว่างภายใน
อาคารก็จะสว่างตามไปด้วย แต่หากภายนอกอาคารมืดภายในอาคารก็จะมืดตามไปด้วย
ดังนั้นแผ่นกรองจะเป็นเสมือนตัวสะท้อนสภาพแวดล้อมภายนอกมาสู่บรรยากาศภายใน
อาคารให้เกิดความกลมกลืนกันอย่างลงตัว

บริษัท ROKI เป็นบริษัทชั้นนําแห่งหนึ่งของโลกในด้านเทคโนโลยีระบบกรองที่
ทันสมัย บริษัทแห่งนี้ได้มีการก่อสร้างอาคารสําหรับงานวิจัยและพัฒนาที่ชื่อว่า ศูนย์
นวัตกรรมระดับโลกของบริษัท ROKI หรือ ROKI Global Innovation Center(ROGIC) สิ่งที่บริษัทต้องการเห็นจากงานก่อสร้างแห่งนี้คือเป็นสถานที่ “ที่เป็นแรง
บันดาลใจให้เกิดความคิดสร้างสรรค์ใหม่ๆ” ในด้านการพัฒนาระบบกรองให้ก้าวล้ํานํา
สมัยยิ่งขึ้น โครงหลังคาที่มีการวางแนวกริดของชิ้นส่วนองค์อาคารโดยมีการใช้โครงถักที่
ทําจากเหล็กและไม้ มาเป็นส่วนประกอบของหลังคาขนาดใหญ่ที่มีน้ําหนักเบาซึ่งถูก
ออกแบบแสงธรรมชาติสามารถส่องผ่านลงมายังพื้นที่ทํางานด้านล่าง (ภาพที่ 1)ภาพที่ 1 ภาพรวมของอาคาร ROGIC

ภาพที่ 3 สภาพพื้นที่ทํางานทั้งหมดมองจากชั้นที่ 4การออกแบบอาคารให้เหมาะกับสภาพแวดล้อมโดยรอบ

แผนการดําเนินการทางด้านวิศวกรรมโครงสร้าง สําหรับการจัดพื้นที่และการ
รองรับอุปกรณ์

อาคารแห่งนี้ตั้งอยู่ในบริเวณหุบเขาซึ่งมีแม่น้ํา Tenryu ไหลผ่านอยู่ด้านล่าง โดยมี
ลักษณะพื้นที่ราบเป็นขั้นๆ ภายหลังจากที่ได้มีการริเริ่มพัฒนาโครงการเมื่อ 30 ปีก่อน
ในบริเวณโดยรอบมีอ่างเก็บน้ําที่ซ่อนตัวอยู่ มีน้ําตก และสัตว์ป่านานาชนิดรายล้อมไป
ด้วยธรรมชาติที่งดงาม

โครงสร้างวัสดุผสมระหว่างเหล็กและไม้ ได้ถูกนํามาใช้สําหรับการก่อสร้างโครง
หลังคาขนาดใหญ่โดยในส่วนโครงสร้างของตัวอาคารส่วนอื่นจะเป็นโครงสร้างคอนกรีต
เสริมเหล็ก เพื่อให้สอดคล้องต่อลักษณะและขนาดของพืน้ ที่ใช้สอยตลอดจนการต่อ
โครงสร้างระหว่างโครงคร่าวที่รองรับอุปกรณ์ขนาดใหญ่

ซึ่งโดยสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติที่งดงามอย่างยิ่งเช่นนี้ก็ทําให้การออกแบบ
อาคารต้องมีลักษณะโปร่งโล่งและมีความกลมกลืนเข้ากับธรรมชาติ โดยมีการใช้
ประโยชน์จากสภาพพื้นที่และการออกแบบเพื่อให้ผู้ที่อยู่ในชั้นที่อยู่สูงขึ้นไปของอาคาร
สามารถมองเห็นอ่างเก็บน้ําได้ (รูปที่ 1 และภาพที่ 2)สําหรับกฎหมายควบคุมอาคารของประเทศญี่ปุ่นได้ระบุว่าให้มีการเตรียมการ
ป้องกันอัคคีภัยให้กับโครงสร้างไม้ในกรณีที่พื้นที่ใช้สอยมากกว่า 3,000 ตารางเมตร
โดยไม่จํากัดว่าตัวอาคารจะตั้งอยู่ที่ไหนอย่างไร อย่างไรก็ดีในกรณีของอาคารโครงสร้าง
เหล็กได้มีการระบุถึงการใช้ระบบโครงสร้างป้องกันอัคคีภัยแบบผสมซึ่งขึ้นกับที่ตั้งของ
ตัวอาคาร แต่ไม่ได้มีการระบุถึงความต้องการในการป้องกันอัคคีภัยสําหรับโครงหลังคา
โดยสําหรับโครงการ ROGIC นี้ ได้พิจารณาถึงเงื่อนไขดังกล่าวโดยมองว่าส่วนประกอบ
ที่เป็นไม้จะใช้สําหรับการตกแต่งเพื่อให้เกิดความสวยงาม และนอกจากนั้นแล้วยังใช้
สําหรับการยับยั้งการดุ้งโก่งเดาะของโครงสร้างเหล็ก หรืออาจกล่าวได้ว่าจะไม่ได้มีการ
แสดงส่วนประกอบที่เป็นไม้ในรายการวัสดุที่ใช้ในงานโครงสร้างของโครงการ

