지진 구조안전확인

지진의 정의

지진 구조안전확인을 이해하려면 먼저 지진이 무엇인지 알아야 한다.

지진은 지구 내부 응력이 한계를 넘어 암반이 파괴되며 탄성파가 지표로 전파되는 현상이다.

그 흔들림은 구조물에 수평 방향 관성력으로 작용한다.

진원, 진앙, 규모, 진도 같은 용어를 함께 익혀 둔다.

진원 깊이에 따른 분류

지진은 진원 깊이에 따라 세 가지로 나뉜다.

천발지진은 깊이 70km 미만, 중발지진은 70~300km, 심발지진은 300km 이상이다.

진원 깊이가 얕을수록 지표 진동이 강하게 전달되므로 같은 규모라도 피해가 크다.

국내 피해에 직접 관련된 지진은 대부분 천발지진이다.

구조안전확인 절차

구조안전확인은 설계지진에 대해 건축물이 내진성능을 확보했는지 확인하는 절차다.

먼저 용도와 층수로 확인 대상을 판정하고, 설계지진과 내진등급을 정한다.

다음으로 저항시스템을 고르고, 건축물 전체에 대해 구조해석을 한다.

성능이 기준에 못 미치면 저항시스템을 보강하고 해석을 되풀이한다.

최종 결과는 구조안전 및 내진설계 확인서로 작성해 착공신고 때 제출한다.

밑면전단력 계산

지진은 건물 질량에 관성력으로 작용한다. 설계용 밑면전단력은 다음 식으로 구한다.

V는 밑면전단력, 기호 C_s는 지진응답계수, W는 유효건물중량이다.

지진응답계수는 지반조건, 구조물 고유주기, 중요도에 따라 달라진다.

가상의 예로 W = 12000kN, C_s = 0.10을 넣으면 V는 1200kN이 된다.

1200kN은 중량의 10%에 해당한다.

저항 구조형식 비교

지진력에 저항하는 구조형식은 전단벽, 골조, 가새로 나뉜다.

전단벽은 강성이 커서 변형이 적지만, 직각 방향 하중에는 저항력이 없다.

골조는 공간 활용이 좋으나 변형이 커서 가새나 벽체를 함께 쓰는 경우가 많다.

시험에서는 이 갈래를 표로 정리해 구분하는 답안이 점수를 얻는다.

흔한 실수와 정리

가장 흔한 실수는 지진 분류와 구조안전확인을 섞는 것이다.

진원 깊이는 천발·중발·심발 세 가지이며 깊이 수치를 함께 적는다.

구조안전확인 대상은 건축법 시행령 제32조제2항과 연결해 쓴다.

기준 이름도 현행 명칭으로 쓰고, 적용 대상부터 확정한다.