อาคารโครงสร้างเหล็กมีคุณสมบัติทนต่อแผ่นดินไหวอย่างไร

ความเหนียวและการทำงานภายใต้แรงสั่นสะเทือนของอาคารโครงสร้างเหล็ก

เข้าใจถึงความเหนียวของโครงสร้างเหล็กในเขตเสี่ยงแผ่นดินไหว

อาคารที่สร้างด้วยโครงสร้างเหล็กมักจะทนต่อแผ่นดินไหวได้ดีกว่าเนื่องจากเหล็กสามารถงอได้มากก่อนที่จะหัก ขณะที่คอนกรีตเมื่อถูกสั่นสะเทือนจะแตกร้าวและหักทันที เหล็กสามารถดูดซับพลังงานการสั่นสะเทือนได้โดยการยืดหยุ่นอย่างมีการควบคุม การศึกษาล่าสุดของจางและคณะยังพบสิ่งที่น่าสนใจอีกด้วย พวกเขาค้นพบว่า ข้อต่อระหว่างคานกับเสาในโครงเหล็กยังคงสามารถรับแรงได้ประมาณ 85 เปอร์เซ็นต์ของความสามารถสูงสุด แม้จะถูกยืดเกินขีดจำกัดปกติแล้วก็ตาม สิ่งนี้ทำให้โครงสร้างประเภทนี้เหมาะมากสำหรับรับมือกับการเคลื่อนตัวต่างๆ ที่เกิดจากแผ่นดินไหว

ความเหนียวช่วยป้องกันการแตกหักแบบเปราะในช่วงเกิดแผ่นดินไหวได้อย่างไร

ความสามารถของเหล็กในการยืดและโค้งงอภายใต้แรงกดช่วยให้อาคารที่สร้างจากวัสดุนี้สามารถเปลี่ยนพลังงานแผ่นดินไหวให้กลายเป็นการเคลื่อนตัวจริง แทนที่จะพังทลายลงทั้งหมดในทันที ยกตัวอย่างเช่น เหล็ก Q690 การศึกษาที่เผยแพร่เมื่อปีที่แล้วแสดงให้เห็นว่าวัสดุความแข็งแรงสูงเหล่านี้สามารถยืดได้ประมาณ 22% ก่อนที่จะขาดในที่สุด ซึ่งหมายความว่าเมื่อพื้นดินเริ่มสั่นสะเทือนรุนแรง ตัวเหล็กจะโค้งงอในลักษณะที่เราสามารถคาดการณ์ได้ สิ่งที่เกิดขึ้นต่อไปก็ชาญฉลาดไม่แพ้กัน กรอบโครงสร้างเหล็กจะยืดหยุ่นและกระจายแรงออกไปจากจุดสำคัญที่สุด คือ จุดต่อเชื่อมระหว่างส่วนต่างๆ ของอาคาร นี่คือเหตุผลที่เรามักไม่พบหายนะครั้งใหญ่บ่อยนักเมื่อใช้เหล็กที่มีความเหนียว ถ้าเทียบกับวัสดุที่แข็งกว่าซึ่งจะหักทันทีแทนที่จะค่อยๆ ให้ตัว

การออกแบบเพื่อทนต่อแผ่นดินไหวโดยอาศัยความเหนียว

รหัสสมัยใหม่ เช่น ASCE 7-22 เน้นย้ำ การออกแบบเพื่อทนต่อแผ่นดินไหวตามสมรรถนะ โดยวิศวกรจะปรับระดับความเหนียวของอาคารให้เหมาะสมกับความเสี่ยงจากแผ่นดินไหวเฉพาะพื้นที่ ปัจจัยสำคัญรวมถึง:

• อัตราส่วนความเหนียว (µ ≥ 6 สำหรับพื้นที่เสี่ยงสูง) เพื่อวัดความสามารถในการเปลี่ยนรูปร่าง
• ปัจจัยความแข็งแรงเกิน (Ω ≥ 3) เพื่อให้มั่นใจว่าเหลือความแข็งแรงหลังจากการให้ตัวแบบถาวร
  แนวทางนี้แสดงให้เห็นว่าสามารถลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมหลังเกิดแผ่นดินไหวได้ 40% เมื่อเทียบกับการออกแบบแบบเดิม (Fang et al., 2022)

