Structure system Column&Beam

ระบบโครงสร้างเสาและคาน
คานรับและถ่ายน้ำหนักแนวระนาบ
เสารับน้ำหนักแนวดิ่ง

1 พื้นรับถ่ายน้ำหนักสู่คารและเสาตามลำดับ
2 เสาคานพื้น เมื่อรับน้ำหนักเกิดการแอ่นตัวโก่งตัว
3 การควบคุมการแอ่นตัว โก่งตัว โดยการเพิ่มขนาดโครงสร้าง
4 ความสามารถในการรับน้ำหนัก ขึ้นกับประเภทขิงวัสดุที่ใช้ทำโครงสร้าง

ระบบเสาคานจัดเป็นระบบโครงร่างframe
จุดเชื่อมรอยต่อระหว่างโครงสร้างชนิดจุดหมุนhinge

ความสามารถในการรับน้ำหนักของเสา
1 ความเรียวชะลูดslender สัดส่วนหน้าตัด:ความยาว
2 ขนาดของหน้าตัดเสา

ความสามารถในการรับน้ำหนักของคาน
1 ขนาดหน้าตัดคาน ความลึกdeptของหน้าตัด
2 ระยะห่างของช่วงพาด span

Building loads

โครงสร้างอาคาร เป็นส่วนของอาคารทำหน้าที่รับน้ำหนัก ถ่ายทอดลงสู่ดิน
1. น้ำหนักเกิดจากแรงดึงดูดของโลกต่อมวลสารต่างๆ ทิศทางหลักเกิดในแนวดิ่ง สูงลงที่ต่ำ
    แทนค่าด้วยแรงและทิศทางตามลักษณะของน้ำหนักที่เกิด
    สามารถรวม แยก และเปลี่ยนทิศทางได้
    Support เป็น โครงสร้างจุดรองรับ ที่ใช้รับแรงถ่ายทอดลงดิน
2. Dead load เป็นน้ำหนักของตัวอาคาร
3. Live load เป็นน้ำหนักที่อาคารแบกรับ i
4. Dynamic load แรงที่กระทำกับอาคารไม่คงที่ แรงลม
5. Seismic load แรงสั่นสะเทือน เครื่องจักร แผ่นดินไหว

ลักษณะของน้ำหนัก
1. Point load รวมแรงเป็นจุด หรือเกิดเป็นจุด
2. Uniform load กระจายเฉลี่ยเท่าๆกัน

Lighting Electricity

ระบบไฟฟ้าที่จ่ายให้อาคาร วัตถุประสงค์หลักเป็นพลังงานสำหรับ
1. ระบบสื่อสาร ป้องกัน ความปลอดภัย ภายในอาคาร Safety Communication
2. เพื่อใช้กับระบบส่องสว่าง Lighting
3. ระบบประปา ดับเพลิง Plumbing

อาคารขนาดใหญ่ กระแสไฟฟ้า แรงดันสูง High Voltage ของการไฟฟ้า เข้าหม้อแปลงไฟ จ่ายให้อาคาร
อาคารขนาดเล็ก ใช้กระแสไฟฟ้าแรงดันต่ำ ต่อจากหม้อแปลงไฟของการไฟฟ้า
ไฟฟ้าแรงดันต่ำ 220 v. ใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วไป   380v. ใช้กับมอเตอร์ขนาดใหญ่

Main Distribution Board MDB แผงควบคุมวงจรไฟฟ้าหลัก
Panel Board PB แผงควบคุมย่อย อาจแบ่งเป็นกลุ่ม หรือย่อยตามชั้นอาคาร
Curcuit Breaker CB สวิทช์ตัดต่อวงจรไฟฟ้า
Curcuit วงจรไฟฟ้า จุดใช้ไฟฟ้าแต่ละจุด นับเป็นวงจรไฟฟ้า

ระบบการส่องสว่าง Lighting
1. ระบบแสงธรรมชาติ ประหยัด แต่ควบคุมยาก ไม่คงที่
2. ระบบไฟฟ้าส่องสว่าง แบบเน้นเฉพาะจุด Spot แบบเกลี่ยกระจาย Flood
3. คุณภาพของแสงขึ้นอยู่กับ ชนิดหลอดไฟ Bulb ตัวโคมสะท้อน Reflector และตะแกรงกรองแสง Diffussor