ภาพที่ 2 สภาพพื้นที่โดยรอบของ ROGIC ซึ่งรายล้อมไปด้วยแม่น้ําที่ไหลผ่านและต้นไม้
ที่หนาทึบ
รูปที่ 1 ภาพสเก็ตช์ของอาคาร ROGIC ที่ได้มีการนําเสนอในช่วงเริ่มต้นของการ
ออกแบบ

การออกแบบให้มีลักษณะเหมือนห้องโถงเดี่ยวที่กว้างขวางโดยมีพื้นอาคาร
เข้ามาเชื่อมต่อ

การออกแบบโครงสร้างหลังคาให้มีความโค้งอย่างอิสระโดยใช้ระบบโครงถัก
วัสดุผสมระหว่างเหล็กและไม้

อาคาร ROGIC นี้มีจํานวนทั้งสิ้น 4 ชั้น โดยการออกแบบอาคารได้มุ่งเน้นให้อาคาร
มีความกลมกลืนเข้ากันกับสภาพแวดล้อมโดยรอบในแต่ละระดับชั้นของอาคาร ทั้งทาง
ทิศใต้ที่อยู่ทางด้านอ่างเก็บน้ํา เพื่อให้อาคารแห่งนี้มีลักษณะที่โปร่งโล่งกว้างขวาง
เหมือนอยู่ในอวกาศ อาคารมีขนาดความยาว 64 เมตรในทิศทางตามแนวเหนือใต้โดยมี
พื้นที่ใช้สอยรวม 9,000 ตารางเมตร ประกอบไปด้วยพื้นทีส่ ่วนทํางานและพื้นทีส่ ่วนห้องปฎิบัติการทดสอบ นอกเหนือจากนี้ยังมีพื้นที่โถงทางเดินและมุมกาแฟโดยมี
พนักงานราว 150 คนอยู่ในอาคารแห่งนี้

โครงหลังคาขนาดใหญ่ของตัวอาคารเป็นระบบโครงถักวัสดุผสมระหว่างเหล็กและไม้ มีการติดตั้งคานในสองทิศทางตามแนวโครงหลังคา โดยมีระยะห่างระหว่างคาน 3.2
เมตร และได้มีการใช้เหล็กรูปพรรณรูปตัวเอช (H-194´150´6´9; เกรด SN490) มาใช้
เป็นคอร์ดบนของโครงถัก และใช้เหล็กรูปพรรณรูปตัวเอช (H-149´149´5.5´8; เกรดSN490) มาใช้เป็นคอร์ดบล่างของโครงถัก ตลอดจนได้มกี ารนําเหล็กรูปพรรณหน้าตัด
ประกอบรูปตัวเอชเข้ามาใช้สําหรับโครงรอบโครงหลังคาอาคารซึ่งเป็นส่วนที่เกิดความ
เค้นที่ตัวโครงสร้างองค์อาคารที่สูง โดยสําหรับคอร์ดล่างได้มีการนําแผ่นไม้เข้ามาติดเพื่อ
ป้องกันการเกิดการดุ้งโก่งเดาะขององค์อาคารโครงสร้างเหล็กส่วนที่เป็นคอร์ดล่าง