กรณีศึกษา: โครงเหล็กความเหนียวสูงในรหัสการออกแบบเพื่อความต้านทานแผ่นดินไหวของญี่ปุ่น

กฎหมายมาตรฐานอาคารปี 2022 ของญี่ปุ่นกำหนดให้ต้องใช้เหล็ก SN490B สำหรับอาคารสูงที่ตั้งอยู่ในพื้นที่เสี่ยงต่อแผ่นดินไหว เหล็กชนิดนี้มีความต้านทานการครากประมาณ 325 เมกกะปาสกาล และสามารถทนแรงดึงได้สูงถึง 490 เมกกะปาสกาล หลังจากเกิดแผ่นดินไหวโทโฮกุครั้งใหญ่ในปี 2011 วิศวกรสังเกตเห็นสิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับอาคารที่สร้างด้วยเหล็กเกรดพิเศษนี้เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุก่อสร้างทั่วไป พวกเขาพบว่าโครงสร้างเหล่านี้มีการเคลื่อนตัวคงเหลือหลังจากการสั่นสะเทือนลดลงประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ ทำไมสิ่งนี้จึงเกิดขึ้น? ที่จริงแล้ว สถาปนิกชาวญี่ปุ่นได้พัฒนาระบบที่เรียกว่า กรอบเหนียวแบบผสม (hybrid ductile frames) ระบบนี้รวมเข้าไว้ด้วยกันระหว่างค้ำกันแบบไม่ยุบตัว (buckling restrained braces) และข้อต่อที่ต้านทานโมเมนต์ (moment resisting connections) ตลอดโครงสร้างอาคาร โดยรายละเอียดว่าระบบต่างๆ เหล่านี้ทำงานร่วมกันอย่างไร ได้มีการระบุไว้อย่างชัดเจนในเอกสารมาตรฐาน JIS G 3136:2022

ระบบโครงถักต้านโมเมนต์และโครงถักค้ำยันในอาคารเหล็ก

หลักการของโครงถักต้านโมเมนต์ในงานออกแบบอาคารโครงสร้างเหล็ก

อาคารโครงสร้างเหล็กมักพึ่งพาโครงถักต้านโมเมนต์ หรือ MRFs เป็นหลักในการป้องกันแผ่นดินไหว ระบบดังกล่าวทำงานได้เนื่องจากการเชื่อมต่อที่แข็งแรงระหว่างคานและเสา ซึ่งทำให้โครงสร้างสามารถงอได้แทนที่จะหักโหม่งเมื่อรับแรงในแนวราบ เมื่อเกิดแผ่นดินไหว ข้อต่อแบบเชื่อมนี้ช่วยให้อาคารสามารถโยกเยกได้ภายในขอบเขตประมาณ 4 เปอร์เซ็นต์ของความสูงทั้งหมด โดยยังคงรักษากำลังโครงสร้างให้อยู่ได้ การเคลื่อนไหวที่ควบคุมได้นี้ช่วยดูดซับพลังงานสะเทือนจำนวนมาก ก่อนที่จะก่อให้เกิดความเสียหายจริง หรือเลวร้ายไปถึงขั้นโครงสร้างพังทลายลงทั้งหมด

