[안녕! 구조설계] 아홉번째 만남 - 비정형구조물

작성일 : 2014.03.27 조회수 : 6480

이번시간에는

구조설계에서 말하는 나쁜시스템에 대해 생각해보도록 하겠습니다.

 

좋은 시스템에 대한 언급은 한번 한적이 있습니다.

기억하시나요?

세번째 만남 - 구조 시스템 에서

힘을 자연스럽게 흐르는 시스템이 좋은 시스템이라고 했습니다.

(기억 안나시면 복습~ㅎ)

 

 

좋은 시스템이 있으면 나쁜 시스템도 있겠죠~

나쁜 시스템

좋은 시스템의 반대~!

힘의 흐름이 부자연스러운 경우를 말합니다.

 

KBC2009 국내구조설계 기준에서는

나쁜시스템 10가지를 정리하였습니다.

 

평면상의 나쁜경우 5가지

입면상의 나쁜경우 5가지입니다.

 

나쁜 시스템이라는 말이 좋지않다는 의미가 있긴하지만

어찌보면

구조적인 입장에서만 본 것이고

왼지 어감이 정말 나쁜 것 같으니

이제 비정형 이라는 말로 표현 하겠습니다. 

 

위 10가지 비정형을 분류하는 기본적인 기준은

다음에 자세히 알아보겠습니다.

(어렵지는 않습니다.ㅎ)

 

비정형은 구조적으로 좋지 않습니다.

왜냐?

계속 말했듯이

힘이 흐름이 부자연스러우니까요~

 

부자연스럽다는 것

각 구조 요소들이 구조물의 능력을 잘 발휘하지 못한다는 것이고

때문에 좀 더 불리한 조건에서 설계해야 하고

상세한 해석법을 적용하기 위해 내진설계시 동적해석법을 적용하게 됩니다.

 

 

위 10가지 중 유난히 좋지 않은 경우가 있습니다.

바로 아래 4가지 경우입니다.

 

 

그중에서도 필로티 구조물은

악질 중에서도 악질입니다~

그건 또 왜냐구요?

 

비정형 10가지를 보면

필로티 구조물

평면으로 보면 '면외 어긋남'이고

입면으로 보면 '중량비정형'에 '기하비졍형'에 '횡력저항 수직요소 비정형'에 '강도의 불연속' 까지~

 

좋지 않은 것은 다 가지고 있습니다~

 

필로티 구조를 포함한 위 네가지 특징을 가진 건축물의 경우

구조설계기준에서는

특별지진하중을 적용하도록 하고 있습니다.

이는 지진하중을 2.5배 키워서 적용하라는 의미입니다.

위에서 말한 것 처럼 건물입장에서는 그 만큼 불리한 조건으로 설계하는 것 입니다.

 

그 만큼 내진설계에 신경을 써야하는 대상이라는 것을 암시하는 것 입니다.

 

요즘 중저층의 건물은 대부분이 필로티로 지어지고 있습니다.

중저층이라서 또는 그 동안 해오던 경험값이 있어서

필로티 구조물의 설계를 특별지진하중을 적용하지 않는 내진설계로 시공되는 사례가 많습니다.

 

하지만 지금껏 알아본 내용들을 보면

결고 지진에 안전한 건축물은 아니라는 것을 느끼실 것 입니다.

 

특별지진하중을 적용하면 작용하는 지진하중이 커지니

당연히 부재의 설계 결과는 크게 나올 것 입니다.

기존보다 큰 설계결과를 부정하기만 할 것이 아니라

 

내진설계에 따른 결과를 이해하고

구조적인 시스템의 변화나 힘의 흐름 등을 고민하여

문제를 해결해나가기 위한 노력이 필요할 때 입니다.

 

 

 

오늘 내용을 정리해 보겠습니다.

 

자연스럽지 않을 때는 설계에 사용하는 하중을 더 크게한다는 것 입니다.

 

 

다음시간에는

구조설계이야기 시즌1(?)의 마지막시간으로

내진설계의 종류에 대해 알아보겠습니다.

 

 

 

내진안전확인서에의 비정형

 

위 네가지에 해당 되는경우

내진설계에 더욱 신중해야 한다고 말씀드렸습니다.

그래서 건축물이 그 네가지에 해당이 되는지 여부가 중요하기 때문에

내진안전확인서에 해당 여부를 적도록 되어있습니다.

 

 

내진안전확인서는

건축물의 내진설계외 관련된 정보를 적도록 되어있습니다.

 

최근 설계되는 건축물은

그 형상이 다양하기 때문에

설계하고 있는 건축물이 위 네가지에 해당이 되는지 여부를 판단하기 쉽지 않습니다.

 

midas eGen을 이용하면

모델링한 형상정보를 이용하여

비정형여부를 판단하여 자동 작성되며

판단여부에 따라 해당 건축물에

특별지진하중을 적용하여 설계결과를 만들어 냅니다.

 

이제는

안전확인서상의 분류를 확인하고

분류에 따라 부재가 어떠한 조건으로 설계되었다는 것을

판단할 수 있을 것이며

보다 안전하고 정확한 내진설계 수행이 가능할 것 입니다.

 

 

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