철골구조 / 내진
9주차
최상훈
전화 : 010-3645-7148
12. 철골구조
학습 내용
- 철골구조 방식
- 내화구조
- 철골구조물의 방화
학습 목표
- 철골구조 방식을 이해할 수 있다.
- 내화구조물을 설명 할 수 있다.
- 철골구조물의 방화를 잘 이해할 수 있다.
1. 개 요
형강, 강판 등의 강재를 사용하여 조립한 것을 강구조 또는 철골구조라함2. 철골의 분류
1) 장점 ① 강도가 커서 건물의 자중을 가볍게 할 수 있다. ② 간 사이가 큰 구조 및 고층건물에 적합하다. ③ 인성이 커서 변위에 잘 견딘다. ④ 건물의 균질도가 높아 신뢰 할 수 있다. ⑤ 시공속도를 콘크리트보다 빨리 할 수 있다. 2) 단점 ① 고열에 약하고, 단면적에 비하여 고가이다. ② 부재가 세장하므로 좌굴이 발생하기 쉽다. ③ 접합점을 용접하는 외에는 일체화로 보기 어렵다. ④ 일반적으로 강재는 녹슬기 쉽다.3. 철골구조물의 방화(fire protection)
온도가 300℃를 넘으면 강도는 급격히 감소한다. 따라서 화재시 에 강재의 온도가 상승하지 않도록 적당한 피복이 필요하다1) 내화피복
- 건축물에 화재가 발생하는 경우 1,000℃ 내외의 고열이 발생 - 철골 자체는 불에 타지 않으나, 강구조물 등의 강소재는 600℃ 이 상의 열에 일정시간 이상 노출 되면 강소재 특유의 열적 특성 에 급격한 변화 발생 후 강구조물이 뒤틀리거나 휘어져서 구조물 붕괴 대책 : 철골에 일정 두께로 무기질 등이 혼합된 제품을 피복함으로써 화재열이 철골강재에 전달되는 것을 일정 범위 내에서 차단 하거나, 지연시켜서 철 구조물의 붕괴를 방지하여 인명구조와 화재진압시간을 확보케 한다4. 내화도료
- 희석재의 종류에 따라 유성과 수성. - 도장한 표면이 일정 온도가 되면 도막 두께의 약 60 ~ 100배 발포 팽창하면서 단열층을 형성. 화재열이 철골 강재에 전달되는 것을 일정 범위 내에서 차단, 지연시켜서 철구조물의 붕괴를 방지 하여 인명구조와 화재진압 시간을 확보.1 2010년 칠레 지진(규모 8.8)으로 21층 건물 일부가 붕괴된 모습 <출처: (CC BY-SA) Ex-BGDA- @Wikimedia
Commons>
2 홍콩상하이은행(HSBC) 홍콩본사. 횡력(지진, 바람) 대응을 위한 보강재가 있다. <출처: (CC BY) WiNG
1 내진(강성): 지진에 버틸 수 있는 X자형 보강재 <출처: Wikimedia Commons>
2 내진(연성): 지진의 진동을 흡수하는 스프링(damper) <출처: (CC BY-SA) Shustov
내진설계의무 대상 건축물
1. 층수가 2층(기둥과 보가 목구조인 목구조는 3층) 이상인 건축물 2. 연면적이 200㎡ 이상인 건축물 3. 높이가 13m 이상인 건축물 4. 처마높이가 9m 이상인 건축물 5. 기둥과 기둥 사이의 거리가 10m 이상인 건축물 연면적 200m2 목구조과제 :