ทางเข้าของตัวคานอยู่ทางด้านทิศเหนือที่ชั้นที่ 4 (เป็นด้านที่ติดภูเขา) สิ่งแรกที่ผู้ที่
เข้ามาในอาคาร ROGIC จะเห็นคือพื้นที่ส่วนทํางานทั้งหมดตลอดจนอ่างเก็บน้ําที่อยู่
ทางด้านทิศใต้ซึ่ง ณ จุดที่ว่านี้ทุกคนที่อยู่ภายในห้องจะสามารถเห็นและถูกเห็นได้ ซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสําหรับการสร้างสรรจินตนาการของนักวิจัย
การตกแต่งภายในอาคารได้ถูกออกแบบเพื่อให้นักวิจัยและพนักงานได้เดินจาก
ทางเข้าไปยังส่วนพื้นที่ทํางานที่อยู่ด้านล่างพื้นที่จากชั้นสองถึงชั้นสี่ได้ถูกจัดเตรียมไว้
เป็นพื้นที่ทํางานในขณะที่พื้นที่ชั้น 1 ด้านทิศเหนือเป็นส่วนของพื้นที่ปฎิบัติการทดสอบ
ในขณะที่ทางด้านทิศใต้จะเป็นส่วนของโถงอาคารที่หันหน้าเข้าสู่อ่างเก็บน้ํา (ภาพที่ 3)องค์อาคารที่เป็นคอร์ดล่างจะวางห่างกันเป็นระยะ 3.2 เมตร หรือ ณ ตําแหน่งที่มี
ความสามารถในการรับแรงไม่เพียงพอ หรืออาจกล่าวได้ว่าโครงสร้างรองที่มาช่วยเสริม
ความแข็งแรงให้กับคอร์ดล่างของโครงถัก จะมีระยะห่างระหว่างกัน 3.2 เมตร มีการ
นําหน้าตัดรูปตัวที (T-100´100´5.5´8; เกรด SS400) เข้ามาใช้เป็นองค์อาคาร

23ได้มีการนําเทคนิควิธีการบางประการเข้ามาใช้ในช่วงของการออกแบบเพื่อให้ไม่
สามารถมองเห็นเสาที่รองรับโครงหลังคาจากบริเวณพื้นที่ทํางานได้ เช่น การจัดวาง
ตําแหน่งเสาให้อยู่ภายนอกส่วนพื้นที่ทํางาน และล้อมรอบเสาด้วยรางและผนัง โดยสําหรับเสารูปตัววีที่อยู่ทางด้านทิศใต้ที่รองรับโครงหลังคาก็ถูกจัดวางให้อยู่ภายนอก
ส่วนพื้นที่ทํางานเช่นเดียวกัน

โครงสร้างรอง และในทํานองเดียวกันนี้ก็เป็นส่วนที่มาช่วยเสริมความแข็งแรงให้กับ
คอร์ดล่างของโครงถัก ซึ่งส่งผลให้ระยะห่างระหว่างคอร์ดล่างของโครงหลังคาจะอยู่ที่
1.6 เมตร อันเนื่องมาจากลักษณะของการจัดวางคอร์ดล่างและองค์อาคารรองของโครง
ถักหลังคา (รูปที่ 2)ด้วยเหตุที่รูปร่างของโครงหลังคามีรูปทรงที่อิสระในสองทิศทาง จึงส่งผลต่อการบิด
และการดัดขึ้นที่คานโครงถักที่รองรับหลังคา และนอกจากนีด้ ้วยเหตุที่รูปทรงของโครง
หลังคามีลักษณะที่สมมาตรเหมือนกันทุกประการ ดังนั้นการพิจารณาและการแสดง
รายละเอียดจึงสามารถแสดงเพียงครึ่งเดียวได้

การออกแบบเสารูปตัววีนี้ผู้ออกแบบได้ให้ความสําคัญเป็นพิเศษ รูปตัดของเสาเป็น
รูปทรงสี่เหลี่ยมคู่ขนานด้านเท่าโดยหมุนออก 45 องศาเพื่อให้สอดคล้องกับมิติของโครง
หลังคา ในแนวระดับ (รูปที่ 4) เสาจะมีลักษณะสอบเข้า (จากขนาด 350*350 ที่ฐานเสา ไปเป็น 175*175 ที่หัวเสา) การต่อเสาใช้วิธีการเชื่อมที่หน้างานโดยมีการขัดรอย
เชื่อมเพื่อให้เกิดความเรียบสวยงามอย่างลงตัว

