วิศวกรรมโยธา (Civil Engineering)

1. วิศวกรรมโยธา(Civil Engineering) 2100-111 ท่องโลกวิศวกรรม (Exploring Engineering World) January 2555

2. Civil Engineering is a professional engineering discipline dealing with the - design(การออกแบบ) - construction (การก่อสร้างรวมถึงการบริหารการก่อสร้าง) - strengthening & retrofit(การเสริมกำลังและการซ่อมแซม) - maintenance (การบำรุงรักษา) - etc. (อื่นๆ) of the physical & naturally built environment.

3. Civil Engineering works include :- - buildings(อาคาร) - bridges(สะพาน) - roads, highways, airport runways, railways (ถนนทางด่วนสนามบิน ทางรถไฟ) - tunnels (อุโมงค์) - dams(เขื่อน) - off-shore structures (โครงสร้างนอกชายฝั่ง) - etc.(อื่นๆ)

4. Civil Engineering - the oldest engineering discipline after military engineering1. 1"What is Civil Engineering?". The Canadian Society for Civil Engineering. http://whatiscivilengineering.csce.ca/civil1.htm. Retrieved 2007-08-08.

5. Civil Engineering is traditionally splitted into several sub-disciplines:- - structural engineering(วิศวกรรมโครงสร้าง) - transportation engineering(วิศวกรรมขนส่งและการจราจร) - geotechnical engineering(วิศวกรรมปฐพีกลศาสตร์) - construction and management engineering (วิศวกรรมการก่อสร้างและบริหารการก่อสร้าง) - surveying engineering(วิศวกรรมสำรวจ) - environmental engineering(วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม) - water resources engineering(วิศวกรรมแหล่งน้ำ)

6. DesignPhilosophy - Safety (ความแข็งแรง ปลอดภัย) - Durability(ความคงทน) - Functioning (การใช้งาน) - Cost Effective (ราคาเหมาะสม) • Environmental Friendly (เข้าได้กับสภาวะแวดล้อม) - etc. (อื่นๆ)

7. Knowledge Backgrounds - Strength of Materials (กำลังวัสดุ) • Analysis Methods(วิธีการวิเคราะห์) - Design Methods(การออกแบบ) • Detailing, Presentation (การให้รายละเอียด การนำเสนอ) • Engineering Sense (ดุลยพินิจทางวิศวกรรม) - etc. (อื่นๆ)

8. Code Regulations - พระราชบัญญัติควบคุมอาคาร พ.ศ. 2522, 2543 - พระราชบัญญัติการขุดและถมดิน พ.ศ. 2543 - ข้อบัญญัติกรุงเทพมหานคร เรื่อง ควบคุมอาคาร - มาตรฐานของกรมโยธาธิการและผังเมือง - มาตรฐานของวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย(ว.ส.ท.) - มาตรฐานสากลต่างๆ ที่เกี่ยวข้องและสอดคล้องกับการ ปฏิบัติวิชาชีพ - อื่นๆ

9. พระราชบัญญัติวิศวกรรม พ.ศ. 2542 กฎกระทรวง ฉบับที่ 3 และ 4 (พ.ศ. 2508) สาขา 1 วิศวกรรมโยธา 1. งานออกแบบและคำนวณ 2. งานควบคุมการก่อสร้าง 3. งานพิจารณาตรวจสอบ 4. งานวางโครงการ 5. งานที่ปรึกษา

10. งานควบคุมในสาขาวิศวกรรมโยธางานควบคุมในสาขาวิศวกรรมโยธา 1. อาคารตั้งแต่ 3 ชั้นขึ้นไปที่สร้างห่างจากทางสาธารณะไม่เกิน 14 เมตร 2. โรงงานอุตสาหกรรมที่ใช้เครื่องจักรตั้งแต่ 50 แรงม้าเพลาขึ้นไป 3. อาคารถาวรที่ใช้เป็นอาคารสาธารณะ เช่น โรงเรียน หอประชุม ฯลฯ 4. สะพานที่มีความยาวช่วงใดช่วงหนึ่งเกิน 10 เมตรขึ้นไป 5. ท่าเทียบเรือที่มีระวางน้ำตั้งแต่ 100 ตันขึ้นไป 6. อู่เรือหรือคานเรือ สำหรับเรือที่มีระวางขับน้ำตั้งแต่ 50 ตันขึ้นไป 7. เขื่อนกั้นน้ำที่รับน้ำหลังเขื่อนสูงตั้งแต่ 2 เมตรขึ้นไป 8. กำแพงกั้นดินที่รับดินหลังกำแพงสูงตั้งแต่ 2 เมตรขึ้นไป

