지진의 대변은 내진 설계라는 게 있던데 이거는 완공 후에는 못하는 건가요?
건축을 하는데 있어서 보면 내진설계를 통해서 지신이 발생하더라도 그 지진 충격이 건물이 무너지지 않도록 하는 설계를 한다는데
이런 설계는 건물이 중공된 후에는 다시 설계를 하여 만들 수는 없는 건가요?
그리고 이런 내진설계에는 어떤 과학적 원리가 숨어 있는 건가요?
11개의 답변이 있어요!안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.
내진설계는 역대 지진 통계를 바탕으로 프로그램에서 모델링된 건축구조물을 시뮬레이션 해봅니다. 이때 실제 사용할 건축재료 강도와 형태가 적용되는데 시뮬레이션 중 구조적으로 부족한 부분이 있으면 프로그램에서 모델링된 건축물이 어떻게 파괴되는지 보여줍니다. 이후 구조설계자들이 문제 해결에 필요한 구조수정을 하고 다시 시뮬레이션하여 적합한 구조설계를 도출합니다. 기본적으로 구조를 어떻게 설계해야 하는지 지식을 가지고 최초 설계를 하지만 방대한 통계정보를 기억할 수 없기 때문에 프로그램을 통해서 더 확실하게 설계값을 얻어내는 것입니다. 만약 이미 건축된 구조물에 내진설계를 반영하고자 한다면 기존 구조설계자료를 검토하고, 필요하다면 현장에서 구조진단을 하여 해당 자료대로 설계되었는지, 차이가 있다면 어떻게 시공되었는지 기록합니다. 이후 그 내용대로 모델링하여 구조적으로 부족한 부분을 확인하여 보강 방법을 결정하고 다시 모델링합니다. 시뮬레이션 후 설계값이 나오면 그것을 토대로 보강공사를 할 수 있습니다. 기존 건축물의 상태나 설계 내용에 따라서 신축공사와 큰 차이 없는 비용이 발생할 수도 있습니다. 많이 사용되는 보강 방식으로는 기존 구조체에 철골구조물을 덧대거나 탄소섬유를 감싸서 일체화시키는 방식이 있습니다. 그 외에도 진동을 대신 흡수해 줄 수 있는 내진 장비를 설치하는 방식도 있지만 그 방식은 주로 대형건축물에서 신축공사시 사용하는 방식입니다. 비교적 쉬운 방법이 철골구조나 탄소섬유로 보강하는 것입니다.
소규모 건축물의 경우 법상 구조안전의 확인 대상이 아니기 때문에 설계자가 경험치로 구조설계를 하는 경우도 많지만 정직하게 설계하는 분들은 법상 대상이 아니더라도 구조계산을 통하여 설계합니다. 그럴 경우 내진설계가 함께 반영되기 때문에 너무 오래된 건축물이 아니라면 내진 설계가 이루어진 상태로 허가부터 준공까지 받은 건축물일 것입니다. 우리나라는 1988년에 내진설계기준이 재정되었고, 꾸준히 기준이 강화되었기 때문에 그 이전이 아니라면 내진설계기준이 반영되었을 것이며, 혀가시점에 따라 현행 보다 구조기준이 약할 수 있습니다.
내진 설계는 건물을 지진 발생 시에 안전하게 유지하기 위한 설계 기술입니다. 주요 목표는 지진의 가해력을 줄이고 건물이 부서지거나 무너지지 않도록 하는 것입니다. 내진 설계는 건축물의 안전성을 확보하기 위해 초기 설계 및 건설 단계에서 적용되며, 완공 후에는 일반적으로 변경하기 어렵습니다.
내진 설계의 핵심 원리와 원칙은 다음과 같습니다:
진동 제어: 지진에 의한 건물의 진동을 제어하고 건물의 불안전한 변형을 방지하기 위해 특별한 구조 및 재료를 사용합니다.
기술적 요소: 내진 설계에는 다양한 기술적 요소가 포함됩니다. 예를 들어, 건물의 지반 특성을 고려하여 건축물을 지지하는 기초 설계, 지진에 강한 강화된 구조물 및 부재, 충격 흡수 장치 및 감쇄기 등이 사용됩니다.
건물 형태 및 강도: 내진 설계는 건물의 형태와 강도를 최적화하여 지진에 대비합니다. 예를 들어, 다양한 건물 형태 및 크기에 따라 다양한 내진 설계 접근법이 사용됩니다.
지진 응답 해석: 건물이 어떻게 지진에 응답하는지를 모델링하고 시뮬레이션하는 과정이 포함됩니다. 이를 통해 구조물의 강도 및 내구성을 테스트하고 수정하는 데 도움을 줍니다.