สําหรับองค์อาคารทุกตัวเอชซึ่งใช้สําหรับเป็นคอร์ดบน แผ่นปีกที่จุดต่อจํานวน
ทั้งสิ้น 6 จุดจึงได้เตรียมไว้สําหรับแผ่นหลังคาที่มีความโค้งอิสระนี้ สําหรับแผ่นเอว ได้มี
การใช้เหล็กกลม (ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 60 มิลลิเมตร) มาใช้สําหรับการรับแรงเฉือน
โดยติดตั้งไว้ที่ศูนย์กลางของข้อต่อ

ที่ข้อต่อระหว่างโครงหลังคาและเสา ได้มีการใช้ชิ้นส่วนเหล็กหล่อเพื่อถ่ายแรงจาก
โครงหลังคามายังเสา นอกจากนี้ผู้ออกแบบยังให้ความสําคัญกับรูปร่างของแผ่นเหล็กที่
ใช้ต่อประกอบชิ้นส่วนต่างๆ เข้าด้วยกัน เพื่อให้เสามีรูปร่างที่สวยงามในทุกมิติ (อ้างอิงป
ที่ 4 และภาพที่ 7)สําหรับองค์อาคารรูปตัวที ที่ใช้เป็นคอร์ดล่างของโครงถัก มีกํานําเหล็กแผ่น หนา
7 มิลลิเมตรมาใช้เป็นไดอะแฟรม ซึ่งหนากว่าแผ่นเอว (web) ที่หนา 6 มิลลิเมตร เพื่อ
ใช้สําหรับต้านทานแรงเฉือนที่เกิดขึ้นที่ปีกคานและแผ่นเอวระหว่างคอร์ดบนและคอร์ด
ล่างอันเนิ่องมาจากการบิด โดยสําหรับการติดตั้งองค์อาคารคอร์ดบนได้มีการนําสลัก
เกลียวเข้ามาใช้เพื่อเพิ่มความแม่นยําในการติดตั้ง เนื่องจากได้มีการติดตั้งไม้สอดเข้าไป
ในส่วนที่เป็นคอร์ดล่างเพื่อป้องกันการดุ้งโก่งเดาะ ดังนั้นการต่อชิ้นส่วนโครงสร้างเหล็ก
ที่คอร์ดล่างเข้าด้วยกันจึงใช้วิธีการเชื่อม (จากรูปที่ 3)ภาพที่ 4 การดึงด้วยรอกและการเชื่อมคานโครงถักหลังคาที่หน้างาน
ภาพที่ 5 การติดตั้งองค์อาคารไม้เข้ากับคอร์ดล่าง
ภาพที่ 6 โครงสร้างหลังคาที่มีไม้เป็นส่วนประกอบภายหลังจากที่ลดระดับลง
รูปที่ 4 รายละเอียดของเสารูปตัววี
ภาพที่ 7 มุมมองจากทางด้านทิศตะวันออกที่จะเห็นโครงหลังคาขนาดใหญ่คลุมตัว
อาคารทั้งอาคาร

ความเที่ยงตรงและแม่นยําในการผลิตขึ้นรูปโครงถักเหล็กถือเป็นสิ่งสําคัญต่อความ
รวดเร็วในการก่อสร้างโครงการที่เป็ยโครงหลังคาขนาดใหญ่ การตรวจสอบความ
แม่นยําจะดําเนินการในทุกขั้นตอนของการประกอบติดตั้งตั้งแต่การติดตั้งโครงค้ํายัน
การติดตั้งแผ่นเหล็กและส่วนรองรับที่ตําแหน่งต่างๆ เพื่อให้เกิดความมั่นใจและความ
แม่นยําอย่างแท้จริง

รายละเอียดของอาคาร ROGIC
ที่ตั้ง: เมือง Hamamatsu จังหวัด Shizuokaเจ้าของโครงการ: บจก. ROKI
ลักษณะการใช้งานอาคาร: อาคารสําหรับศูนย์วิจัยและพัฒนา
พื้นที่โครงการ: 67,510.58 m2
พื้นที่อาคาร: ประมาณ 5,000 m2 (รวมถึงอาคารสํานักงานใหญ่เดิม ขนาด 1,500 m2)พื้นที่ใช้สอย: ประมาณ 9,000 m2 (รวมพื้นที่ใช้สอยของอาคารสํานักงานใหญ่เดิม
ขนาด 4,500 m2)ลักษณะทางโครงสร้าง: โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก (มีโครงสร้างเหล็กผสมกับ
คอนกรีตเสริมเหล็กบางส่วน)จํานวนชั้น: 4 ชั้นความสูง: 14,978 mm
บริษัทผู้ออกแบบ: บริษัท Tetsuo Kobori Architectsวิศวกรโครงสร้าง: บริษัท Arupวิศวกรงานระบบและอุปกรณ์: บริษัท Arupภูมิสถาปัตย์: บริษัท studio on siteผู้ออกแบบระบบแสง: บริษัท Izumi Okayasu Lighting Designผู้ออกแบบสํานักงาน: บริษัท Okamura Corporationผู้รับเหมาก่อสร้าง: บริษัท Taisei Corporationระยะเวลาในการออกแบบ: มกราคม 2009 ~ ตุลาคม 2010ระยะเวลาในการก่อสร้าง: มกราคม 2011 ~ กันยายน

