내진설계 응답스펙트럼 무엇?(Response Spectrum Concept) (할 수있다 2024)
아이티와 칠레의 주요 지진으로 인해 2010 년에 헤드 라인이 작성되었습니다. 비록 건물과 기타 인프라에 심각한 피해를 입혔지만 아이티에서는 파괴와 파괴의 정도가 극도로 심각했지만 칠레에서는 완만하게 유지되었습니다. 그 이유는 칠레에서 구현 된 높은 수준의 지진 공학과 아이티에 그러한 전략이없는 것처럼 지진 자체에 큰 차이가 없었습니다.
1 월 12 일 아이티 지진으로 220,000 명 이상이 사망했습니다. (사이드 바 참조) 대도시 포르토 프랭스 지역 인구의 약 10 %가 사망자 수인 반면, 많은 국가의 도시 지역에서 똑같이 강한 지진에 대한 과거 통계는 일반적으로 사망률이 1 % 미만입니다. 칠레에서는 2 월 27 일 지진으로 600 명 미만이 사망했습니다.
아이티의 수도이자 도시 중심 인 포르토 프랭스에서 가장 큰 떨림 심각도는 칠레보다 컸습니다. 아이티 지진의 규모는“단지”7.0이며 칠레 지진의 기록 규모는 거의 8.8이지만 Port-au-Prince는 파열 오류에 매우 근접했습니다. 칠레의 가장 큰 지진 (대략 1,000 배 더 많은 에너지)은 남아메리카 해안선의 약 800km (약 500 마일)와 10 대 도시 중 8 개가 위치한 인접한 내부 지역을 따라 훨씬 더 넓은 지역에 퍼졌습니다. 더 큰 크기와 함께 흔들리는 시간이 더 길어졌습니다.
이 두 국가의 손실 차이에 대한 한 가지 설명은 칠레가 역사적으로 세계에서 가장 지진이 활발한 국가 중 하나이며, 최근 1960 년과 1985 년의 중요한 사건을 포함하여 가장 큰 지진이 기록 된 곳입니다. 아이티에는 1751 년, 1770 년, 1860 년에 Port-au-Prince가 손상되었지만 가장 최근의 심각한 사건이 한 세기 전에 일어 났을 때 시간이 만족하지 않을 수 있습니다.
지진 공학과 구조 및 지구 공학 기술 분야는 "처음부터"세계를 다루며 주로 건축법과 지침 및 표준에서 지진 규제를 양심적으로 수행하는 직업과 무역을 통해 구현됩니다. 아이티에서 건축법에는 중대한 지진 조항이 없었으며, 고립 된 경우를 제외하고는 현재의 지진 공학이 자발적으로 적용되지 않았습니다. 아이티 정부 기관의 표준 절차는 계획을 공학적으로 검토하거나 건설 현장을 방문하기 위해 현장을 방문하지 않고 건축 허가를 발행하는 것이 었습니다. 건축가와 엔지니어는 특별한 면허 요구 사항없이 아이티에서 연습하며 허가없이 건물의 대부분을 건축합니다. 역사적으로 지진 요구 사항은 일반적으로 기존 중력 하중 설계 및 화재 안전을 위해 이미 시행 된 기존 건축법에 접목되었지만 아이티의 경우에는 기존의 효과적으로 시행 된 건축 법규가 존재하지 않습니다.
반면 칠레의 지진 공학은 1906 년 8 월 17 일로 확장되었으며, 그 해 초 샌프란시스코를 강타한 7.9 규모의 지진이 칠레 발파라이소에서 8-8의 지진으로 많은 피해를 입었을 때, 당시 세계에서 가장 유명한 지진 학자 중 한 명인 Ferdinand de Montessus de Ballore는 파리에서 산티아고로 이민하여 칠레의 지진 학원을 이끈다. 그는 칠레 대학에서 지진 방지 설계 과정을 개설했습니다. 1939 년 칠레에서 가장 치명적인 자연 재해가 발생하여 약 28,000 명이 사망 한 칠란 근처에 7.8 규모의 지진이 발생했습니다. 이로 인해 국가 내진 코드가 시작되었습니다.
