매일안전신문 - 지진에 강한 석재철물 DK내진앵글 개발

㈜두리파워와 ㈜우리스틸코리아는 지진으로부터 안전한 DK내진앵글을 개발했다고 밝혔다.

DK내진앵글이란 내진용 석재패널고정장치 철물이다, 특허(제 10-2230607 내진형 석재 고정장치)를 받았다.

㈜두리파워와 ㈜우리스틸코리아는 한국 SGS 동탄시험소에서 모의지진에 대한 진동대시험 중 석재크기 화강석(600*1200*30T) 9장을 프레임 구조물에 설치해 내진시험을 수행한 결과 진동대 최대 가속도 3.28g 수준에 대해 DK내진앵글로 고정된 석재판의 안정성을 확인했다.

또한 건축법상 건축물의 내진성능 요구조건인 7등급을 4단계나 초과한 내진능력 11등급 최대지반가속도(진동대가속도) 3.28g에 대해 석재의 이탈, 파손, 손상등이 발생하지않았다.

이번 진행된 실험은 최근 국토교통부령에 따라 건축물 외벽에 설치되는 비구조요소인 외부치장 석재판도 내진설계가 필요한 것에 따른 실험으로, 한국토지공사(LH)는 ‘LH공동주택 비구조요소 내진설계 매뉴얼’을 지난 2019년 10월에 발간, 해당 매뉴얼에 외부치장 석재판의 내진설계를 포함한 바 있다.

하지만 ㈜두리파워와 ㈜우리스틸코리아에 따르면 석재판은 강도는 크나 충격에 약한 재료적 특성으로 인해 지진 발생 시 석재판과 석재고정장치 이음부에서 국부 손상이 발생해 석재판이 이탈하는 사고가 발생할 수 있다는 결과를 이번 실험에서 내놓았다.

이에 따라 앵글과 조정판사이에 특수고무판(EPDM)이 삽입돼 정적 변형에 대한 복원력을 제공, 동적 진동에 대해 진동을 완충시키는 역할을 하게 되며 지진이 발생했을 시 전후, 좌우 360도 진동을 고무의 탄성으로 인해 완충 시켜주는 역할은 물론이고, 지진으로부터 움직였던 석재가 원상복구 해주는 역할까지도 하게 된다.

이와 더불어 석재판에 삽입되는 조정판 핀부에 탄성고무가 감싸진 평판을 적용해 충격에 약한 석재판의 파괴를 방지하고, 석재판에 대한 석재고정장치의 결합력을 증가시켜 지진에 있어 탁월하다는 것이 이번 진동대시험에 따른 결과다.

DK내진앵글은 (사)한국지진공학회로부터 “외부치장 석재의 내진성능확보를 위한 설계방법 및 공법”으로 기술인증을 취득함. 본 기술인증에 근거하여 DK내진앵글은 국내 내진특등급을 포함한 모든 건물에 설치 높이 제한 없이 사용 가능함을 인증받았다.

㈜우리스틸코리아 김우리 대표는 “실제 건물벽 설치와 동일한 조건으로 제작된 모멘트프레임에 대한 면내방향 반복가력 변형 실험을 수행한 결과, 층간변위각 4%에 대해 석재패널의 손상 및 탈락이 발생하지 않음을 확인했다”며 “이는 국내 건축물 구조설계 기준인 “건축물 내진설계기준”에서 규정하는 지진 발생 시 석재판 낙하에 의한 인명 손상 방지에 관한 내진성능 목표치인 2%를 초과하는 수준이다“라고 말했다.

[저작권자ⓒ 매일안전신문. 무단전재-재배포 금지]