Air Condition System

ระบบปรับอากาศในอาคาร พิจารณาจาก
1. ระบบการถ่ายเทอกาศหมุนเวียน Air Flow วิธีธรรมชาติใช้ขนาดของช่องเปิด หรือเครื่องกลช่วย
2. การปรับอุณหภูมิ Temperature Control โดยระบบเครื่องกล เพิ่ม หรือ ลดอุณหภูมิ
3. ระบบเพิ่มอุณหภูมิ Heating ใช้ในแถบประเทศหนาว
4. ระบบลดอุณหภูมิ Cooling ใช้ในแถบประเทศร้อน

ความสัมพันธ์ของความชื้นและอุณหภูมิ 
1. อุณหภูมิสูง-ความชื้นมาก อุณหภูมิต่ำ-ความชื้นน้อย
2. เมื่อปรับอากาศในห้องให้ตำลง ความชื้นจะควบเป็นหยดน้ำ ระบายออกมากระบบทำความเย็น
3. Comfort Zone เป็นช่วงอุณหภูมิ และความชื้น ที่เหมาะสม สำหรับร่างกายมนุษย์

ระบบปรับอากาศ โดยใช้เครื่องทำความเย็น ที่เรียก แอร์
1. ทำความเย็นอาศัยสารทำความเย็น Refrigerant เป็นสารที่ดูดคายความร้อนสูงเมื่อเปลี่ยนสถานะ
2. การเปลี่ยนสถานะของสารทำความเย็น Refrigerant เมื่อถูกบีบอัด Compress
3. Compressor Unit ทำหน้าที่สร้างแรงดันแก่สารทำความเย็นที่วิ่งในเส้นท่อ
4. Fancoil Unit หรือ AHU ได้ความเย็นจากสารทำวามเย็นที่ปล่อยให้คลายความดัน ในเส้นท่อ

ระบบจ่ายลมเย็น
1. Free Blow เป่าตรงจาก AHU
2. Air Duct ใช้ท่อลมต่อจาก AHU
3. Diffuser หน้ากากแอร์ กระจายลมตามรูปแบบ ทิศทางที่ต้องการ

Architectural Glass

กระจกที่ใช้ในงานสถาปัตยกรรม มีหลายชนิดให้เลือกใช้ ตามความเหมาะสมกับงาน

1. Float Glass เป็นวิธีการผลิตกระจกแผ่นเพื่อให้ได้ผิวเรียบ ไม่เป็นคลื่น
2. Tempered Glass เป็นการนำกระจกไปผ่านกระบวนการอบความร้อน เพื่อให้ได้เนื้อกระจกที่แข็งแกร่งขึ้น
3. Laminated Glass เป็นกระจกประกบซ้อนหลายชั้น แกนเป็นเนื้อเยื่อ เพื่อช่วยยึดจับเศษกระจกหากแตก
4. Glazed Glass เป็นกระจกที่เคลือบผิวด้วยสาร Oxide เพื่อช่วยสะท้อนแสง หรือความร้อน Reflected Glass
5. Tinted Glass ผสมสีลงในเนื้อกระจกเพื่อให้เกิดสี ช่วยกรองแสง
6. Textured Glass ผิวกระจกที่ผลิตเป็นลวดลาย

การเลือกใช้งาน พิจารณา ขนาดแผ่น และ เฟรม ความหนาของกระจก หน่วยวัดเป็น มม.
Curtain Wall เป็นผืนผนังกระจกใช้แทน ผนังภายนอกอาคาร มีให้เลือกแบบซ่อน หรือ โชว์ เฟรม
Glasscade เป็นผนังผืนกระจก แทนผนัง ไม่มีเฟรม อาจมีครีบกระจกช่วยเสริมหากผนังผืนใหญ่มาก

Paint

สีสำหรับทาส่วนต่างๆอาคาร ประกอบด้วยส่วนผสมของ

1.  Pigment เม็ดสี หรือเนื้อสี ทำให้เกิด เห็นเป็นสีต่างๆ
2.  Emulsifier สารยึดเกาะ ให้เนื้อสีติดแน่นกับพื้นผิวที่ทา
3.  Dilution ตัวทำละลาย  เป็นส่วนผสมให้สีเจือจาง ใช้ทาผื่นผิวได้ง่าย