내진 설계는 건물을 건설하는 초기 단계에서 고려되어야 하며, 건물이 완공된 후에는 변경하기 어려운 것이 일반적입니다. 따라서 건물을 지을 때 내진 설계가 중요한 역할을 합니다. 이렇게 설계된 건물은 지진 시 안전하게 유지될 가능성이 높아집니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
내진설계는 기둥이나 바닥면, 중심부의 무게중심등 건설할 당시 이곳저곳에 배치해야하는 설계구조물이 들어가야하기때문에, 완공후에는 보강공사만 가능할 뿐 근본적인 내진대책이 세워지지는 않습니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
내진설계는 완공후에 어렵거나 보강 한다하더라도 효율성이 상당히 떨어집니다.
내진설계란 지진이 일어났을 때 진동을 견디게 건축물 내부의 가로축을 튼튼하게 만들어 건축물의 내구성을 강화하는 것을 말한다. 내진설계에서 건물 내부구조를 ‘ㄴ’자형이나 ‘T’자형으로 설계하거나 벽면에 각종 보강 설비를 갖추는 것은 지진에 대한 저항력을 높이기 위한 과정이다.
내진 설계를 하게 되면 강력한 진동이 발생한 상황에서도 건물이 잘 버틸 수 있도록 더욱 강력한 구조물이 사용되며, 건물에 전달되는 진동을 고르게 분산할 수 있는 장치들이 마련된다.
내진설계는 지진이라고 하는 자연재해로부터 인명과 재산을 보호하기 위해 반드시 필요한 조치이다. 지진이 발생했음에도 내진 설계가 철저하게 지켜져 온 일본의 경우, 내진 설계가 전혀 이뤄지지 않은 나라에 비해 인명 피해가 훨씬 적은 경우가 많았다.
내진 설계의 기준은 건축물, 교량, 댐, 터널, 상수도 등 구조물의 형상과 목적에 따라 다르게 규정돼 있다. 내진 설계에 대한 법령은 ‘건축법 시행령’ 제16조로 1988년 최초로 도입되어, 6층이상 혹은 연면적 100,000 m²이상, 바닥면적 10,000m² 이상인 판매시설, 5,000m²이상인 관람집회시설, 1,000 m²이상인 종합병원, 발전소, 공공업무시설에 적용하도록 되어 있었다.
그후 몇차례 건축법 시행령 개정을 2005년부터는 비선형해석법과 내진설계 특별고려사항을 추가했으며, 3층 이상 건축물 연면적 1,000m² 이상으로 확대했다. 2018년 개정에서는 층수가 2층(목구조 건축물은 3층)이상인 건축물, 연면적이 200 m²(목구조 건축물의 경우 연면적 500 m²)이상으로 적용 대상을 확대했다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
내진 설계는 건물이 지진으로부터 발생하는 힘을 효과적으로 흡수하고 분산시키는 설계 기법입니다. 내진 설계는 건물의 안전성을 향상시키기 위해 사용되며, 지진 발생 시 건물의 피해를 최소화하는 데 도움을 줍니다.
내진 설계는 건물을 건설하는 초기 단계에 고려되어야 합니다. 건물의 구조와 기초 설계에 내진 설계 원칙을 적용하여 지진에 대비한 강도와 유연성을 확보합니다. 내진 설계는 건물의 지진 저항력을 높이는 것이 목표이므로, 건물이 완공된 후에는 전체적인 내진 설계를 변경하기는 어렵습니다.
그러나 건물이 완공된 후에도 일부 내진 설계를 수정하거나 보강하는 작업은 가능합니다. 이는 기존 건물의 내진 성능을 향상시키기 위해 필요한 경우에 주로 수행됩니다. 보강 작업은 건물의 구조적인 강화나 추가적인 내진 설계 요소의 적용을 통해 이루어질 수 있습니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
내진 설계는 건물이 건설되기 전에 고려되어야 하며, 건물의 설계 단계에서 구조적인 요소들이 내진 설계에 따라 설계되고 시공되어야 합니다. 따라서, 건물이 완공된 후에는 내진 설계를 적용하기 어렵습니다.
그러나, 기존 건물에 대해서는 내진 보강이나 개선 작업을 통해 일부 내진 설계 요소를 적용할 수 있습니다.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.
내진 설계가 들어간 건물은 처음부터 기존의 일반 건물과는 차이가 있는것으로 알고 있습니다.
따라서 시공방법도 다를것이기 때문에 이미 완료된 건물에 적용하긴 어려울것 같습니다.
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.
