สิ่งหนึ่งที่วิศวกรภูมิใจ คือการได้ออกแบบโครงสร้างจริงสักโครงการ ชีวิตงานออกแบบจะเริ่มจากงานขนาดเล็กไปสู่ขนาดใหญ่ตามวุฒิและความสามารถ
เมื่อพูดถึง "งานออกแบบโครงสร้าง"
วิศวกรที่ไม่เจนเวทีมักพุ่งความสนใจไปที่วิชาออกแบบที่เคยเรียนในปีท้ายๆ
เช่น RC, Steel, Timber เป็นต้น โดยจะให้ความสำคัญกับวิชาวิเคราะห์โครงสร้างน้อยมาก
ทั้งๆ ที่เป็นขั้นตอนหลักในงานออกแบบโครงสร้างทั่วไปที่ต้องทำก่อน
งานวิเคราะห์เป็นงานที่มีความยุ่งยากซับซ้อนและใช้การคำนวณมาก
วิศวกรที่ขาดเครื่องทุ่นแรงและไม่เข้าใจขบวนการจึงหลีกเลี่ยงไปใช้วิธีแบบง่ายแทน
(simplified methods) เช่น simple beam, คานต่อเนื่อง ฯลฯ แล้วใช้สูตรสำเร็จ
(จากตาราง) หาค่าแรงภายในที่เกิดขึ้นเพื่อไปใช้หาขนาดหน้าตัดและปริมาณเหล็กเสริมในชิ้นส่วนได้อย่างรวดเร็ว
เมื่อทำบ่อยครั้งจนเคยชิน ทำให้
ลืมนึกถึงความสำคัญของการวิเคราะห์โครงสร้างไปเลยก็มี การใช้วิธี
simplified เหมาะกับโครงสร้างเล็กๆ ง่ายๆ ที่เรารู้พฤติกรรมแน่นอน ดังนั้นวิศวกรจึงควรตระหนักถึงข้อจำกัดการใช้งาน
ไม่ควรนำไปใช้ครอบคลุมกับโครงสร้างทั่วไป
การวิเคราะห์โครงสร้างสมัยใหม่
เป็นการวิเคราะห์เพื่อหาพฤติกรรมการตอบสนองของโครงสร้าง
(structural responses) ทั้งระบบ โดยอาศัยคอมพิวเตอร์และโปรแกรมมาช่วยแก้ปัญหาตัวแปรจำนวนมากที่อยู่ในรูปสมการเชิงเส้น
หากวิศวกรเข้าใจขบวนการและรู้จักประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอันล้ำค่านี้ เชื่อว่า
งานวิเคราะห์และออกแบบโครงสร้างที่ต้องทำควบคู่กันไป
คงไม่ใช่เรื่องที่ยากเกินกำลังวิศวกรรุ่นใหม่ในยุคนี้
ขั้นตอนการออกแบบโครงสร้างสมัยใหม่
(ดูรูป) เมื่อวิศวกรรับข้อมูลและแบบจากสถาปนิก วิศวกรจะต้องอาศัยความรู้ทางทฤษฏีและประสบการณ์เพื่อกำหนดโครงสร้างจำลองขึ้น
(เบื้องต้น Model อาจยังไม่ดี... อย่าตกใจ) จากนั้นให้เลือกใช้โปรแกรมให้เหมาะสมกับ
Model เพื่อวิเคราะห์หาพฤติกรรมโครงสร้างทั้งระบบ
ตรวจสอบความเหมาะสมของ
Model จากค่า displacements และ stresses หาก Model ไม่ผ่านหรือยังไม่เหมาะสม
ให้กลับไปแก้ไขใหม่ แล้วทำซ้ำ (Loop) จนกว่าจะพอใจ เมื่อได้ Model ที่ดีแล้ว
การทำ details design เป็นเรื่องง่ายแล้วครับ คงว่าไปตาม design code ในแต่ละท้องถิ่นและ
Justments ของวิศวกรแต่ละท่าน และควรนำ Spreadsheet มาประยุกต์ใช้งาน
เห็นมั๊ยครับ... ขบวนการวิเคราะห์มีความสำคัญในงานออกแบบโครงสร้างขนาดไหน วันนี้ท่านไม่ต้องกังวลหรือปวดหัวกับวิธีการคำนวณยากๆ อีกต่อไป หากเลือกใช้ Software ที่มีประสิทธิภาพเป็น แต่สิ่งที่ท่านต้องให้ความสำคัญ คือความรู้ในการกำหนด Model ที่มีประสิทธิภาพ และการตรวจสอบ Model เป็น จะทำอย่างไร ?
ตอนนี้ ... พอแค่นี้ก่อนครับ.