건축구조의 이해-내진 면진 제진

소개

내진과 제진, 면진에 대한 리포트입니다.

목차

1. 들어가기

2. 내진

3. 면진

4. 제진

5. 설계방법

본문내용

들어가기


내진, 면진, 제진 모두 건물에 가해지는 외부의 지진이나 태풍등과 같이 건물이 받는 충격에 대해서 견딜수 있는 방법을 말한다. 예전에는 외부의 충격에 대해 건물이 무너지면 다시 지으면 되었지만, 초고층 건물이 즐비한 지금에는 건물이 손상을 입게 되면 엄청난 피해를 가져다 주기 때문에, 건물이 외부의 충격에도 유지될 수 있도록 구조를 설계하는 방법으로 연구되어 내진/ 면진/ 제진이라는 용어가 나오게 되었다.
내진설계라 하면 면진/제진 즉 외부충격에 대해 건물이 보존될 수 있는 구조를 설계하는 것으로 포괄적인 개념으로 쓰이지만 세부적으로 들어가게 되면, 내진과 면진과 제진은 외부의 충격을 제어하는 방법에 있어서 차이를 보이게 된다.
내진과 같은 경우에는 기둥이나 철근과 같은 기초 구조물을 강하게 하여 지진의 충격을 이겨내는 방법으로 꼬집어 말하자면 ‘지진아 올테면 와바라’ 라는 식의 충격완화 방법이다.
면진은 기초와 상부 건물 사이에 충격을 줄이는 분리장치를 삽입해 땅에서 오는 진동이 건물에 직접 전달되는 것을 막는 방법으로 건물과 기초를 분리시켜 지진충격의 전달을 막는다고 생각하면 되겠다. 지진을 예로 들어 설명할 것인데 지진의 경우 단주기성분이 강하고 장주기 성분이 약하기에 구조물의 고유주기를 인위적으로 길게하여 구조물에 입력되는 지진력을 줄여준다고 보면 된다.
제진은 지진이나 바람으로 인한 진동이 오는 쪽과 반대로 건물을 움직여 충격을 상쇄시키는 방법으로 지진의 충격과 바람의 영향을 많이 받는 30~40층 이상의 고층건물에 많이 사용된다고 한다.
비유를 들자면 지하철에 있는 사람들을 생각할 수 있다. 전철은 상하로 움직이기 보다는 좌우 또는 수평으로 움직이기에 서있는 사람에게 수평력을 가한다고 볼 수 있는데 지진과 같은 수평력을 전철이 움직이는 것으로 보고 건물을 사람이 그 위에 서있는 것으로 생각을 한번 해보자. 내진의 경우엔 사람이 무거운 짐을 들거나 자신의 무게를 늘려 수평력에 대항하는 방법이라 볼 수 있다. 즉 건물의 기초라 할 수 있는 기둥과 철근을 늘리는 것인데, 내진만을 이용한다면 건물 자체의 하중이 커지는 것과 같다고 생각하면 되겠다. 면진의 경우엔 잔인하겠지만 사람을 아래위로 몇 개의 부분으로 나누어 그 사이를 연결하는 것으로 생각할 수 있는데 그렇게 되면 아랫부분에서 받는 흔들림이 위로 갈수록 줄어들게 된다. 아랫부분에서 많이 충격을 받게 되면 그 윗부분에서는 분리되어있기에 아랫부분보다 약한 충격을 받을것이고 그것이 윗부분까지 가는 것이다. 제진은 지하철이 움직이는 반대의 방향으로 무게를 주어 움직이지 않도록 하는 것이라 볼 수 있다. 즉 지하철이 가속이 되어 넘어지기 쉬울때 관성의 방향과 반대로 무게를 주어 움직임을 방지하는 것이라 생각하면 쉬울 것이다.

참고자료

· 없음