면진, 제진, 내진 - 기초이론

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면진, 제진, 내진

개요

① 건물을 지진력에 저항할 수 있도록 튼튼하게 설계하는 것을 내진설계라고 한다면,

② 면진이란 건물을 지반에서 분리하여 지진을 피해가도록 하는 개념이며, 제진은 지진에너지를 소산하여 피해를 최소화 하는 방법이다.

내진설계 기준 및 대상

1) 내진설계 기준

지진구역 Ⅰ, Ⅱ로 구분하여 재현주기 2,400년 진도 Ⅶ에 견딜수 있게 시행

2) 대상건축물

① 층수 : 3층 이상

② 연면적 : 1,000㎡ 이상

③ 높이 : 13m이상

④ 처마높이 : 9m이상

⑤ 기둥과 기둥사이 10m 이상

⑥ 지진구역의 건축물

⑦ 국가적 문화유산으로 보존할 가치가 있는 건축물

지진격리방식

① 내진 : 지진력을 구조물의 내력으로 감당

② 면진 : 구조물에 지진력의 전달을 감소

③ 제진 : 제진장치를 이용 지진에너지를 소산

내진 구조

1) 정의

① 내진이란 면진과 제진의 개념을 포함하나 구조물의 강성을 증가시켜 지진력에 저항하는 방법을 의미함

② 지진 발생 시 지진하중에 저항 할 수 있는 구조물의 단면을 확보

2) 특징

① 부재의 단면 증대

② 비경제적 설계

③ 건축물의 중량 증가

면진 구조

1) 정의

① 면진이란 건물과 지반사이에 전단변형 장치를 설치하여 지반과 건물을 분리(base isolation) 시키는 방법으로

② 지진 발생시 건출물의 고유주기를 인위적으로 길게하여 지진과 구조물과의 공진을 막아 지진력이 구조물에 상대적으로 약하게 전달되도록 하는 것

2) 특징

① 안전성향상

② 설계자유도 증가

③ 안심거주성의 향상

④ 재산의 보전

⑤ 기능성 유지

제진 구조

1) 정의

① 제진이란 구조물의 내부나 외부에서 구조물의 진동에 대응한 제어력을 가하여 구조물의 진동을 저감시키거나, 구조물의 강성이나 감쇠등을 변화시켜 구조물을 제어하는 것

② 지진 발생시 구조물로 전달되는 지진력을 상쇄하여 간단한 보수만으로 구조물을 재사용할 수 있게 하는 시스템

2) 특징

① 내진성능 향상 및 구조물의 사용성 확보

② 중규모 이상의 진발생 시 손상레벨을 제어할 수 있는 설계

③ 건축물의 비구조재나 내부 설치물의 안전한 보호에는 한계

(출처 : 기구미 http://www.gigumi.com/375)

(이미지출처 : 한국시설안전공단)