สีประเภทต่างๆ มักเรียกชื่อตามสารยึดเกาะ หรือ ตัวทำละลาย เช่น สีน้ำมัน สีน้ำ สีอะครีลิค
วัตถุประสงค์ของการทาสี เพื่อปกป้องพื้นผิวและความสวยงาม
การเลือกใช้สีชนิดต่างๆ ขึ้นอยู่กับการลักษณะพื้นผิวและสภาวะแวดล้อม

1. สีอะครีลิค สีน้ำ สีปลาสติก ใช้น้ำผสมให้เจือจาง ทาผิวปูน คอนกรีต ยิปซั่ม มีชนิดใช้ภายนอกภายใน
2. สีน้ำมัน ใช้ทาเหล็กโลหะ ใช้น้ำมันหรือสารทินเนอร์เจือจาง ใช้ภายในภายนอก มีสีรองพื้นกันสนิม สีทาทับหน้า
3. สียางChlorinated rubber คล้ายสีน้ำมันผิวสีเป็นยาง
4. สีผสมสารอื่นทำหน้าที่เฉพาะ epoxy resin alkhide ทนสารเคมี ทนการกัดกร่อน ผิวสีแกร่ง

Steel Reinforced Concrete

คอนกรีตเสริมเหล็ก การเสริมเหล็กในโครงสร้าง
1. เหล็กเสริมในคอนกรีต ใช้เหล็กเส้นกลมเป็นหลัก
2. เหล็กเส้นกลม ผิวเรียบ ตัวย่อ RB. - class รับกำลัง SR 24
3. เหล็กเส้นข้ออ้อย ผิวบาก ข้อ  ตัวย่อ DB. - class รับกำลัง SD 30 - 40
4. เหล็กเสริมหลักMain ตามแนวแกนของโครงสร้างที่เกิด Bending Moment
5. เหล็กปลอก ช่วยรับ Shear เสา คาน
6. โครงสร้างพื้น เสริมเหล็กหลัก 1Way - 2Way

คอนกรีตที่หุ้มเหล็กอาศัยแรงยึดเหนี่ยว Bonding ที่ผิวเหล็ก ช่วยถ่ายเทกระจายน้ำหนัก
1. โครงสร้างคอนกรีตรับแรงอัดได้ดี Compression
2. เหล็กเสริมช่วยรับแรงดึง Tension ช่วยลดการโก่งตัว Bending
3. เหล็กเสริมหลัก เสริมตามรูปแนวแกนของโครงสร้าง

Pre Stressed Concrete

1. Pre Fabrication
    การก่อสร้างระบบสำเร็จรูป
    การเตรียมการก่อสร้างโดยใช้ชิ้นส่วนที่หล่อ ประกอบเตรียมจากโรงงาน
    ประกอบชิ้นส่วนในสถานที่ก่อสร้าง
    ลดระยะเวลาก่อสร้าง ความสูญเสียวัสดุสิ้นเปลือง ควบคุมคุณภาพ

2. Pre-cast
    การหล่อชิ้นส่วนคอนกรีต ล่วงหน้า จากโรงงาน
    ใช้ระบบ MODULAR ในการออกแบบ ช่วยให้สามารถใช้ชิ้นส่วนซ้ำ
    ไม่มีแบบมากเกินจำเป็น

3. Pre Stressed Concrete
    คอนกรีตอัดแรง เป็นกระบวนการก่อสร้าง
    การเพิ่มแรงเค้น Stress ในคอนกรีต กระทำผ่านการใส่แรงดึง Tension ให้กับลวดเหล็ก
    ลวดเหล็กรับแรงดึง PC-wire PRE-STRESSED CONCRETE WIRE มีคุณสมบัติหดคืนตัวได้
    Bonding การยึดเกาะ ระหว่าง คอนกรีตทีsetแข็งตัว และ PC-wire จะเพิ่ม Stress แก่คอนกรีต
    TENDON PC-wire ที่รวมเป็นกลุ่ม ขนาดใหญ่ขึ้น

4. Pre-tensioned
    ใช้ในการผลิตชิ้นส่วน Pre-cast
    ช่วยลดขนาด น้ำหนัก ชิ้นส่วน
    การอัดแรงสร้าง Stress ผ่าน PC-wire
   
