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[위기관리경영-오피니언]미국의 경우 건축구조설계 재난위험도 분류<4>
외국 데이터센터의 지진 피해사례와 지진재해 저감대책 현황
2014년 09월 15일 (월) 10:33:14 황기태 재난관리지도사

<외국 데이터센터의 지진 피해사례와 지진재해 저감대책 현황>

-황기태 박사(주식회사 에코닝)
재난관리지도사
공학박사/1급건축사(일본)
면진시공관리기술자/면진건물점검기술자
특수구조물등조사자자격


2. 미국

미국의 건축구조설계 하중기준인 ASCE 7-10 에서는 위험도 분류를 다음 [표-1]과 같이 구분하고 있으며, 이에 따른 중요도계수로 구분하고 있다.

   
 
   
 

데이터센터는 위험도분류 Ⅳ(essential) 에 해당한다고 할 수 있으며, 이에 따른 지진하중을 산정하여 중요도계수를 적용한 설계를 수행해야 한다.

비구조요소에 대해서도 지진하중(가속도)의 증폭을 그림의 예와 같이 고려하여 하중을 산정하도록 하고 있으며, 내진설계범주 Ⅳ의 기능유지 수준의 건물에서는 중요도계수 1.5를 사용하도록 하고 있으며, 설비들은 이중바닥위에서 콘크리트 바닥에 앵커 등으로 고정하거나 독립된 프레임으로 바닥에 고정할 것을 요구하고 있다.

   
 
   
 

[그림-1]은 지진력이 건물에 입력될 경우 중요핵심설비가 설치되어 있는 각층 바닥별로 지진응답가속도(흔들림)이 증폭된다는 것을 나타내고 있다. 이러한 기속도가 설치된 장비에 작용하기 때문에 지진력에 의한 장비의 안전성을 검토할 경우에는 증폭되는 가속도를 고려하여 구조안전성을 검토하여야 한다는 것을 의미한다.

   
 
   
 

또한 바닥에 설치되는 이중마루(raised flooor)의 경우 내진설계범주에 따라 일반 액세스플로어(ordinary access floor), 특수액세스플로어(special access floor)로 구분하여 높은 내진설계범주에는 특수 이중마루를 설치하도록 하고 있다.
[사진-6]은 미국의 특수이중마루의 이미지와 [사진-7]지진피해 사례이다.


또한 미국 ICC-ES의 AC 156에서는 비구조요소에 대한 진동대 실험 및 동적해석에 대한 요구응답스펙트럼(RRS)를 제시하고 있다. 이 요구응답스펙트럼은 ASCE 7에서 규정하고 있는 등가정하중에 기초로 작성하고 있으며, 수직 및 수평방향에 대한 요구응답스펙트럼이 제시되어 있다.


이러한 피해 사례를 고려하여 민간규격인 CISCA(The Ceiling and Interior Systems Construction Association)에서 지주의 전도시험 방법을 [그림-3]과 같이 제시하고 있음.해석적으로는 하중기준(ASCE7)에서 정하는 등가정하중에 안전해야 하고 이것으로 산정된 베이스의 크기에 대해 6배의 높이에서 횡력(지진력)을 가했을때의 전도모멘트에 대한 성능시험방법을 제시하고 있다.

<다음호에 계속>

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