รูปที่ 2 โครงสร้างหลังคาขนาดใหญ่ที่มีการใช้วัสดุไม้และเหล็กประกอบเข้าด้วยกัน
รูปที่ 3 รายละเอียดโครงสร้างเหล็กที่ใช้สําหรับเป็นโครงถักหลังคา

การติดตั้งหลังคาขนาดใหญ่ที่ต้องการความแม่นยําสูง
ในการติดตั้งโครงหลังคาขนาดใหญ่ คานโครงถักจะถูกแยกออกมาเป็นส่วนๆ เพื่อ
ประกอบติดตั้งที่หน้างานต่อไปซึ่งภายหลังจากที่ได้รับการตรวจสอบความถูกต้อง
เที่ยงตรงและแม่นยําแล้วคานโครงถักเหล่านี้จะถูกยกและนําไปวาง ณ ตําแหน่งที่
เตรียมไว้ นอกไปจากนี้ภายหลังจากที่การติดตั้งโครงหลังคาขนาดใหญ่เสร็จสิ้นก็จะมี
การตรวจสอบเพื่อยืนยันความถูกต้องของตําแหน่งแต่ละตําแหน่งอีกครั้งด้วยการใช้
เครื่องมือสํารวจที่ทันสมัย
สําหรับการติดตั้งโครงหลังคาขนาดใหญ่นั้น ภายหลังจากที่ได้มีการติดตั้งเครนราง
ทั้งสองด้าน ณ ฝั่งที่ติดภูเขาและอีกฝั่งที่ติดอ่างเก็บน้ํา โครงเหล็กก็จะถูกนําไปประกอบ
ติดตั้งด้วยเครนดังกล่าวนี้โดยทําการยกจากฝั่งด้านอ่างเก็บน้ําไปยังฝั่งด้านภูเขา และเหตุที่เสารูปตัววีได้มีการเตรียมข้อต่อหมุนสําหรับติดตั้งโครงสร้างหลังคาไว้ที่หัวเสา จึงมีความจําเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องควบคุมความแม่นยําให้มากเป็นพิเศษเพื่อให้ไม่เกิด
อุปสรรคใดๆ ในระหว่างการติดตั้ง (ดูภาพที่ 4)ภายหลังจากที่การติดตั้งหลังคาโครงสร้างเหล็กเสร็จสิ้น ก็จะดําเนินการติดตั้งองค์
อาคารไม้ต่อไป และหลังจากนั้นก็จะทําการลดระดับโครงหลังคาทั้งหมดให้อยู่ใน
ตําแหน่งที่ต้องการ ทั้งนี้การเสียรูปของโครงสร้างที่เกิดขึน้ จริงก็พบว่ามีความสอดคล้อง
กับค่าที่ได้จากการคํานวณ (ดูภาพที่ 5 และ 6)

24

Photo 1 Full view of ROKI Global Innovation Center

Fig. 1 Concept Sketch for ROGIC Building Proposed at Initial Design Stage
Air duct (elevator)

Sky

Filter zone
(semi-external space)

Sky light

Mechanicalpod

ShieldinglouverOpen
Tree

Ceiling film
Elevator
shaft, air duct

Regulating
reservoir

Photo 2 Peripheral area of ROGIC where theriver flows and trees grow thick25

MountainsidePhoto 3 Entire working space seen from 4th floor

Fig. 2 Structure of Huge Roof Employing Steel Frame-Wood Hybrid Members
Upper chord member: H-194×150×6×9
V-shapedcolumnDiagonal member: 2L-75×75×6
Lower chord member: T-149×149×5.5×8
Buckling-restraint member: Laminated wood

