| 6층 박판 강구조 건물의 8급 내진 실험 통과 | ||
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![]() ![]() 2020년 6월 8일, 중국 최초의 실물크기 실체 6층 냉간성형 박판 강구조 건물의 진동대 실험이 충칭(重庆)대학교 진동대실험실에서 순조롭게 완료되었다. 해당 실험은 다층 냉간성형 박판 강구조 건물의 안전성과 신뢰성을 입증함으로써 중국의 냉간성형 박판 강구조의 고층 건물 건축을 위한 기반을 마련했다. 조립식 강구조 건물은 현재 중국에서 대대적으로 발전시키고 있는 광범위한 응용 전망을 갖춘 친환경 건축물이다. 냉간성형 박판 강구조 건물은 강재 사용량이 적고, 자체 중량이 가벼우며, 조립 효율이 높고, 먼지와 건축 폐기물 배출이 적으며, 내진 성능이 우월한 등 장점을 보유하고 있으며 이미 쓰촨 원촨(四川汶川) 지진 재해 후, 복구재건에 대량으로 사용되었다. 그러나, 박판 강구조는 강성과 안정성이 떨어진다. 내풍, 내진 및 내화 성능의 기술적 한계로 인해 중국의 기존 냉간성형 박판 강구조 건물은 대부분 1-3층의 저층 건축물이다. 중국은 업계표준인 "냉간성형 박판 강구조 다층주택 기술표준"을 발표하고 실행하여 다층 냉간성형 박판 강구조 건물의 보급 응용을 촉진하였지만 이미 건설한 5층 높이 냉간성형 박판 강구조 건물은 10개뿐이다. 6층 이상 건물의 안정성 여부를 검증하기 위해, 연구팀은 지진 규모가 8급에 해당하는 진동 실험을 진행했다. 충칭대학교 진동대실험실의 진동대는 지상 높이가 25.5m이고, 테이블 사이즈가 6.1m x 6.1m이며, 적재량이 60t이고, 3개 방향 6개 자유도의 지진을 입력할 수 있는 중국에서 테이블 사이즈, 적재량 및 전도 저항 모멘트가 가장 큰 진동대 중 하나이다. 연구팀은 진동대에 6층 실물크기 실체 냉간성형 박판 강구조 건물(총 높이 16.2m, 길이 5.6m, 너비 4.3m)을 구축하였다. 강관 끝단기둥(end post)-이중외피 강판 전단벽과 클램핑된 단층 박강판 전단벽 두 가지 신형 횡저항 시스템을 이용했다. 기존의 국내외 냉간성형 박판 강구조의 진동대 실험과 비교할 경우, 해당 실험은 구조 시스템이 새롭고, 구조물의 높이 대 너비 비례가 크며, 지진 진도가 8급에 달하고, 시공 단계와 정상 사용 두개 단계의 테스트를 진행하는 등 일련의 특성을 보유했다. 해당 실험은 세계 최초의 양방향으로 지진 진동을 입력한 6층 실제크기 냉간성형 박판 강구조 건물의 진동대 실험으로 세계에서 높이 대 너비 비례가 가장 큰 실험 건축물을 사용하였고 지진파는 종횡 두 개 방향이며 보다 복잡한 실제 지진 상황을 시뮬레이션할 수 있다. 100여 차례의 지진 시뮬레이션에서 실험 건축물은 여전히 끄떡없이 서있었다. 실험 중단 후, 건축물에 대한 다각도의 관찰을 진행한 결과, 일부 보드가 금이 갔고 일부 나사가 느슨해졌지만 모두 정상적인 실험 현상에 속했으며 건축물 주체 구조는 전혀 문제가 없었다. 2020년 5월 22일 및 6월 3일부터 4일 사이에 진행한 시공 단계 및 정상 사용 단계의 진동대 실험 결과에 따르면, 냉간성형 박판 강구조 다층 건물은 안전성과 신뢰성을 구비하였으며 아울러, 냉간성형 박판 강구조 건물의 더 높은 수준으로의 발전을 위한 기반을 마련하였다. 연구팀은 계속하여 냉간성형 박판 강구조 시스템에 대한 연구를 진행하고 실험을 통해 구조물의 안전성과 신뢰성을 검증함으로써 실제 응용을 위한 기반을 마련할 계획이다. 정보출처 : https://mp.weixin.qq.com/s/0XrNh9Pld1RFmwNCNZbx8A |

