내진 설계 건물 - 터키와 시리아 지진에서 얻은 교훈
여러 언론의 최신 보도에 따르면, 터키와 시리아에서 발생한 지진으로 7,700명 이상이 사망했습니다. 고층 건물, 병원, 학교, 도로 등이 심각한 피해를 입었습니다. 여러 국가에서 잇따라 구호 물자를 보내고 있으며, 중국 또한 적극적으로 구호팀을 현장에 파견하고 있습니다.
건축은 인간의 삶과 밀접하게 관련된 본질적인 매개체입니다. 지진으로 인한 인명 피해의 주요 원인은 건물과 구조물의 파괴, 붕괴 및 표면 손상입니다.
지진으로 손상된 건물들
지진은 건물과 각종 토목 시설물의 파괴 및 붕괴를 초래했으며, 국가와 국민의 인명 및 재산에 헤아릴 수 없는 막대한 손실을 입혔습니다. 건물의 내진 성능은 인명과 재산의 안전과 직접적인 관련이 있습니다.
지진으로 인한 피해는 엄청납니다. 역사적으로 지진으로 인해 건물이 심각한 피해를 입은 사례는 수없이 많습니다.
"레닌 나칸에 있는 조립식 슬래브 철근 콘크리트 골조 구조의 9층 건물이 거의 100% 붕괴되었습니다."
——1988년 아르메니아에서 발생한 규모 7.0의 지진
"지진으로 인해 주택 9만 채와 상업용 건물 4천 채가 붕괴되었고, 주택 6만 9천 채가 정도의 피해를 입었습니다."
——1990년 이란에서 발생한 규모 7.7의 지진
"지진 발생 지역 전체에서 병원, 학교, 사무실 건물 등을 포함해 2만 채가 넘는 건물이 피해를 입었습니다."
——1992년 투르키예 M6.8 지진
"이번 지진으로 1만 8천 채의 건물이 피해를 입었고, 1만 2천 채의 가옥이 완전히 파괴되었습니다."
——1995년 일본 효고현 고베에서 발생한 규모 7.2의 지진
파키스탄이 통치하는 카슈미르의 라발라코트 지역에서는 지진으로 많은 흙벽돌 집들이 무너졌고, 여러 마을이 완전히 파괴되었습니다.
——2005년 파키스탄에서 발생한 규모 7.8의 지진
세계적으로 유명한 내진 설계 건물에는 어떤 것들이 있을까요? 우리나라의 내진 설계 건물도 미래에 널리 보급될 수 있을까요?
1. 이스탄불 아타튀르크 공항
핵심어: # 삼중 마찰 진자 절연#
>>>건물 설명:
LEED 골드 인증을 받은 최대 규모의 건물LEED 인증 건물세계 최고 수준의 이 200만 평방피트 규모의 건물은 세심하게 설계되어 재난 발생 직후 즉시 전면 가동될 수 있습니다. 지진 발생 시 건물의 붕괴를 방지하기 위해 3중 마찰 진자 진동 차단 장치를 사용하고 있습니다.
2. 유타 주 의사당
핵심어: # 고무 절연 베어링#
>>>건물 설명:
유타 주 의사당은 지진에 취약하여 자체적인 지진 격리 시스템을 설치했으며, 이 시스템은 2007년에 완공되었습니다.
기초 격리 시스템은 건물 기초에 적층 고무로 만들어진 280개의 격리 장치 네트워크 위에 건물을 설치하는 방식입니다. 이 납 고무 베어링은 강판을 이용하여 건물과 기초에 고정됩니다.
지진 발생 시 이러한 격리 베어링은 수평이 아닌 수직으로 설치되어 건물이 앞뒤로 약간 흔들리도록 함으로써 건물의 기초는 움직이지만 기초 자체는 움직이지 않도록 합니다.
3. 타이베이 국제금융센터 (101 빌딩)
핵심어: #동조질량댐퍼#
>>>건물 설명:
타이베이 101 빌딩은 타이베이 파이낸스 빌딩으로도 불리며, 중국 타이완성 신이시(西安排)에 위치해 있습니다.
타이베이 101 건물의 기초 파일은 382개의 철근 콘크리트로 구성되어 있으며, 외곽은 8개의 철근 기둥으로 이루어져 있습니다. 건물에는 진동 감쇠기가 설치되어 있습니다.
지진이 발생하면 질량 감쇠기는 진자처럼 작용하여 흔들리는 건물의 반대 방향으로 움직여 지진과 태풍으로 인한 에너지와 진동 효과를 분산시킵니다.
그 외 유명한 내진 설계 건축물
일본 지진탑, 중국 잉셴 목조탑
칼리파, 두바이, 시티 센터
4. 시티그룹 센터
모든 건물 중에서 "시티그룹 본사"는 건물의 안정성을 높이기 위해 "조정 질량 댐퍼" 시스템을 사용하는 데 있어 선두를 달리고 있습니다.
5. 미국: 공 만들기
미국은 최근 실리콘 밸리에 건설된 전자 공장 건물과 같은 일종의 내진 설계 '볼 빌딩'을 구축해 왔습니다. 이 건물은 각 기둥이나 벽 아래에 스테인리스 스틸 볼을 설치하여 전체 구조물을 지지합니다. 교차하는 강철 빔은 건물과 기초를 단단히 고정합니다. 지진이 발생하면 탄성 있는 강철 빔이 자동으로 팽창하고 수축하면서 건물이 볼 위에서 앞뒤로 약간씩 미끄러지게 되어 지진의 파괴력을 크게 줄일 수 있습니다.