V-shapedcolumnFig. 3 Detail of Steel Frames Used for Roof Truss

26

Photo 4 Hoisting and welding of field-assembled
roof truss beam units

Photo 5 Fixing wood members to lower chordmemberPhoto 6 Wood-grid roof structure after jacking down

Fig. 4 Detail of V-shaped Column

Outline of ROGIC Building

Location: Hamamatsu, Shizuoka Prefecture
Project owner: ROKI Co., Ltd.
Main application: R&D facility
Site area: 67,510.58 m2
Building area: About 5,000 m2(incl. 1,500 m2 of existing headquarters building)
Total floor area: About 9,000 m2(incl. 4,500 m2 of existing headquarters building)
Structural type: RC structure(partly steel frame-RC composite structure)
No. of stories: 4
Maximum height: 14,978 mm
Architect: Tetsuo Kobori Architects
Structural engineer: Arup
Mechanical and electrical engineer: Arup
Landscaping: studio on siteLighting design: Izumi Okayasu Lighting Design
Office design: Okamura Corporation
Construction: Taisei Corporation
Design term: Jan. 2009~Oct. 2010
Construction term: Jan. 2011~Sept. 2013

Photos and figures

Photos 1, 3 and 7: Takahiro Arai
Photo 2: Kawazumi . Kenji Kobayashi Photo Office
Photos 4, 5 and 6; Figs. 1, 2, 3 and 4: Tetsuo
Kobori Architects

27

Photo 7
East-side look of the hugeroof that spans an entire
building28และต้นทุน ซึ่งได้มีการนําเสนอถึง “ความมุ่งมั่นในการเดินหน้าเข้าสู่สังคมที่ลดการ
ปลดปล่อยคาร์บอน” ซึ่งเป็นกิจกรรมภาคสมัครใจในการลดการใช้พลังงาน และการลด
การปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดอ๊อกไซด์ ซึ่งเป็นกิจกรรมที่ได้รับการส่งเสริมในกลุ่ม
อุตสาหกกรรมเหล็กของประเทศญี่ปุ่น

(ปกหลัง)การดําเนินการของสมาพันธ์เหล็กและเหล็กกล้าแห่งประเทศญี่ปุ่น

การจัดอบรมสัมมนาที่ 7 เมือง เพื่อให้เกิดการใช้งานโครงสร้าง
เหล็กทีห่ ลากหลายมากยิ่งขึ้น

และสําหรับการสัมมนาในช่วงการจัดการสิ่งแวดล้อมนั้น เจ้าหน้าที่ของ JISF ได้นําเสนอบทความในหัวข้อ “การประเมินวัฎจักรชีวิตของผลิตภัณฑ์เหล็กที่พิจารณารวม
การรีไซเคิลเหล็ก” ซึ่งได้มีการเกริ่นนําถึงการพัฒนามาตรฐานสากลที่เกี่ยวข้องกับการ
วิธีการคํานวณฐานข้อมูลวัฎจักรชีวิตสําหรับผลิตภัณฑ์เหล็กซึง่ อุตสาหกรรมเหล็กของ
ประเทศญี่ปุ่นได้เสนอเพื่อพิจารณา ในเดือนกรกฎาคม 2015เพื่อเป็นการส่งเสริมให้เกิดการใช้งานโครงสร้างเหล็กสําหรับงานก่อสร้างอาคารใน
รูปแบบที่หลากหลายมากยิ่งขึ้น สมาพันธ์เหล็กและเหล็กกล้าแห่งประเทศญี่ปุ่น (JISF)
ได้มีการจัดอบรมสัมมนา ภายใต้หัวข้อ “งานสัมมนา ผลิตภัณฑ์โครงสร้างเหล็กสําหรับ
งานก่อสร้างอาคารและเทคโนโลยีการใช้งาน” ในช่วงระหว่างเดือนพฤศจิกายน ถึงเดือนธันวาคม 2016 โดยได้จัดอบรมสัมมนาที่เมืองต่าง ๆ จํานวนทั้งสิ้น 7 แห่ง ในประเทศญี่ปุ่น ซึ่งประกอบไปด้วย โตเกียว โอซาก้า นาโกยา ซัปโปโร ฟุกุโอกะ ฮิโรชิมา
และเซ็นได โดยมีจํานวนผู้เข้าฟังสัมมนาจํานวนทั้งสิ้น 450 ท่านจากบริษัทก่อสร้าง
บริษัทผู้ออกแบบ ผู้ขึ้นรูปงานโครงสร้างเหล็ก หน่วยงานภาครัฐ และมหาวิทยาลัยต่างๆ