5. Post-tensioned
    ใช้ในสถานที่ก่อสร้างภายหลังเทคอนกรีต หรือประกอบชิ้นส่วนเข้าที่แล้ว
    ระบบ BOND SYSTEM ใช้น้ำปูนอัดในท่อ GROUTING ที่ร้อยวาง Tendon
    ระบบ UNBOND SYSTEM ใช้สมอเหล็กยึด Tendon ที่ยืดค้างไว้ หัวท้าย

6. ปัจจุบัน มีการใช้ระบบ Pre-tensioned และ Post-tensioned ในการก่อสร้างไม่เฉพาะในพื้น
    หรืองานอาคาร โครงสร้างอื่นๆที่ใช้เช่น โครงสร้างทางด่วน สะพาน

Truss

Vector System
     โครงถัก หรือ Tuss ใช้หลัการ รวมแรง หรือกระจายแรงเป็นหน่วยย่อย
     Elements หรือชิ้นส่วนที่ประกอบในโครงถัก แทนที่ ขนาด ตำแหน่ง และทิศทางของแรงย่อย

1. Flat Truss
     ส่วนประกอบพื้นฐานของโครงถัก คือ UPPER CORD, LOWER CORD และ WEB ELEMENTS
     โครงถักพื้นฐาน FLAT TRUSS gxHoF8i' 2 มิติ (สูxยาว) ลักษณะแกนเดียว 1 AXIS

    
2. Spacetruss
    โครงถักแกนเดียว 1 AXIS แต่มี 3 มิติ (สูงxกว้างx ยาว) สามารถรับน้ำหนักได้ดี ที้งน้ำหนักบรรทุก
     และแรงทางด้านข้าง

3. Spaceframe
    เป็นโครงถัก 2 แกน ลักษณะเป็นผืน เปรียบเหมือนการใช้ Spacetruss วางเรียงต่อกันทั้ง 2 แกน

Wall System

1. Partition
    ผนังทั่วไปใช้กั้นส่วนใช้งานต่างๆ ไม่รับน้ำหนัก
    ผนังในระบบโครงสร้าง เสา-คาน ถ้าก่ออิฐ มีน้ำหนักมากต้องมีคานรองรับ

2. Wall Bearing
    เป็นระบบใช้ผนังรับน้ำหนัก LOAD ทำหน้าที่แทนเสา
    รับน้ำหนัก Load จากพื้น และ นำหนักที่ถ่ายทอดจากชั้นบน

3. Retaining Wall
    เป็นผนังรับแรงจากด้านข้าง
    กำแพงกันดิน เขื่อน ผนังบ่อเก็บกั้นน้ำ

Soil & Foundation

1.FOOTING ฐานราก ตอม่อ
   รับน้ำหนักจากเสา หรือ กำแพงรับน้ำหนัก ที่อยู่ข้างบน
   กระจายน้ำหนักลงสู่ดิน หรือเสาเข็มด้านล่าง
   รูปแบบ ประกอบด้วย เสา หรือ ผนังรับน้ำหนัก และแผ่นพื้น

  

2.PILES
   เสาเข็ม ทำหน้าทีรับน้ำหนักจากฐานราก ส่งผ่านลงดิน
   เสาเข็มสั้น เสาเข็มอาศัยแรงฝืดรอบผิวเข็ม รับน้ำหนัก
   เสาเข็มยาว รับน้ำหนักโดยชั้นดินที่ปลายเข็ม
   a. เสาเข็มตอก เสาเข็มสำเร็จรูป เหล็ก หรือคอนกรีต ตอกส่งลงดินด้วยปั้นจั่น
   b. เสาเข็มเจาะ เจาะหลุมเป็นโพรงในดินแล้วเทคอนกรีต
   c. เสาเข็มเจาะ-ตอก เจาะหลุมแล้วใส่เสาเข็มสำเร็จตอกช่วงปลาย

3.SETTLEMENT
   การทรุดตัวของดิน เกิดจากการกดทับ เมื่อดินรับน้ำหนัก
   ชั้นดินด้านบนทรุดตัวมากกว่าชั้นลึก เมื่อรับน้ำหนัก

