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알루미늄합금을 이용한 기존건축물의 내진보강공법 개발과 실용화

전문가 제언: ○ 사용 중인 건물에 대한 내진보강공사의 경우 공사기간 중의 일시적인 이전, 가설건물 건설, 경제활동 중단에 따른 비용증대, 공사기간 중의 소음과 분진, 산업폐기물과 같은 환경문제, 그리고 안전대책 등이 요구되므로 이를 종합적으로 반영하여 내진보강공법을 개발하는 것이 중요하다.

○ 지진에 대비하여 합리적인 비용으로 기존건물의 내진성능을 보강하는 방법으로는 효율성이 높은 제진장치를 활용하는 것이다. 일례로 건물의 최하층에서 최상층까지 각 층계를 종방향으로 관통하는 제진 샤프트의 경우, 설치된 중심 기둥 및 그 주위에 집중적으로 배치된 에너지 흡수재에 의해 건물의 내진성을 향상시키는 것이 필요하다.

○ 알루미늄 합금제 내진보강 부품의 용접에서는 급속가열과 급속냉각을 거치므로 필연적으로 용접열영향부를 포함한 용접이음부의 강도와 인성이 저하된다. 7000계열 Al-Zn-Mg 합금에 Cu 함유량이 많게 되면 저 융점화합물의 생성에 의해 용접열영향부 내의 결정립계의 용융이 저온측에서 일어나게 되고 이 결과 용접열영향부에서 액화균열의 발생이 촉진되므로 재료를 선정할 때는 이를 충분히 고려하는 것이 필요하다.

○ 용접이음부는 용접균열, 융합불량, 용입부족과 같은 용접결함을 지니고 있으며 특히 용접 단면부의 갑작스런 변화, 용접 토우, 용접의 출발점과 끝나는 위치, 기공, 융합불량 등과 같이 응력집중을 초래하는 결함은 용접부품의 내진성능에 해로운 영향을 미친다. 따라서 내진보강 부품을 용접 시공할 때는 그와 같은 용접결함이 발생하지 않도록 주의를 해야 한다.

○ 지진으로부터 안전하지 못한 우리나라는 대형 구조물에서 중소형 구조물 및 기타 설비분야에 이르기까지 내진설계와 시공이 필요하다. 지진 재해로부터 안전이 필요한 구조물 또는 장기적인 내구성이 요구되는 설비 기자재는 내진등급을 충분히 반영해야 할 것이다. 특히 내진설계가 되지 않아 지진의 피해가 집중될 것으로 예상되는 기존의 저층건축물 대한 내진방재대책이 시급하다.

저자: Yujiro Hiyama
자료유형: 학술정보