지진 발생 시 빠르게 내진 보강하는 트러스트형 내진 보강재 개발 (내진설계, 지진 내진설계)

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지난 2016년 경북 경주시에서 국내 최대 규모의 지진이 발생해 23명이 부상을 당하고 각종 재산 피해를 발생시켰습니다. 경주 지진 이후에도 포항과 제주 지역에 규모 5 이상의 지진이 발생하는 등 국내에 강력한 규모의 지진의 발생 빈도가 증가하였습니다. 최근에 건설된 건축물에는 지진에 의한 피해를 최소화하기 위한 내진설계가 적용되어 지진 발생 시 비교적 안전합니다.

하지만, 내진설계 도입 이전에 건설된 건축물은 지진에 대한 피해를 고려하지 않고 설계되어 지진 발생 시 큰 피해를 입을 수 있습니다. 이러한 이유로 최근에는 내진 보강 공법을 통해 기존 구조물을 보강하여 지진에 대한 피해를 최소화하는 방법이 사용되고 있습니다. 하지만, 현재 사용하고 있는 보강 공법은 보강 구조물이 무겁고 비싸며, 기존 건물의 구조에 맞춰 제작해 사용하기 어렵다는 문제가 있습니다.

조선대학교 조창근 교수 연구팀은 내진 보강 공법의 경제성과 시공성을 개선하기 위한 트러스형 보강재를 개발했습니다.

건물의 외벽에 내진 보강 장치를 결합하기 위한 보강철물을 설치합니다. 보강철물 위에 트러스형 보강재의 변형을 막기 위한 보강 부재를 결합합니다. 보강 부재 내부에 트러스형 보강재를 결합해 건물에 가해지는 압축과 인장, 횡력 등에 대한 저항력을 높입니다. 트러스형 보강재는 구형과 바형으로 구성되어 있어 건물의 구조에 맞춰 사각형이나 삼각형 형태로 변형시킬 수 있습니다. 트러스형 보강재를 사용함으로써 내부에 빈 공간을 늘려 무게를 줄일 수 있으며, 자재 사용을 줄여 시공 비용을 최소화할 수 있습니다.

또한 기존 방법에 비해 시공이 간단해 인력과 시공 기간을 크게 단축할 수 있습니다. 그에 따라 인력비와 자재비, 공사비를 절약할 수 있으며, 철근을 사용한 보강에 비해 미관상 수려하다는 장점이 있습니다.

트러스형 보강재를 사용하여 기존 건축물을 빠르고 경제적으로 내진 보강해 지진 발생 시 피해를 최소화할 수 있을 것으로 기대됩니다.

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