ข้อต่อแบบแข็งและการยืดหยุ่นที่ควบคุมได้ภายใต้แรงแผ่นดินไหวในแนวราบ

สิ่งที่ทำให้โครงสร้างกรอบเหล็กยึดหยุ่น (MRFs) ทำงานได้ดีคือการที่มันมีความสมดุลที่เหมาะสมระหว่างความแข็งแรงและความยืดหยุ่น เมื่อพิจารณาในรายละเอียดของการก่อสร้าง การเชื่อมแบบเจาะลึกเต็มรูปแบบร่วมกับสลักเกลียวความแข็งแรงสูง ทำให้ข้อต่อสามารถคงความมั่นคงแข็งแรงในช่วงการใช้งานปกติ แต่จะปล่อยให้เกิดการเปลี่ยนรูปอย่างควบคุมได้เมื่อเผชิญกับแรงกระทำรุนแรง ตามผลการจำลองล่าสุดที่ดำเนินการโดยสมาคมวิศวกรโครงสร้างแห่งแคลิฟอร์เนียในปี 2023 อาคารที่ใช้ระบบประเภทนี้จะประสบกับแรงกระทำสูงสุดลดลงระหว่าง 25 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับโครงสร้างคอนกรีตธรรมดาในช่วงเหตุการณ์รุนแรง ความแตกต่างด้านประสิทธิภาพเช่นนี้มีความสำคัญอย่างมากต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้างในระยะยาว

ค้ำยันแบบป้องกันการโก่งตัว (BRBs) และการกระจายพลังงานในโครงค้ำยัน

BRBs เพิ่มประสิทธิภาพของโครงสร้างยึดด้วยเหล็ก โดยรวมแกนเหล็กที่ใช้ในการกระจายพลังงานเข้ากับปลอกที่อัดคอนกรีตเพื่อป้องกันการโก่งตัว ในเหตุการณ์แผ่นดินไหวโทโฮกุ ปี ค.ศ. 2011 อาคารที่ติดตั้ง BRB มีการเคลื่อนตัวคงเหลือหลังเกิดเหตุการณ์น้อยกว่าอาคารที่ใช้ค้ำยันแบบดั้งเดิมถึง 60% นอกจากนี้ แกนกลางที่ได้มาตรฐานและสามารถเปลี่ยนใหม่ได้ยังช่วยให้การซ่อมแซมหลังเกิดภัยพิบัติรวดเร็วขึ้น ส่งผลให้มีประสิทธิภาพด้านต้นทุนและความยืดหยุ่นมากยิ่งขึ้น

ข้อดีด้านการออกแบบของโครงสร้างยึดแบบอสมมาตร (EBF) สำหรับการตอบสนองอย่างเหนียว

โครงสร้างยึดแบบอสมมาตร (EBFs) จะจัดวางค้ำยันแบบไม่ตรงศูนย์กลาง เพื่อสร้างโซน 'ฟิวส์' ที่กำหนดไว้ ซึ่งจะเกิดการเปลี่ยนรูปร่างพลาสติกในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว เพื่อปกป้องข้อต่อโครงสร้างสำคัญ ตามรายงานของสภาเทคโนโลยีประยุกต์ (2023) ระบบที่ใช้ EBF ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมลง 30–50% เมื่อเทียบกับการออกแบบที่ใช้ MRF เพียงอย่างเดียว หลังเกิดแผ่นดินไหวระดับปานกลาง ทำให้มีข้อได้เปรียบด้านการควบคุมความเสียหายและด้านเศรษฐกิจ

กรณีศึกษา: การติดตั้ง BRB ที่ไทเป 101

ตึกไทเป 101 อันโด่งดังมีความสูง 508 เมตร และมีองค์ประกอบการออกแบบที่ค่อนข้างพิเศษ โดยอาคารนี้มีระบบเสริมแรงพิเศษ 16 ชุด ที่เรียกว่า บัคคลิงรีสเทรนท์เบรส (buckling restrained braces) กระจายอยู่บนชั้นต่างๆ จำนวน 8 ชั้น ซึ่งถูกติดตั้งขึ้นมาโดยเฉพาะเพื่อช่วยลดแรงลมจากไต้ฝุ่นที่รุนแรง รวมถึงป้องกันการสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหว หลังจากการเสริมโครงสร้างเหล่านี้ ผลการทดสอบแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่น่าประทับใจ โดยการเคลื่อนตัวของอาคารจากแรงลมลดลงประมาณ 35% ในขณะที่พลังงานจากแผ่นดินไหวที่ส่งผลถึงผู้คนภายในอาคารลดลงเกือบครึ่งหนึ่ง หรือประมาณ 50% สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของระบบ BRB ที่ช่วยทำให้อาคารเหล็กสูงมากสามารถมั่นคงและปลอดภัยยิ่งขึ้นในช่วงเหตุการณ์สภาพอากาศรุนแรง ตามรายงานวิจัยจากศูนย์วิจัยวิศวกรรมแผ่นดินไหวไต้หวันเมื่อปี 2022