11. งานควบคุมในสาขาวิศวกรรมโยธา(ต่อ)งานควบคุมในสาขาวิศวกรรมโยธา(ต่อ) 9. โครงสร้างรองรับถังน้ำ ถังน้ำมัน ฯลฯ ที่สูงจากดินเกิน 10 เมตรขึ้นไป 10. ปล่องไฟหรือเสาที่สูงจากดินเกิน 10 เมตรขึ้นไป 11. ถังเก็บของไหล เช๋นก๊าซ น้ำมัน ที่มีความจุตั้งแต่ 100 ลบ.ม. ขึ้นไป 12. ทางรถไฟ รถราง ที่มีความยาวตั้งแต่ 10 กม. ขี้นไป 13. ทางหลวงแผ่นดิน ทางหลวงจังหวัด ทางหลวงเทศบาล ฯลฯ 14. สนามบิน ทางวิ่ง หรือลานจอดเครื่องบิน 15. อุโมงค์สาธารณะ 16. สระว่ายน้ำสาธารณะ 17. งานผลิตน้ำประปาสำหรับประชาชนที่มีปริมาณตั้งแต่ 1000 ลบ.ม.ต่อ วันขึ้นไป

12. ระดับผู้ประกอบวิชาชีพวิศวกรรมควบคุมระดับผู้ประกอบวิชาชีพวิศวกรรมควบคุม สาขา 1 วิศวกรรมโยธา 1. วุฒิวิศวกร 2. สามัญวิศวกร 3. ภาคีวิศวกร 4. ภาคีวิศวกรพิเศษ

13. Structural Materials - Stone, Masonry, Timber - Concrete, Reinforced Concrete - Steel, Aluminum, etc. - Carbon Fiber Rebar, Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP), etc. - Asphalt concrete, Composite Materials - Others

14. Timber, Stone, Masonry Structures Stone Pyramids (over 4500 years ago) Timber structure Stone bridge Masonry structure

15. Concrete(คอนกรีต) + sand - cement (ซีเมนต์)+ - sand (ทราย)+ - aggregate (หิน)+ + water - water (น้ำ)+ cement(1842)+ aggregate - admixtures (ส่วนผสม เพิ่มเติม เพื่อหน่วง-เร่งการแข็ง ตัวของคอนกรีต เป็นต้น) concrete

16. Concrete(คอนกรีต) Hand mixed concrete Fresh concrete ( คอนกรีตสด ) Ready mix plant Concrete ready mix plant

17. ConcreteStrength(กำลังคอนกรีต) • high compressive strength • ( กำลังรับแรงอัดสูง ) • low tensile & shear strength • ( กำลังรับแรงดึงและแรงเฉือนต่ำ ) compression zone Split tension test tension zone Compression test Concrete ready mix plant

18. Concrete Structures(โครงสร้างคอนกรีต) เสารับแรงอัด - Mostly as compression members (องค์อาคารรับแรงอัดส่วนใหญ่) Roman Coliseum(80AD) Roman Pantheon(over 1800 years ago)

19. Reinforced Concrete Materials(วัสดุเสริมคอนกรีต ) • to increase tensile strength of concrete • ( เสริมเพื่อเพิ่มกำลังรับแรงดึงในคอนกรึต ) - bamboo - rebar - wire mesh - fiber glass - carbon fiber - etc. rebar(steel) bamboo wire mesh (ตะแกรงเหล็กสำเร็จรูป) fiber glass rebar(carbon fiber)

20. Bamboo Reinforced Concrete (คอนกรีตเสริมกำลังด้วยไม้ไผ่) - increases concrete tensile strength - reduces shrinkage cracks (ลดรอยแตกเนื่องจากการหดตัว) รอยแตกเนื่องจากการหดตัว pavement เสริมไม้ไผ่ เพื่อลดการ แตกร้าวเนื่อง จากการหดตัว shrinkage cracks wall

21. Steel Tensile Strength(กำลังแรงดึงของเหล็ก) • steel tensile strength is higher than • concrete tensile strength • (เหล็กมีกำลังแรงดึงสูงกว่าของคอนกรีต) steel concrete Steel tensile test

