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2017-12-25 01:24:34
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현직 구조설계 엔지니어입니다만, 본문의 내용은 잘못된 내용입니다.
가능한 쉽게 설명 드리자면, 건물에서 익스펜션조인트(EJ)의 역할은 크게 두 가지 입니다.
첫째, 온도 변화에 따른 수축팽창이 발생할 때 EJ에서 작은 균열을 만들어 구조체 내부에 2차적 힘이 발생하는 것을 방지해 줍니다.
다만 이것은 어디까지나 마감재 내구성이나 건물의 외관을 양호하게 유지하는 역할이지 내진성능과는 관계가 없습니다.
둘째, 지진이 발생했을 때 건물의 거동이 단순해집니다.
ㄱ자나 T자 형 건물을 EJ 없이 설계하면, 지진 시에 건물이 꽈배기처럼 뒤틀리는 현상인 '와핑'이 발생합니다.
와핑은 내진설계에서 다방면으로 불리한데요, 단적인 예로 테두리 기둥에 더 큰 힘이 발생하게 됩니다.
이걸 해결하기 위해서는 최악의 경우 테두리 기둥이 내부 기둥보다 커지게 됩니다.
임대를 줘야하는 건물주의 입장에서는 실별로 기둥 크기가 들쭉날쭉한 걸 절대 좋아하지 않겠죠?
물론 내진설계를 하는 엔지니어의 입장에서도 건물의 거동이 단순할수록 좋습니다.
내진설계는 지진 발생 시 건물의 거동을 정확히 예측하는 것을 전제로 합니다. 당연히 단순할수록 그만큼 불확실성이 낮아지고 건물도 안전해 집니다.
정리하자면, EJ는 효율적인 내진설계를 위함이지, EJ에서 지진에너지를 방출하거나 소산하는 목적이 아닙니다.