건축 자재의 품질 또한 중요합니다. 철근 콘크리트는 포틀랜드 시멘트, 골재 (자갈), 모래, 물 및 공기의 5 가지 성분으로 구성됩니다. 포틀랜드 시멘트가 충분한 양으로 믹스에 공급되지 않으면 콘크리트를 함께 붙잡기에 충분한“접착제”가 없습니다. 모래는 다른 성분들과 부정적인 방식으로 화학적으로 반응하는 염분이있는 해변 모래가 아니라 깨끗해야합니다. 골재는 임의의 크기 또는 지나치게 크지 않은, 지정된 유형과 크기의 암석이어야합니다. 물은 본질적으로 식수만큼 깨끗해야합니다. 그러나 아이티에서는 각 성분이 너무 자주 표준 이하입니다. 또한 강화 철근 (손가락 직경에 대한 "철근")은 공장에서 긴 길이로 만들어진 다음 작은 트럭에 맞도록 여러 번 구부리거나 접습니다. 그런 다음 건설 현장에서 곧게됩니다. 내진 설계 구조의 강은 연성이있는 것으로 계산됩니다. 즉, 그대로 유지하면서 하중을 견디면서 형태가 영구적으로 구부러 질 수 있어야합니다. 와이어는 단순히 앞뒤로 구부려서 종이 클립을 부술 수있는 것처럼 강철이 이미 심하게 구부러 졌을 때 그 연성이 사용됩니다.
2010 년 아이티와 칠레의 손실 차이를 설명하기 위해 몇 가지 대중적인 이론이 널리 보급되었습니다. 아이티의 빈곤은 설명이지만 아이티의 1 인당 GDP는 약 1,000 달러로 네팔과 거의 같습니다. 그러나 네팔에는 지진에 강한 건축과 국가 지진 공학 사회에 대해 건축업자를 가르치는 적극적인 프로그램이 있으며 네팔 엔지니어링 학생들은 인근 인도와 지진 공학이 이미 교육 과정의 일부인 다른 국가의 대학에서 훈련을 받고 있습니다.
정부의 안정성 부족은 또 다른 이론이며, 아이티는 200 년 동안 30 명 이상의 쿠데타를 겪었다는 점에 주목할 만하다. 캐리비안 정부의 안정성과 관련하여 쿠바와의 관계는 피델 카스트로 하에서 50 년이되었습니다. 카스트로와 풀겐시오 바티스타 (Fulgencio Batista) 이전에 하바나 대학교 (University of Havana)는 정치적 통제를 받았으며, 대부분의 다른 국가에서 지식에 대한 학문적 접근이 중단되었습니다. 지난 반세기 동안 칠레, 일본, 뉴질랜드, 대만, 미국 및 이탈리아를 포함하여 지진 공학을 발전시킨 국가에서는 안식일 휴가 교수와 해외 유학생의 교환이 성공의 열쇠였습니다. 따라서, 쿠바의 두 번째로 큰 도시인 산티아고 데 쿠바는 아이티에서 바람막이 통로를 가로 질러 짧은 거리에 위치하지만 정부의 불안정성과 극심한 빈곤은 없지만 지진 재해의 또 다른 후보가 될 수 있습니다.
이 분야의 주요 혁신은 지난 30 년 동안 이미 발생했기 때문에 2010 년에 등장한 큰 이야기는 이러한 혁신이 어떻게 적용되고 있는지입니다. 1970 년대의 지진 차단기의 발명은 콘크리트 기초와 상부 구조물 사이에 설치된 베어링으로, 지구의 흔들림과 격렬한 움직임과 지구에 내장 된 기초를 부드럽고 덜 심한 움직임으로 변환합니다. 위의 건물이나 다리는 견딜 수 있습니다. 자동차의 쇼크 업소버와 기능면에서 유사한 지진 댐퍼는 울퉁불퉁 한 동작을 감쇠시킬 수 있습니다. 새로운 유형의 강철 버팀대 (대각선 스트럿)는 좌굴없이 지진의 측면 하중을 취할 수 있습니다. 분석 기술도 지속적으로 개선되고 있으며 오늘날 엔지니어들은 모든 기둥, 빔, 버팀대, 바닥 및 기초 요소를 포함하는 컴퓨터 시뮬레이션 모델을 만든 다음 기록 및 수십 개 이상의 기록 된 지진 운동과 관련하여 해당 구조를 분석하여 테스트 및 개선 할 수 있습니다. 디자인.
이러한보다 복잡한 응용 프로그램은 지진 공학이 가장 발전된 국가에서 종종 발견되지만 아이티와 같은 많은 국가에서는 훨씬 더 기본적인 기술을 신뢰할 수있는 방식으로 적용함으로써 이익을 얻을 수 있습니다. 의학과 마찬가지로 지진 공학에서는 인구를 보호 할 수있는 조치를 적용하는 데 많은 장벽이 있지만 건축가 및 엔지니어를위한 강력한 건축법 및 전문 표준, 양질의 건축 자재 사용 및 교육을 포함한 간단한 예방 조치 지진 엔지니어는 모든 차이를 만들 수 있습니다.
