편심 발생과 내력벽의 설치

[농목수(윤세웅)]

하루에 너무 많은 글을 올리면
가독성이 낮다는 걸 알면서도
이왕지사 시작한 일
지진에 대한
글 하나 더 올리고 마무리하겠습니다.

지진력은 층의 무게 중심(重心)에
작용한다고 보면 됩니다.
이 때문에, 건축물은 수평방향으로 변형하고
강심(剛心) 주위를 회전합니다.

중심과 강성심과의 거리가
큰(편심이 큰) 건축물에서는
부분적으로 과대한 변형을 하는
부재가 생기게 됩니다.
그러한 부재의 손상으로 인해
그 층의 내력이 저하되고,
지진 에너지의 집중을 받게 됩니다.

• 

편심률은 중심과 강심의 차이에서 오는
비틀림 저항에 대한 비율입니다.
그 수치가 클수록 편심도 커집니다.
바꾸어 말하면
편심률이 작을수록 내력벽 등의
수평 저항 요소의 평면적 뒤틀림이 적고
지진에 강하다고 할 수 있습니다.

참고로 일본의 건축법에서는
목조주택의 『 편심률은 0.3이하 』로
규정하고 있습니다.
2층 건물은 중심(건물 전체의 무게 중심)과
강심(내력벽의 강성의 중심)사이에
편심이 생기게 됩니다.

이런 건물이 지진력을 받으면
건물이 뒤틀리면서 무너질 우려가 있습니다.
이 때문에 건물의 편심를
작게하는 것이 중요합니다.

• 

내력벽은 무엇보다 균형이 잡히도록
배치해야 합시다.
예를 들어, 남쪽면에 큰 개구를 만들 경우
남쪽면은 북쪽면보다 내력벽이 적어집니다.
그러므로 내력벽의 배치가
북쪽으로 편중되게 됩니다.
이런 경우에는 뒤틀림이 생기고
지진력을 받을 때 무너지기 쉽습니다.

내력벽은 보 방향(X축) 및
도리 방향(Y축)으로 작용하는
지진력에 안전하게 배치해야 합니다.
여기에 내력벽의 설치 방법에 따른
내진성능의 차이를 알기쉽게
그림으로 그려보았습니다.

• 

어떠세요??
평소 생각했던 것과
내진성능이 일치하세요?
구조설계나 내진설계가
필요한 것도 이 때문이 아닐까요~~~

기초와 기둥을 연결하는
철물(홀다운)은 지진 시의 편심력을 줄여주는데
유용하게 함이 여러가지 루트를 통해
입증되고 있습니다.

•