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지진의 대변은 내진 설계라는 게 있던데 이거는 완공 후에는 못하는 건가요?

안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.내진설계는 역대 지진 통계를 바탕으로 프로그램에서 모델링된 건축구조물을 시뮬레이션 해봅니다. 이때 실제 사용할 건축재료 강도와 형태가 적용되는데 시뮬레이션 중 구조적으로 부족한 부분이 있으면 프로그램에서 모델링된 건축물이 어떻게 파괴되는지 보여줍니다. 이후 구조설계자들이 문제 해결에 필요한 구조수정을 하고 다시 시뮬레이션하여 적합한 구조설계를 도출합니다. 기본적으로 구조를 어떻게 설계해야 하는지 지식을 가지고 최초 설계를 하지만 방대한 통계정보를 기억할 수 없기 때문에 프로그램을 통해서 더 확실하게 설계값을 얻어내는 것입니다. 만약 이미 건축된 구조물에 내진설계를 반영하고자 한다면 기존 구조설계자료를 검토하고, 필요하다면 현장에서 구조진단을 하여 해당 자료대로 설계되었는지, 차이가 있다면 어떻게 시공되었는지 기록합니다. 이후 그 내용대로 모델링하여 구조적으로 부족한 부분을 확인하여 보강 방법을 결정하고 다시 모델링합니다. 시뮬레이션 후 설계값이 나오면 그것을 토대로 보강공사를 할 수 있습니다. 기존 건축물의 상태나 설계 내용에 따라서 신축공사와 큰 차이 없는 비용이 발생할 수도 있습니다. 많이 사용되는 보강 방식으로는 기존 구조체에 철골구조물을 덧대거나 탄소섬유를 감싸서 일체화시키는 방식이 있습니다. 그 외에도 진동을 대신 흡수해 줄 수 있는 내진 장비를 설치하는 방식도 있지만 그 방식은 주로 대형건축물에서 신축공사시 사용하는 방식입니다. 비교적 쉬운 방법이 철골구조나 탄소섬유로 보강하는 것입니다. 소규모 건축물의 경우 법상 구조안전의 확인 대상이 아니기 때문에 설계자가 경험치로 구조설계를 하는 경우도 많지만 정직하게 설계하는 분들은 법상 대상이 아니더라도 구조계산을 통하여 설계합니다. 그럴 경우 내진설계가 함께 반영되기 때문에 너무 오래된 건축물이 아니라면 내진 설계가 이루어진 상태로 허가부터 준공까지 받은 건축물일 것입니다. 우리나라는 1988년에 내진설계기준이 재정되었고, 꾸준히 기준이 강화되었기 때문에 그 이전이 아니라면 내진설계기준이 반영되었을 것이며, 혀가시점에 따라 현행 보다 구조기준이 약할 수 있습니다.

학문 / 토목공학

23.09.11

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