การออกแบบและติดตั้ง CFRP เพื่อต้านทานแผ่นดินไหวบริเวณเสา

22-08-2566

การออกแบบอาคารเพื่อการต้านทานแผ่นดินไหวเป็นส่วนสำคัญของวิศวกรรมโครงสร้าง การใช้โพลิเมอร์เสริมใยคาร์บอน (CFRP) โดยเฉพาะแผ่น SmartFiber UT70-30 โดยบริษัท สมาร์ท แอนด์ ไบรท์ จำกัด ได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นกลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพในการปรับโครงสร้างใหม่เพื่อต้านแผ่นดินไหว
‍
บทความนี้อธิบายถึงข้อควรพิจารณาในการออกแบบและขั้นตอนของการใช้ CFRP สำหรับการป้องกันแผ่นดินไหวของเสา

ในระหว่างเกิดแผ่นดินไหว อาคารต่างๆ จะได้รับแรงด้านข้างแบบไดนามิก ซึ่งอาจทำให้โครงสร้างเสียหายได้อย่างมาก โดยเฉพาะเสาต้องทนต่อแรงกระทำเหล่านี้เพื่อป้องกันการพังทลายของอาคาร

บทบาทของ CFRP ในการติดตั้งเพื่อต้านทานอาคารสำหรับแผ่นดินไหว ด้วยอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่สูงของ CFRP และการใช้งานที่ง่ายทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการติดตั้งเพื่อเสริมแรงการต้านแผ่นดินไหว ช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความเหนียวขององค์ประกอบโครงสร้างอาคาร ปรับปรุงความต้านทานต่อแรงแผ่นดินไหวให้ดีขึ้น

แผ่น SmartFiber UT70-30
ผลิตภัณฑ์ CFRP นี้โดย Smart And Bright Co., Ltd. ออกแบบโดยคำนึงถึงความแข็งแรงและความทนทานที่เหนือกว่า คุณสมบัติการยึดเกาะและแรงดึงที่ยอดเยี่ยมทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการติดตั้งเพิ่มเติมสำหรับเสาจากแผ่นดินไหว

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ
การออกแบบสำหรับการติดตั้งเสริมกำลังอาคารสำหรับแผ่นดินไหวเกี่ยวข้องกับการประเมินความเปราะบางจากแผ่นดินไหวของอาคาร การทำความเข้าใจพฤติกรรมของเสาภายใต้แรงแผ่นดินไหว การกำหนดระดับความแข็งแรงและความเหนียวที่ต้องการ และการคำนวณปริมาณ CFRP ที่ต้องการ

การประเมินโครงสร้างอาคารสำหรับการเสริมกำลังเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว
การตรวจสอบอาคารอย่างละเอียดเพื่อทำความเข้าใจสภาพปัจจุบัน โดยระบุข้อบกพร่องของโครงสร้าง และประเมินความต้านทานแผ่นดินไหว เพื่อนำข้อมูลทั้งหมดนำมาออกแบบ เพื่อเสริมกำลังโครงสร้างเพื่อให้สอดคล้องกับการรับแรงต้านทานแผ่นดินไหวต่อไป

ขั้นตอนการออกแบบ
กระบวนการออกแบบเกี่ยวข้องกับการคำนวณโดยละเอียดตาม CODE และแนวทางแผ่นดินไหว โดยคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ เช่น รูปทรงเรขาคณิตของอาคาร คุณสมบัติของวัสดุ เงื่อนไขการรับน้ำหนัก และประเภทและปริมาณของ CFRP ที่ต้องการ

การประยุกต์ใช้ CFRP
ขั้นตอนการติดตั้ง CFRP เพื่อเสริมกำลังอาคาร เริ่มจากการเตรียมพื้นผิว การลงรองพื้น  ด้วย Epoxy CF Resin, การติดตั้ง SmartFiber UT70-30 และเคลือบทับด้วย Epoxy CF Resin ต่อไป ซึ่งหากต้องการให้ชั้นผิวบนมีความหยาบ เพื่อติดตั้งวัสดุอื่นๆ สามารถทับหน้าด้วยทรายได้

ขั้นตอนการติดตั้ง CFRP(Carbon Fiber Reinforce Polymer)

1.การเตรียมพื้นผิว
การเตรียมพื้นผิวเกี่ยวข้องกับการทำความสะอาดเสาและการเตรียมพื้นผิวให้มีความหยาบ (ตามมาตรฐาน CSP) เพื่อให้แน่ใจว่ามีการยึดเกาะที่แข็งแรงระหว่าง CFRP และ เสา
‍

2. การทารองพื้น
ใช้ Epoxy CF Resin เพื่อเพิ่มการยึดเกาะระหว่างเสาคอนกรีตกับ SmartFiber Sheet UT70-30
‍