내진설계는 건물이 건설되기 전에 수행되어야 합니다. 내진설계는 건물의 구조, 재료, 지진 발생 가능성 등을 고려하여 건설 초기에 적용되어야 합니다. 건물이 이미 지어진 후에 내진설계를 변경하려면 많은 비용과 노력이 필요하며, 때로는 기존 건물을 변경하기 어려울 수 있습니다. 따라서 건설 단계에서 내진설계가 중요합니다.
내진설계는 지진의 힘과 동력을 줄이고 건물의 특정 부분이 피해를 입지 않도록 하는 원리인데
건물 구조를 설계하여 지진 발생 시 건물이 안정적으로 진동하도록 합니다. 이를 통해 지진의 힘을 건물의 구조로부터 분산시키고, 건물이 무너지지 않도록 합니다. 또한 내진설계에서는 강철과 같은 강화재료를 사용하여 건물의 강도를 높이고 지진으로부터의 보호를 강화합니다.
안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.
건물의 내진설계는 주로 건물을 설계 및 건설하는 초기 단계에서 고려되며, 완공 이후에도 일부 수정이 가능합니다. 그러나 완공된 건물에 대한 내진설계 수정은 기존 구조를 변경하거나 보강하는 작업을 필요로 하기 때문에 상당한 비용과 시간이 소요될 수 있습니다.
내진설계는 지진 등의 지반 움직임으로 인한 피해를 최소화하기 위해 건물의 구조와 재료를 설계하는 과정입니다. 이 설계는 지진에 대비하여 건물의 강성, 강도, 연결 부재 등을 고려하여 안전성을 확보합니다. 따라서 내진설계는 건축 시 기본적으로 수행되어야 합니다.
완공된 건물에서 내진설계 수정이 필요한 경우, 일반적으로 다음과 같은 상황에서 발생할 수 있습니다:
1. 현재 규제 변경: 지진 규제가 변경되거나 업그레이드된 경우, 기존 건축물은 새로운 요구 사항을 충족시키기 위해 수정될 수 있습니다.
2. 구조적 결함 또는 손상: 외부 요인 또는 오랜 사용으로 인해 구조적 결함 또는 손상이 발견된 경우 해당 부분을 보강하고 강화하기 위해 내진설계 수정이 필요할 수 있습니다.
3. 용도 변화: 건물의 용도가 변경되어 추가 하중 또는 새로운 사용 조건에 대응할 필요가 있는 경우 내진설계 수정이 필요할 수 있습니다.
내진설계 수정은 전문적인 구조 엔지니어링 평가와 설계 작업을 포함하므로 신중하게 진행되어야 합니다. 이러한 작업은 관련 법규 및 규정 준수를 확인하기 위해 관련 당국과 협력하여 직접적인 절차와 검토를 따르게 됩니다.
안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.
내신설계 란 단어 자체가 耐震 견딜 내 자에 지진 진 인데 지진을 견디는 설계라 보통 시공 과정에서 여러단계에 걸쳐 들어갑니다. 주로 건물을 올리기전 기반공사 단계에서 내진설계가 들어가기에 건물 완공후에 내진설계를 한다는건 불가능 합니다. 설계후에도 내신 시공이라고 해서 건물 외벽이라 든가 기둥에 보강공사를 하는 방식이 있으나 그 보강효과가 크진 않습니다.
그럼 도움이 되셨다면 추천과 좋아요 부탁드리겠습니다:)
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
내진설계는 건물이 지진에 견딜 수 있도록 하는 설계입니다. 지진이 발생하면 지면이 흔들리게 되는데, 이 흔들림이 건물에 전달되어 건물이 무너지거나 손상될 수 있습니다. 내진설계는 이러한 지진의 흔들림을 최소화하거나 건물의 견고함을 강화하여 건물이 지진에 견딜 수 있도록 하는 것입니다.내진설계는 건물이 완공되기 전에 이루어집니다. 건물이 완공된 후에는 지진의 흔들림을 흡수하거나 건물의 견고함을 강화하기 위해 기둥이나 보강재를 추가하는 등의 공사를 할 수 있지만, 이는 기존의 구조를 변경하는 것이므로 비용이 많이 들고, 잘못하면 건물의 내구성이 떨어질 수 있습니다. 따라서 내진설계는 건물이 완공되기 전에 철저하게 이루어져야 합니다. 내진설계의 과학적 원리는 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다. 첫째, 지진의 흔들림을 건물에 전달하는 것을 최소화하는 것입니다. 이를 위해 건물의 구조를 가볍게 하거나, 건물의 기둥과 보를 유연하게 설계하는 등의 방법을 사용합니다. 둘째, 건물의 견고함을 강화하여 지진의 흔들림에 견딜 수 있도록 하는 것입니다. 이를 위해 건물에 철근을 더 많이 사용하거나, 건물의 구조를 튼튼하게 설계하는 등의 방법을 사용합니다