(ภาพ)การนําเสนอโดย นาย Ken-ichiro Fujimoto ประธานคณะกรรมการด้านนโยบาย
สิ่งแวดล้อมนานาชาติของ JISF

โดยวิทยากรผู้บรรยายในงานสัมมนาแต่ละแห่งนั้น มาจากผู้เชี่ยวชาญใน 4 สาขาซึ่งประกอบไปด้วย – คณะกรรมการของ JISF ในสาขาด้านงานก่อสร้างอาคาร อาจารย์
จากมหาวิทยาลัยของเมืองเจ้าภาพ นักวิจัยจากสถาบันวิจัยด้านการจัดการผังเมืองและ
ระบบสาธารณูปโภค และสถาบันวิจัยอาคาร
โดยหนึ่งในหัวข้อที่บรรยายโดยคณะกรรมการของ JISF ในสาขาด้านงานก่อสร้าง
อาคาร เป็นเรื่อง “หนังสือคู่มือการป้องกันการแตกแบบเปราะของแผ่นไดอะแฟรมด้าน
ในที่เชื่อมด้วยวิธีอิเล็กโตรสแลก” และ “แนวทางสําหรับการออกแบบและการเชื่อม
เหล็กกําลังสูงสําหรับงานก่อสร้างอาคาร เกรด SA440” โดยรายละเอียดคร่าว ๆ ได้มี
การนําเสนอไว้ใน นิตยสาร Steel Construction Today & Tomorrow ฉบับที่ 52 นี้โดยในปี 2017 นี้ JISF ก็มีแผนที่จะจัดอบรมสัมมนาในลักษณะเดียวกันนี้เช่นกัน
ในเดือนกันยายน 2016 สมาคมเหล็กก่อสร้างแห่งประเทศญี่ปุ่น (JSCA) ได้มีการ
จัดอบรมให้ความรู้ที่เมืองโตเกียวและโอซาก้า ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับ “คู่มือสําหรับ
มาตรฐานการทดสอบคุณสมบัติเชิงกลของรอยเชื่อมสําหรับงานอาคารโครงสร้างเหล็ก”และได้มีการนําเสนอบทความล่าสุดที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบรอยเชื่อมและการ
ดําเนินการเชื่อม อาคารโครงสร้างเหล็ก โดยมี JISF เข้าร่วมกับ JSCA เป็นผู้สนับสนุน
การจัดอบรมในครั้งนี้
(ภาพ)สัมมนาของ JISF ที่กรุงโตเกียว
สัมมนาของ JISF ที่เมืองโอซาก้า

การนําเสนอในงานสัมมนาวิชาการของสถาบันเหล็กและเหล็กกล้า
แห่งเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ภายใต้หวั ข้อที่เกี่ยวข้องกับ
สิ่งแวดล้อม
สถาบันเหล็กและเหล็กกล้าแห่งเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ หรือ South East Asia
Iron and Steel Institute (SEAISI) ได้มีการจัดสัมมนาวิชาการประจําปี 2017 และมี
การจัดนิทรรศการที่ประเทศสิงคโปร์ ในเดือนพฤษภาคม 2017 โดยคณะกรรมการด้าน
นโยบายสิ่งแวดล้อมนานาชาติของ JISF ได้ส่งประธานคณะกรรมการ นาย Ken-ichiro
Fujimoto พร้อมกับสมาชิกในคณะกรรมการ เข้าร่วมบรรยายนําเสนอบทความจํานวน
ทั้งสิ้น 2 บทความ ในงานสัมมนาวิชาการในครั้งนี้
ประธานคณะกรรมการ นาย Ken-ichiro Fujimoto ได้นําเสนอบทความ ในหัวข้อ “การจัดการด้านการใช้พลังงานภาคสมัครใจ ในกลุ่มอุตสาหกรรมเหล็กของ
ประเทศญี่ปุ่น” ในช่วงของการสัมมนาช่วงที่ 2 ที่เกี่ยวข้องกับ การจัดการด้านพลังงาน

29

JISF seminar in Tokyo

JISF seminar in Osaka

Presentation by Chairman Ken-ichiro
Fujimoto of JISF International Environmental Strategic Committee30