7. 일본: 고층 내진 건물
일본에서 가장 높은 건물이라고 주장하는 다이쿄 사의 아파트는 168개의 목재를 사용합니다.강관뉴욕 세계무역센터에 사용된 것과 동일한 소재를 사용하여 내진 성능을 확보했습니다. 또한, 이 아파트는 견고한 내진 구조로 설계되었습니다. 한신 지진과 같은 규모의 지진 발생 시, 일반적인 연성 구조물은 약 1미터 정도 흔들리는 반면, 견고한 구조물은 30센티미터 정도만 흔들립니다. 미쓰이 후도산은 도쿄 스기모토 지구에 93미터 높이의 내진 아파트를 분양하고 있습니다. 건물 외곽은 새로 개발된 고강도 16겹 고무로, 중앙부는 천연 고무 시스템의 적층 고무로 제작되었습니다. 이러한 방식으로 규모 6의 지진 발생 시 건물에 가해지는 충격을 절반으로 줄일 수 있습니다. 미쓰이 후도산은 2000년에 이러한 건물 40채를 분양했습니다.
8. 탄성 건물
지진 다발 지역인 일본은 이 분야에서 특별한 경험을 보유하고 있습니다. 일본은 우수한 내진 성능을 갖춘 "탄성 건물"을 설계해 왔습니다. 도쿄에는 이러한 탄성 건물이 12채 건설되었으며, 규모 6.6의 도쿄 지진 실험을 통해 지진 피해 감소에 효과적임이 입증되었습니다. 이러한 탄성 건물은 적층 고무 강판 그룹과 댐퍼로 구성된 격리체 위에 세워지며, 건물 구조는 지면과 직접 접촉하지 않습니다. 댐퍼는 나선형 강판으로 구성되어 상하 진동을 줄여줍니다.
9. 내진 설계가 적용된 부유식 주택
이 거대한 "축구공"처럼 보이는 것은 사실 일본의 키미도리 하우스(Kimidori House)에서 제작한 '바리어(Barier)'라는 주택입니다. 지진에 견딜 수 있고 물 위에 뜰 수도 있습니다. 이 특별한 주택의 가격은 약 139만 엔(약 10만 위안)입니다.
10. 저렴한 "내진 설계 주택"
일본의 한 회사가 최소 면적 2제곱미터, 가격 2000달러에 불과한 저렴한 '내진 주택'을 개발했습니다. 이 주택은 전체가 목재로 만들어졌으며, 기존 주택이 무너져도 견딜 수 있고, 붕괴된 구조물의 충격과 변형에도 견딜 수 있어 거주자의 생명과 재산을 안전하게 보호할 수 있습니다.
11.잉셴목탑
고대 중국 전통 건축물에는 지진 저항력의 핵심 요소인 다양한 기술적 조치가 사용되었습니다. 그중에서도 장부촉 이음은 매우 독창적인 발명품입니다. 우리 조상들은 이미 7천 년 전부터 이를 사용하기 시작했습니다. 못을 사용하지 않는 이러한 부재 연결 방식 덕분에 중국의 전통 목조 건축물은 현대 건축물의 벤딩 프레임이나 강성 프레임을 능가하는 특별한 유연성을 지니게 되었습니다. 이러한 구조는 큰 하중을 견딜 뿐만 아니라 일정 정도의 변형을 허용하고, 지진 하중 하에서 변형을 통해 일정량의 에너지를 흡수하여 건물의 내진 성능을 저하시킵니다.
깨달음을 요약하시오
장소 선택에 신중을 기하세요
활성 단층, 연약 지반 및 인공적으로 되메운 지반에는 건물을 지을 수 없습니다.
내진 설계 요건에 따라 설계되어야 합니다.
내진 설계 요건을 충족하지 못하는 구조물은 지진 하중(힘)에 의해 심각한 손상을 입을 수 있습니다.
내진 설계는 합리적이어야 합니다.
건물을 설계할 때, 하층부에 칸막이벽이 너무 적거나, 공간이 너무 넓거나, 다층 벽돌 건물에 필요한 링 빔과 구조 기둥을 추가하지 않거나, 제한된 높이를 고려하지 않고 설계하는 등의 문제가 발생하면 강진 시 건물이 기울어지거나 붕괴될 수 있습니다.
"두부 부산물 처리 프로젝트"를 거부합니다.
건물은 내진 설계 기준에 따라 건축되어야 하며, 해당 기준을 엄격히 준수하여 시공되어야 합니다.
편집자는 마침내 이렇게 말했다.
시대의 흐름과 문명의 발전과 함께 자연재해는 건축 기술의 혁신을 촉진하기도 합니다. 어떤 건물들은 사람들을 우스꽝스럽게 만들기도 하지만, 사실 모든 건물에는 저마다 독특한 설계 개념이 담겨 있습니다. 우리가 건물이 주는 안전을 느낄 때, 건축가들의 의도 또한 존중해야 합니다.
위안타이 더룬 강관 제조 그룹은 전 세계의 설계자 및 엔지니어와 협력하여 내진 설계 프로젝트를 수행하고, 종합적인 제조업체로 성장하기 위해 노력하고 있습니다.구조용 강관.
E-mail: sales@ytdrgg.com
왓츠앱: 8613682051821
게시 시간: 2023년 2월 8일