เทคโนโลยีการดูดซับพลังงานและการป้องกันความเสียหาย

ตัวลดแรงสั่นสะเทือนแบบสลิต, ตัวลดแรงเฉือนแบบแผง และฟิวส์โครงสร้างในอาคารเหล็ก

โครงสร้างเหล็กในปัจจุบันมักมาพร้อมกับเทคโนโลยีการกระจายพลังงานที่ซับซ้อน เช่น ตัวดูดซับแรงแบบสลิต แผงรับแรงเฉือน และฟิวส์โครงสร้างที่สร้างจากวัสดุเหล็กที่มีความเหนียวสูง สิ่งที่ทำให้ชิ้นส่วนเหล่านี้มีค่าใช้จ่ายสูงคือความสามารถในการดูดซับพลังงานจากแผ่นดินไหวเมื่อเกิดการเปลี่ยนรูปร่างอย่างควบคุมได้ ซึ่งช่วยปกป้องส่วนรับน้ำหนักหลักของอาคาร งานวิจัยระบุว่า ระบบออกแบบที่เหมาะสมสามารถรองรับแรงได้ถึงประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์ของแรงที่เกิดขึ้นในระหว่างแผ่นดินไหว ก่อนที่แรงเหล่านั้นจะไปถึงชิ้นส่วนโครงสร้างสำคัญ ประสิทธิภาพในลักษณะนี้ทำให้วิศวกรจำนวนมากหันมาใช้โซลูชันเหล่านี้ในโครงการโครงสร้างพื้นฐานที่ต้องการเพิ่มขอบเขตความปลอดภัยสูงสุด

ฟิวส์ที่สามารถเปลี่ยนใหม่ได้ และประสิทธิภาพในการซ่อมแซมหลังเกิดแผ่นดินไหว

ฟิวส์โครงสร้างช่วยจำกัดความเสียหายให้อยู่ในส่วนที่ถูกออกแบบไว้ล่วงหน้าและสามารถเปลี่ยนทดแทนได้ง่าย ทำให้กระบวนการฟื้นฟูเร็วขึ้นอย่างมาก ในโครงการปรับปรุงโครงสร้างล่าสุดในแคลิฟอร์เนีย อาคารที่ติดตั้งฟิวส์แบบเปลี่ยนได้สามารถลดระยะเวลาในการเปิดใช้งานใหม่ลงได้ 58% การออกแบบแบบโมดูลาร์ช่วยให้สามารถเปลี่ยนหน่วยที่เสียหายได้ภายในไม่กี่ชั่วโมง ช่วยลดเวลาหยุดทำงานและความซับซ้อนในการซ่อมแซม

ระบบตัวเองจัดตำแหน่งกลาง ลดการเคลื่อนตัวคงเหลือในโครงสร้างเหล็ก

ระบบจัดตำแหน่งอัตโนมัติทำงานโดยการรวมสายเคเบิลเหล็กที่มีแรงดึงล่วงหน้าเข้ากับโลหะผสมพิเศษที่เรามักเรียกว่า SMA (โลหะผสมที่มีความจำรูป) การจัดวางเช่นนี้ช่วยให้อาคารสามารถกลับสู่ตำแหน่งเดิมได้หลังเกิดแผ่นดินไหว ตามการวิจัยที่มหาวิทยาลัยเนวาดาเผยแพร่ในปี 2023 ระบุดังกล่าวช่วยป้องกันไม่ให้อาคารเคลื่อนตัวเกินครึ่งเปอร์เซ็นต์หลังการสั่นสะเทือนหยุดลง ซึ่งหมายความว่าลิฟต์ยังคงใช้งานได้ตามปกติ และผนังภายนอกอาคารยังคงอยู่ในสภาพสมบูรณ์โดยไม่เกิดความเสียหาย สิ่งใดที่ทำให้สิ่งนี้เป็นไปได้? แรงตึงที่ฝังอยู่ในสายเคเบิลเหล็ก บวกกับคุณสมบัติของ SMA ที่เปลี่ยนรูปร่างเมื่อถูกให้ความร้อนหรือทำให้เย็น ทำให้เกิดเหมือนปุ่มรีเซ็ตในตัวโครงสร้าง ทำให้อาคารยังคงใช้งานได้ดีขึ้นในระยะยาว แม้จะเผชิญกับแผ่นดินไหวซ้ำๆ