   DIFFERENTAIL SETTLEMENT เกิดความเสียหายหากฐานรากอาคารทรุดตัวไม่เท่ากัน

4.SOIL BEARING
   ชั้นดินแต่ละชั้นรับน้ำหนักได้ไม่เท่ากัน ปรกติชั้นดินลึกรับได้มากกว่า
   ใช้เสาเข็มช่วยหากชั้นดินใต้ฐานรากรับน้ำหนักไม่ได้
   เสาเข็มส่งผ่านน้ำหนักจากฐานรากไปยังชั้นดินที่ดีกว่า

Floor System

ระบบพื้นคอนกรีต

พื้นแผ่นตัน ดูจากแกน Axis พื้นว่าส่งกระจายน้ำหนักน้ำหนักไปทิศเดียวหรือ สองทิศทาง
ใช้กับ normal span เป็นระบบพื้นวางบนคาน
1. One-way Slab รูปร่างแผ่นพื้น สี่เหลี่ยมผืนผ้า สัดส่วน > 1:2
2. Two-way Slab รูปร่างแผ่นพื้น สี่เหลี่ยมจตุรัส

 ท้องพื้นทำเป็นครีบเสริมรับแรง ใช้กับโครงสร้างพื้นช่วงยาว Long-span 
3. Ribbed Slab(One-way) ครีบสันพาดทิศทางเดียว แกนเดียว
4. Waffle Slab (Two-way ribs) ครีบสันพาดเป็นตาราง 2 แกน

ท้องพื้นเรียบ ความหนา 20-25 ซม. ไม่มีคานรับ
ใช้กับโครงสร้างพื้นช่วงยาว Long-span
5. Flat Slab พื้นท้องเรียบ มี Drop-panels
6. Flat Plate Flat Slab ไม่มี Drop-panels

Building Core & Shear Wall

Shear Wall ทำหน้าที่รับแรงในแนวนอน
1.แรงกระทำในแนวนอนต่ออาคารได้แก่แรงลม Wind Load
2.ช่วยเสริมเสถียรภาพในอาคารสูง มีการแอ่นต้วจากแรงลม

3.ตำแหน่งของ Shear Wall ขึ้นอยูกับรูปทรงของแปลนอาคาร

SFD Shear Force Diagram

SFD Shear Force Diagram
 1. แรงเฉือน Shear เกิดจากแรงหรือน้ำหนัก กดกระทำต่อโครงสร้างในแนวดิ่ง
 2. แรงเฉือนสูงสุดเกิดบริเวณรอยต่อระหว่างจุดรองรับกับโครงพาด
 3. แรงเฉือน Shear ลดน้อยลงตามลำดับนับจาดจุดรองรับจนถึงระยะจุดกึ่งกลาง
 4. กรณีที่มีนำหนักกระทำแบบเป็นจุด point load, BM และ SF ตามภาพซ้ายมือ

BMD Bending Moment Diagram โมเมนต์แรงดัด

BM ย่อมาจาก Bending Moment หรือ โมเมนต์แรงดัด
1. โมเมนต์ เป็นการเคลื่อนที่ของแรงหรือน้ำหนักรอบจุดหมุน
2. ขนาดของโมเมนต์ = แรงหรือน้ำหนักคูณด้วยระยะห่างจากจุดหมุน
3. โครงสร้างในแนวนอน ที่วางบนจุดหมุนมีการแอ่นตัวจากโมเมนต์นี้
4. จุดรองรับ support เป็นแบบหมุนรอบ hinge

BMD Bending Moment Diagram เป็นภาพกร๊าฟที่เขียนเพื่อแสดงลักษณะและจำนวนของแรงที่เกิดในโครงสร้างนั้น
1. โครงพาดช่วงเดียว Simple Support, BM เกิดการแอ่นตัวสูงสุดที่จุดกึ่งกลาง
2. โครงพาดช่วงต่อเนื่อง Continuous, BM ที่จุดรองรับช่วงพาดต่อเนื่อง เป็นลบ Negative
3. โครงพาดช่วงยื่น Cantilever, BM ที่จุดรองรับช่วงยื่น เป็นลบ Negative

 4. กรณีที่มีนำหนักกระทำแบบเป็นจุด point load, BM และ SF ตามภาพซ้ายมือ ภาพขวามือเป็นการรับน้ำหนักแบบกระจาย uniform distribution load