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지진과건축 _지진에 취약한 건축물
취약 건축물

지진에 취약한 건축물 - 지진력 저항시스템

지진력은 평상시에 건물에 작용하는 하중은 지구중심인 수직방향지만 지진은 건물에 수평방향으로 작용합니다. 따라서 건물에 지진력 저항은 횡 방향 하중에 대해서 저항해야 하는데, 이는 그림에서와 같이 벽체가 지진력이 작용하는 방향으로 배치된 경우에만 효과적으로 저항할 수 있습니다. 그러므로 벽체는 한 방향으로만 배치되어서는 안 되고 직교하는 두 방향의 벽체가 고르게 배치되어야 합니다.

벽체의 효과적인 지진저항 및 방향성
(a)지진력에 비효과적 대응 (b)지진력에 효과적으로 대응

건물에서 하중을 저항하는 시스템
하중에 대해 저항하는 요소
① 보와 기둥으로 구성된 골조
② 힘을 받는 벽체인 내력벽
③ 가새(기둥과 보사이의 대각선 부재)
건물에서는 다양한 방법으로 지진력에 저항하며 대표적인 공법은 다음과 같습니다.


전단벽

- 전단벽은 건물 상부에 작용하는 수평력을 기초까지 전달하는 벽체로서, 벽체의 길이 방향으로 힘이 가해지면 변형이 거의 없이 효과적으로 횡력에 저항.
- 단, 벽체는 직각방향으로 작용하는 하중에는 저항력이 없으므로 두 방향으로 적절히 벽체를 배치해야 한다.
- 또한 벽체는 기초에서부터 지붕 층 까지 끊어짐 없이 연속배치가 필요하다.
- 보통 철근콘크리트로 시공하며, 강구조 건물에서도 계단실 또는 승강기실의 벽체가 철근콘크리트로 시공되어 전단벽의 역할을 하는 경우가 대부분이다.

골조

- 골조 시스템은 그림과 같이 보와 기둥만으로 구성되어 있으며, 벽이 없어 내부공간의 활용이 자유로우며, 골조사이에 창을 두어 외부 조망이 용이하다.
- 그러나 건물에 지진력이 작용하면 벽에 비해 변형이 상대적으로 많이 발생 하는 단점이 있다.
- 철근콘크리트 및 강구조에 모두 적용.

가새

- 가새는 골조 형식에 가새(기둥과 보사이의 대각선 부재)를 배치하여 변형을 감소시킨 형식으로, 주로 강구조 건물에서 채택.
대표적인 지진력 저항 시스템
대표적인 지진력 저항 시스템
외부 및 내부에 공간 구획을 위한 비구조 벽체가 설치된 골조형식 건물
외부 및 내부에 공간 구획을 위한 비구조 벽체가 설치된 골조형식 건물