ข้อมูลเชิงลึก: ลดการเปลี่ยนรูปหลังเกิดแผ่นดินไหวได้ 40% โดยใช้ฟิวส์ (NIST, 2022)

การทดสอบที่ดำเนินการโดยสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติพบว่าโครงสร้างเหล็กที่ติดตั้งฟิวส์มีการเปลี่ยนรูปถาวรน้อยลงประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับการออกแบบแบบดั้งเดิม เหตุผลคือ? ระบบนี้จะรวมจุดหมุนพลาสติกไว้ที่ชิ้นส่วนเฉพาะที่สามารถเปลี่ยนใหม่ได้ แทนที่จะกระจายความเสียหายไปทั่วโครงสร้างทั้งหมด ทำให้โครงหลักยังคงอยู่ในสภาพยืดหยุ่นได้แม้หลังจากเผชิญแรงกระทำรุนแรง จากการจำลองเหตุการณ์ภายใต้สภาวะแรงสั่นสะเทือนขนาด 7.0 แมกนิจูดในห้องปฏิบัติการ นักวิจัยยังค้นพบสิ่งที่น่าประทับใจมากอีกด้วย นั่นคือ อาคารประเภทนี้ต้องใช้งานซ่อมแซมประมาณสองในสามน้อยกว่าแบบจำลองทั่วไป ความแตกต่างในระดับนี้ทำให้อาคารมีความทนทานมากขึ้นในระยะยาว และช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาในอนาคต

ระบบกันสะเทือนฐานและการใช้วัสดุอัจฉริยะในโครงสร้างเหล็กสมัยใหม่

ระบบกันสะเทือนฐานสำหรับการแยกตัวจากแรงสั่นสะเทือนในอาคารโครงสร้างเหล็ก

ระบบกันสะเทือนฐานทำงานโดยการแยกส่วนบนของอาคารออกจากแรงสั่นสะเทือนที่เกิดจากแผ่นดินไหว ระบบนี้มักใช้ชั้นยางหรือแผ่นเลื่อนที่สามารถดูดซับพลังงานแผ่นดินไหวได้ประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ ตามการวิจัยจากสถาบันวิจัยวิศวกรรมแผ่นดินไหว (Earthquake Engineering Research Institute) เมื่อปี 2023 การพิจารณาตัวอย่างจริงช่วยให้เข้าใจประเด็นนี้ได้ดียิ่งขึ้น เมื่อนักวิจัยตรวจสอบอาคารอุตสาหกรรมที่ตั้งอยู่ในพื้นที่เสี่ยงต่อแผ่นดินไหว พวกเขาพบสิ่งที่น่าสนใจ กล่าวคือ อาคารที่ติดตั้งระบบกันสะเทือนเหล่านี้มีความเสียหายต่อโครงสร้างน้อยลงประมาณ 68% เมื่อเทียบกับอาคารทั่วไปที่ไม่มีการป้องกันลักษณะนี้ ส่งผลให้มีความแตกต่างอย่างมากในแง่ของความปลอดภัยและค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมหลังเกิดแผ่นดินไหว

โลหะผสมที่มีความจำรูปร่าง (NiTi SMA) ในการออกแบบเหล็กทนต่อแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหว

