고층 건축물의 지진 문제점, 내진 대책, 내진 구조부위 시공시 유의사항

고층건물 액상화에 의한 피해

Ⅰ. 개요

   1. 지진의 크기에는 규모와 진도가 있으며, 강도는 1~10으로 표시되고 3이상시 구조물에 영향을 미치며 피해를 유발한다.

 

   2. 대규모 지진발생에 의한 대형 피해 발생이 증대되고 있으며 구조물의 대형화, 고층화 추세에 맞춰 강화된 내진 대책이 필요하다

 

Ⅱ. 지진에 의한 피해

   1. 지반피해

     1) 액상화 발생

 

     2) 기초의 부동침하

 

     3) 광범위한 Sliding 발생

 

   2. 구조물 피해

     1) 구조물의 균열, 처짐, 붕괴

 

     2) 구조물이 크고 넓을수록 피해 증가

 

     3) 고층일수록 피해 큼

 

   3. 인명, 물자, 장비, 시설물 피해

     1) 인명 피해

 

     2) 재산적 손실 피해 발생

 

     3) 사회 간접자본 손실 피해

 

Ⅲ. 내진 대책

   1. 설계상

     1) 내진설계법 적용

 

      ① 강도 지향형

 

      ② 연성 지향형

 

     2) 부동침하 대비 기초 보강

 

      ① 경질 지반까지 지지

 

      ② Tie Beam으로 일체화

 

부동침하 대비 기초 보강

     3) 구조체의 균일 강도화

 

     ① 대칭구조

 

     ② 강도, 강성이 균일한 연속 구조

 

   2. 구조상

     1) Tube System, Frame shear Wall 구조 설계 적용

 

     2) 건물높이와 폭의 비 3~4 이하로 설계

 

     3) 기둥보다 보가 먼저 소성변형이 발생하도록 설계

 

   3. 재료상

     1) 재료의 강도 증가

 

     2) 재료의 경량화, 연성화

 

     3) 부재간 연속성, 단일성, 연결성 좋은 재료 사용

 

   4. 시공상

     1) 지하구조

      ① 정확한 지반조사를 통한 시공

 

     2) RC구조

기둥 및 보 접합부 헌치 보강

      ① 콘크리트 고강도화

 

      ② 기둥, 보의 접합부 헌치 보강

 

      ③ 전단철근 및 개구부 보강

 

      ④ Expansion Joint 설치

 

     3) 철골구조

      ① 최대 세장비 180 이하

 

      ② 접합부 정밀시공, 보강

 

Ⅳ. 내진구조 부위의 시공시 유의사항

   1. 기초 시공시

     1) 경질 지반까지 기초 지지

 

     2) 부동침하 방지

 

     3) 기초판과 지중보 일체화

 

     4) 지하구조물 깊게하고 벽량 증대

 

   2. 기둥 시공시

     1) 구조 이음시 기둥의 h/3에서 실시

 

     2) 이음길이는 주근의 16D 이상

 

     3) 엇갈리게 이음 실시

 

   3. 보 시공시

     1) 최소 철근비 : 유효단면적의 0.4~2.5%

 

     2) 철근 전단시 15D 이상 여장 둠

 

     3) 보와 기둥 접합부 충분한 보강

 

   4. 전단벽

     1) 수직근은 전단벽 상하 지지부까지 연결

 

     2) 개구부 모서리 D13이상으로 보강

 

   5. Slab

     1) Top Bar 15D 이상 여장 둠

 

     2) 캔틀리버는 복근은로 배근

 

Ⅴ. 결론

   1. 최근 대형 지각 변동에 의한 지진의 발생으로 인명 및 재산상 피해가 막대하게 발생하고 있으며 우리나라도 안전지대는 아니다

   2. 관측시스템을 현대화하고 설계에서 시공 전반에 걸쳐 전반적인 대응책이 강구되어야 한다