22. Steel Reinforced Concrete (คอนกรีตเสริมกำลังด้วยเหล็ก) concrete steel • increases beam bending strength(เพิ่มกำลังรับการดัด) • reduces crack width (ลดความกว้างของรอยแตก) รอยแตกเนื่องจากการดัด tension face(ผิวด้านรับแรงดึง) รอยแตกที่ใต้ท้องคานเนื่องจากการดัด Beam test

23. Reinforced Concrete Members (องค์อาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก) Beam (คาน) (bending member) Column(เสา) (compression member) Slab (พื้น) (bending member)

24. Steel Materials(วัสดุเหล็ก) - mild carbon steel(เหล็กมีส่วนผสมคาร์บอนค่อนข้างปานกลาง) - high-strength low alloy steel(เหล็กกล้ากำลังสูงโลหะผสมต่ำ) - corrosion resistant steel(เหล็กต้านทานการกัดกร่อน) - quenched and tempered alloy steel - stainless steel - aluminum - etc.

25. Steel Materials(วัสดุเหล็ก) Angles(เหล็กฉาก ) W shapes ( เหล็กรูป W ) Light lip channels Sheets( เหล็กแผ่น ) C shapes ( เหล็กรูปรางน้ำ ) Tube shapes ( เหล็กท่อ )

26. Civil Engineering (วิศวกรรมโยธา) 1. Structural Engineering (วิศวกรรมโครงสร้าง) 2. Transportation Engineering (วิศวกรรมขนส่งและการจราจร) 3. Geotechnical Engineering(วิศวกรรมปฐพีกลศาสตร์) 4. Construction and Management Engineering (วิศวกรรมการก่อสร้างและบริหารการก่อสร้าง)

27. 1. Structural Engineering(วิศวกรรมโครงสร้าง) dealing with: - analysis (งานวิเคราะห์) - design (งานออกแบบ) - construction (งานก่อสร้าง) - research (งานวิจัย) - etc. concerning of: - safety (ความปลอดภัย) - economy (ความคุ้มค่า) - aesthetic (ความสวยงาม) - function (ประโยชน์การใช้งาน) - etc.

28. Structural Engineering: งานอาคาร - Reinforced Concrete Buildings(อาคารค.ส.ล.) Sky Park Singapore (2554) อาคารใบหยก 2(2540) (85 ชั้น สูง 304 ม.)

29. World’s Tallest Buildings Burj Khalifa(Dubai-2010) 162 ชั้น สูง 828 เมตร Taipei 101(Taiwan-2004) 101 ชั้น สูง 509.2 เมตร Petronas Towers(Malasia-1998) 88 ชั้น สูง 451.9 เมตร

30. Structural Engineering:งานโครงสร้างเหล็ก Steel roof truss Steel column Suvarnabhumi airport(2006) Steel arch Eiffel tower(1889) Missouri arch (1965) เสาส่งสายไฟฟ้าแรงสูง

31. Steel Structures(โครงสร้างเหล็ก) - Cellular Beam (คานรูกลม) 31 อาคารจอดรถ อาคารสนามกีฬา อาคารห้องสมุด สะพาน อาคารโรงงาน

32. waste ขั้นตอนการทำ cell beam - ตัดและนำมาประกอบโดยการต่อเชื่อมกัน Data: SMI Steel

33. Structural Engineering:งานอาคารค.ส.ล.ร่วมกับเหล็ก building heightcomparison John Hancock Tower(1969) Sears Tower(1974)

34. Structural Engineering:งานสะพานค.ส.ล. โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก สะพานพระปิ่นเกล้า (พ.ศ. 2516) ทางด่วนดอนเมือง

35. Structural Engineering:งานสะพานค.ส.ล.ร่วมกับเหล็ก horizontal cables -carry loads to column vertical cables -carry loads from slab loads on slab reinforced concrete column -carry loads to foundation Golden Gate Suspension Bridge(สะพานแขวน)(1937)

36. Structural Engineering:งานสะพานค.ส.ล.ร่วมกับเหล็ก Cables - carry loads to column Cables - carry loads to column สะพานพระราม 8 (พ.ศ. 2545) สะพานวงแหวนอุตสาหกรรม (2539) สะพานขึง(cable-stayed bridges)

37. Structural Engineering:งานค้นคว้าวัสดุใหม่ Fiber Reinforced Polymer(โพลิเมอร์เสริมเส้นใย) - material made of a resin matrix reinforced with fibers. - invented by the Swiss Federal Laboratory for Material Testing and Research in 1993. - 3 commonly used fibers are :- - fiberglass (เส้นใยแก้ว) - aramid fiber (เส้นใยอะรามิด) - carbon fiber (เส้นใยคาร์บอน)