โลหะผสมแบบมีความจำรูปนิกเกิล-ไทเทเนียม หรือที่รู้จักกันในชื่อ NiTi SMA ช่วยให้ชิ้นส่วนเหล็กสามารถคืนตัวกลับสู่รูปร่างเดิมได้หลังจากเกิดการเปลี่ยนรูปในระหว่างแผ่นดินไหว วัสดุเหล่านี้สามารถคืนรูปได้ประมาณ 94% แม้จะถูกยืดออกถึง 6% วิศวกรเริ่มนำวัสดุอัจฉริยะเหล่านี้มาใช้ในข้อต่อคาน-เสา ซึ่งช่วยให้อาคารยังคงตั้งอยู่อย่างมั่นคง ในขณะที่ลดความเสียหายที่คงเหลือจากแรงสั่นสะเทือน ปัจจุบันรหัสอาคารชั้นนำหลายแห่งสำหรับพื้นที่เสี่ยงแผ่นดินไหวแนะนำให้ใช้วัสดุเสริมแรง SMA ในพื้นที่ที่เสี่ยงต่อการสั่นสะเทือน สิ่งนี้กำลังกลายเป็นแนวทางปฏิบัติมาตรฐานตามการปรับปรุงข้อกำหนดวัสดุอัจฉริยะล่าสุดในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง

การรวมเซ็นเซอร์และเทคโนโลยีการลดแรงสั่นสะเทือนแบบปรับตัว

อาคารเหล็กขั้นสูงใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับการสั่นสะเทือนร่วมกับตัวดูดซับแรงแบบกึ่งแอคทีฟที่ปรับความแข็งได้แบบเรียลไทม์ ระบบเหล่านี้ตอบสนองต่อการเคลื่อนไหวจากแผ่นดินไหวภายใน 0.2 วินาที เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการกระจายพลังงาน อัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องจักรวิเคราะห์ข้อมูลจากเซ็นเซอร์เพื่อทำนายจุดที่เกิดความเครียดสะสม และกระจายแรงอย่างทันท่วงทีระหว่างช่วงเวลาที่เกิดการสั่นสะเทือนต่อเนื่อง ช่วยเสริมความทนทานโดยรวม

คำถามที่พบบ่อย

1. การยืดหยุ่น (Ductility) คืออะไร และทำไมจึงมีความสำคัญในโครงสร้างเหล็กเมื่อเกิดแผ่นดินไหว?
การยืดหยุ่นหมายถึงความสามารถของวัสดุในการเปลี่ยนรูปร่างอย่างมากก่อนที่จะเกิดการแตกหัก ในโครงสร้างเหล็ก การยืดหยุ่นช่วยให้วัสดุสามารถโค้งและยืดออกได้ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว ซึ่งจะช่วยกระจายพลังงานและป้องกันการแตกหักแบบเปราะ

2. กรอบต้านโมเมนต์ (Moment-Resisting Frames: MRFs) มีประโยชน์ต่ออาคารเหล็กอย่างไรในช่วงที่เกิดเหตุการณ์ทางแผ่นดินไหว?
MRFs ให้การยึดต่อที่แข็งแรงระหว่างคานและเสา ทำให้เกิดการโค้งตัวอย่างควบคุมได้ในช่วงเกิดแผ่นดินไหว ความยืดหยุ่นนี้ช่วยดูดซับพลังงานจากการสั่นสะเทือนและลดความเสียหาย รักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างอาคารไว้

3. ค้ำยันแบบป้องกันการโก่งตัว (BRBs) คืออะไร และบทบาทของมันในการก่อสร้างคืออะไร?
BRBs ประกอบด้วยแกนเหล็กและเปลือกคอนกรีตที่ป้องกันการโก่งตัว มันช่วยในการกระจายพลังงานในโครงข้องค้ำยัน ลดการเคลื่อนตัวคงเหลือในช่วงเกิดแผ่นดินไหว และทำให้การซ่อมแซมหลังเหตุการณ์ดำเนินไปอย่างราบรื่น

4. ระบบกันสะเทือนฐานช่วยอย่างไรในพื้นที่ที่เสี่ยงต่อแผ่นดินไหว?
ระบบกันสะเทือนฐานแยกโครงสร้างอาคารออกจากกิจกรรมของแผ่นดินไหว โดยใช้ชั้นยางหรือชั้นเลื่อน ซึ่งสามารถดูดซับพลังงานจากแผ่นดินไหวได้มาก ลดความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับโครงสร้าง