3. ติดตั้งแผ่น Carbon Fiber (SmartFiber Sheet UT70-30)
นำแผ่น SmartFiber Sheet UT70-30 ที่ตัดไว้แล้วตามขนาดที่ออกแบบมาวางในพื้นที่ ที่ทาชั้นรองพื้นเรียบร้อยแล้ว และ ใช้ Epoxy CF Resin ทาทับอีกครั้งจนชุ่ม รีดแผ่นให้แนบสนิทและไม่มีฟองอากาศ ไม่มีรอยพับที่มุมเสา ซึ่งในการติดตั้งจำเป็นต้องใช้ช่างผู้เชี่ยวชาญที่มีความชำนาญและมีความละเอียด เนื่องจาก SmartFiber Sheet UT70-30 มีความบางมากและยืดหยุ่นสูง
‍

4. การ Cure
CFRP ที่ใช้ต้องใช้เวลาในการบ่ม  เพื่อให้ Epoxy CF Resin และรับความแข็งแรงเต็มที่
‍

5. การควบคุมคุณภาพ
การตรวจสอบหลังการใช้งานช่วยให้มั่นใจถึงการติดตั้งที่เหมาะสม การยึดติดที่เพียงพอ และไม่มีข้อบกพร่องใน CFRP ที่ใช้

ประโยชน์ของการกำลังโครงสร้างเสาด้วย  CFRPการติดตั้งเพิ่มเติม CFRP ช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความเหนียวของเสา เพิ่มประสิทธิภาพของโครงสร้างในกรณีเกิดแผ่นดินไหว  ที่มีน้ำหนักเบา ไม่รบกวนพื้นที่ของโครงสร้างอื่น และคุ้มค่าเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการแบบเดิม

การใช้ SmartFiber Sheet UT70-30 ในกาi รับติดตั้ง CFRP เสริมกำลังโครสร้างอาคารเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว เป็นโซลูชันที่ทรงพลังสำหรับการปรับปรุงความต้านทานแผ่นดินไหวของเสา ด้วยการออกแบบและการติดตั้งจากมืออาชีพ

CFRP สามารถเพิ่มความปลอดภัยและยืดอายุการใช้งานของอาคารให้ยืนยาวได้อย่างมากในบริเวณที่มีแผ่นดินไหว

ในการออกแบบและติดตั้ง ควรดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญที่มีความเชี่ยวชาญและเลือกใช้ Carbon Fiber และวัสดุอื่นที่เกี่ยวข้อง ที่มีคุณภาพระดับสากล บริษัท สมาร์ท แอนด์ ไบร์ท จำกัด นำเสนอทั้งผลิตภัณฑ์ที่จำเป็นและความรู้ด้านเทคนิคสำหรับโครงการดังกล่าว
‍

บทความอื่นๆ

• CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) สามารถแก้ไขปัญหาความบกพร่องต่างๆ ของโครงสร้างเสาคอนกรีต แบบไหนได้บ้าง
  
• CFRP เสริมกำลังพื้นที่มี Topping : ทางออกที่แข็งแกร่งและยั่งยืนจากบริษัท สมาร์ท แอนด์ ไบรท์ จำกัด
  
• CFRP เสริมกำลังเสาใต้ทางเดินเชื่อมของอาคารอำนวยการด้วย SmartFiber-Sheet UT70-30 และการซ่อมรอยร้าวด้วย Epoxy Injection (SmartInjection)
  
• CFRP เสริมกำลังคานเพื่อเปลี่ยนแปลงการใช้งานอาคาร โดยใช้ SmartFiber-Strip TL1012 และ SmartFiber-Sheet UT70-30
  
• การใช้ CFRP ในการซ่อมเสาเยื้องศูนย์จากแรงดันดิน โดยบริษัท สมาร์ท แอนด์ ไบรท์ จำกัด
  
• CFRP คาร์บอนไฟเบอร์เสริมกำลังเสาเยื้องศูนย์
  
• CFRP เสริมกำลังคาร์บอนไฟเบอร์ต้านทานแผ่นดินไหว
  
• คาร์บอนไฟเบอร์ ( Carbon Fiber ) เสริมกำลังเสา เพื่อทดแทนเหล็กยืนผิดขนาด (Column Strengthening with CFRP)
  
• การตรวจสอบหน้างานและเตรียมข้อมูลก่อนการเสริมกำลังโครงสร้างด้วย CFRP
  
• CFRP Corrosion Protection by Salt Spray Test 1,150 hours
  
• ข้อดีและประสิทธิภาพของแผ่น Carbon Fiber Sheet (SmartFiber UT70-30) ในการเสริมกำลังโครงสร้างอาคาร
  
• การออกแบบและติดตั้ง CFRP เพื่อต้านทานแผ่นดินไหวบริเวณเสา
  
• ซ่อมไซโลคอนกรีตร้าวด้วย Smart Injection EP21 โดย บริษัท สมาร์ท แอนด์ ไบร์ท จำกัด
  
• การใช้ Carbon Fiber Reinforce Polymer Sheet (SmartFiber UT70-30) จาก Smart And Bright Co., Ltd.  เพื่อเสริมกำลังแผ่น Hollow-core
  
• การซ่อมแซมรอยร้าวในโครงสร้างคอนกรีต
  
• การเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักของสะพานกลับรถโดยใช้ Carbon Fiber (SmartFiber Sheet UT 70-30)
  