38. Fiberglass(เส้นใยแก้ว) - เหมาะสำหรับงานที่ไม่จำเป็นต้องรับน้ำหนักต่อเนื่องยาวนาน เนื่องจากอาจเกิดปัญหาการคืบ(creep)ได้ Aramid fiber(เส้นใยอะรามิด) -เหมาะกับงานที่ต้องการทั้งกำลังและความยืดหยุ่น ทนแรงกระแทกได้ดี Carbon fiber(เส้นใยคาร์บอน) - เหมาะกับโครงสร้างที่มีการรับน้ำหนักต่อเนื่องยาวนาน และโครงสร้าง ที่รับแรงกระทำซ้ำ รวมทั้งงานที่ต้องการควบคุมคุณภาพสูง ข้อเสียของเส้นใยแก้วและคาร์บอนคือเปราะ แตกหักง่าย หากมีการ ดัดงอเกิน 9 องศา จะทำให้เส้นใยแตกหักและสูญเสียการถ่ายเทแรงได้

39. Fiberglass(เส้นใยแก้ว) - เหมาะสำหรับงานที่ไม่จำเป็นต้องรับน้ำหนักต่อเนื่องยาวนาน เนื่องจากอาจเกิดปัญหาการคืบ(creep)ได้ fiberglass Carbon fiber(เส้นใยคาร์บอน) - เหมาะกับโครงสร้างที่มีการรับน้ำหนักต่อเนื่องยาวนาน และโครงสร้าง ที่รับแรงกระทำซ้ำ รวมทั้งงานที่ต้องการควบคุมคุณภาพสูง carbon fiber

40. Carbon Fiber (เส้นใยคาร์บอน) - carbon fiber rebarใช้แทนเหล็ก เสริมในองค์อาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก - carbon fiber reinforced polymer (CFRP) ใช้เสริมกำลังและซ่อมแซมองค์อาคาร CFRP sheets CFRP plates

41. Structural Retrofit & StrengtheningusingCFRP พื้นคอนกรีตเสริมเหล็ก แผ่น CFRP รอยแตก slab retrofit(ซ่อมพื้น) คานคอนกรีตเสริมเหล็ก แผ่น CFRP beamstrengthening (เสริมกำลังคาน)

42. Structural Strengtheningusing CFRP เจาะผนังค.ส.ล. เพื่อทำช่องเปิด เสริมกำลังบริเวณช่องเปิดด้วย CFRP

43. Column Strengthening(เสริมกำลังเสา) ขั้นตอนการเสริมกำลังเสา :- 2. ติดตั้งเสาเสริมทั้งในแนวดิ่งและแนวนอน 1. ติดตั้งสลักยึด (anchored bolts)

44. Column Strengthening(เสริมกำลังเสา) 4. เทคอนกรีต 3. ติดตั้งไม้แบบ

45. Finite Element Method(ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์) Structural Engineering:การวิเคราะห์โครงสร้าง ตัวอย่างการวิเคราะห์โครงหลังอาคาร สนามบินสุวรรณภูมิ

46. Loads(น้ำหนักบรรทุก) Structural Engineering:การวิเคราะห์โครงสร้าง • Dead Load(น้ำหนักตายตัว) • Live Load(น้ำหนักจร) • Wind Load(แรงลม) • Earthquake Load(แรงแผ่นดินไหว) • Temperature Load(แรงจากอุณหภูมิ) • Settlement, Rain Load, etc.(การทรุดตัว, แรงจากน้ำฝน, อื่นๆ) • Load Combinations

47. Types of Loading(ชนิดน้ำหนักบรรทุก)

48. 2.Transportation Engineering (วิศวกรรมขนส่งและการจราจร) dealing with: - planning (งานวางแผน) - design (งานออกแบบ) - operation & management (งานปฏิบัติและงานบริหาร) - logistics, research (งานวิจัย) - etc. concerning of: - safety (ความปลอดภัย) - economy (ความคุ้มค่า) - rapid (ความรวดเร็ว) - comfortable & convenient (ความสะดวกสบาย) - etc.

49. Transportation Engineering (วิศวกรรมขนส่งและการจราจร) 3. ทางอากาศ 1. ทางบก 2. ทางน้ำ

50. Transportation Engineering:การจราจรทางบก การจราจรติดขัด Highway interchanges