• พื้น ESD Floor คืออะไรและติดตั้งอย่างไร
  
• ESD Floor คืออะไร
  
• Concrete Repair และ Carbon Fiber Strengthening  สำหรับการซ่อมแซมคอนกรีตสำหรับคาน เสา และ bottom slab จากความเสียหายที่เกิดจากปฎิกิริยา Carbonation
  
• CFRP Strengthening และ การเสริมบ่าเหล็ก (Steel Bracket) เพื่อป้องกัน แรงเฉือนทะลุ (Punching Shear )
  
• Epoxy Injection สำหรับการซ่อมแซมรอยร้าวของโครงสร้างคอนกรีต
  
• CFRP เสริมกำลังเสาอาคารไฟไหม้ 
  
• Comparison of Mid Strength and Ultra Strength Carbon Fiber: The Superiority of SmartFiber Sheet - US58 by Smart and Bright Co., Ltd.
  
• Comparative Analysis of CFRP and Steel Strengthening
  
• Increasing Load Capacity of U-Turn Bridge using SmartFiber Sheet UT 70-30
  
• การเสริมกำลังพื้นถนนด้วย CFRP เพื่อรับน้ำหนักจรจาก 800 กก เพิ่มเป็น 1,250 กกด้วย SmartFiber-Sheet UT70-30 คาร์บอนไฟเบอร์ชนิดแผ่น
  
• ซ่อมแซมโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กของเสาสะพานข้ามคลอง
  
• รู้จักและเข้าใจพฤติกรรมรอยร้าวของคอนกรีต
  
• เสริมกำลังเสาด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ (Carbon Fiber Reinforce Polymer : CFRP)
  
• เสริมกำลังโครงสร้างอาคาร เปลี่ยนแปลงจากพื้นที่สำนักงาน (Post tension) เป็นพื้นที่ Data center ด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ (CFRP)
  
• เสริมกำลังโครงสร้างคานที่รับกำลังได้ต่ำกว่าที่ออกแบบไว้ด้วยคาร์บอนไฟเบอร์(CFRP)
  
• มาทำความรู้จัก “ คาร์บอนไฟเบอร์ ” (Carbon Fiber) กันครับ
  
• การแก้ไขปัญหาคานแบน (Band-Beam) ที่ไม่เสริมเหล็กล่างหรือเหล็กปลอก ด้วยวัสดุ CFRP
  
• เส้นใยคาร์บอนไฟเบอร์คืออะไร​
• การพัฒนาและการประยุกต์ใช้งานคาร์บอนไฟเบอร์ (Carbon Fiber)​
• เทคนิคการออกแบบงานเสริมกำลังพื้น "ระบบพื้นคอนกรีตอัดแรง" (Post-Tensioned) เพื่อแก้ปัญหาลวดอัดแรงขาด ด้วยวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ (SmartFiber Sheet UT70-30)​
• การซ่อมรอยร้าวพื้นคอนกรีตด้วย Epoxy Injection
• กำแพงกันระเบิด โดย คาร์บอนไฟเบอร์ และ Pure Polyurea Spray
• ประโยชน์ของวัสดุ FRP ในการก่อสร้างและโครงสร้างต้านแผ่นดินไหว​
• การเสริมกำลังโครงสร้างเสาคอนกรีตเสริมเหล็กด้วย CFRP เพื่อต้านทานแผ่นดินไหว​
• รอยร้าวที่เกิดจากโครงสร้างรับน้ำหนักบรรทุกเกินกำลัง ซ่อมแซมเสริมกำลังอย่างไร?​
• การเสริมกำลังรอยร้าวบนพื้นยื่นที่เกิดจากการเสริมเหล็กไม่เพียงพอ ด้วยคาร์บอนไฟเบอร์และการซ่อมแซมรอยร้าวที่เกิดจากการหดตัวแบบแห้งของคอนกรีต (Dry Shrinkage)
• ความหมายและคำนิยามของคำศัพท์ที่ใช้ในงานเสริมกำลังด้วย คาร์บอนไฟเบอร์(CFRP Strengthening Vocabulary)
  
• กรณีศึกษา : อาคารจอดรถ 8 ชั้น มหาวิทยาลัยแห่งหนึ่ง
  
• ตอนที่ 2 : วิวัฒนาการของคาร์บอนไฟเบอร์ (Carbon Fiber)
  
• การเสริมกำลังสะพานคอนกรีตด้วยคาร์บอนไฟเบอร์
  
• การออกแบบเสริมความแข็งแรงของพื้นไร้คานท้องเรียบระบบ Unbonded Post-tensioned ลวดเกลียว(Strand) ขาดและหลุดออกมาจากสมอ
  ยึดลวด (Anchorage) ด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ (Carbon Fiber)
  
• การออกแบบเสริมกำลังของพื้นโรงพยาบาลเพื่อรับเครื่องมือแพทย์​
  
• งานเสริมความแข็งแรงพื้น ที่ลวดอัดแรงขาดด้วยคาร์บอนไฟเบอร์( Carbon Fiber ) SmartFiber Strip TL512​