지진 안전 비 구조 구성 요소 설계 안내

우리가 지진에 저항하는 건물에 대해 생각할 때, 우리의 마음은 일반적으로 구조적 요소에 초점을 맞추고 있습니다. 철선, 콘크리트 기둥, 그리고 건물을 튼튼하게 유지하는 기초 시스템. an often-overlooked aspect of seismic safety lies in what engineers call "non-structural components"—the elements that don't support a building's weight but can become deadly hazards when earthquakes strike.

1994 년 미국 캘리포니아 주 노스리지 지진 은 심각 한 교훈 을 주었다. 구조적 인 손해 가 상당 한 반면, 건물 손실 의 80-90% 는 구조적 인 부품 이 고장 나기 때문 이다.유출물 등의 문제로 인해 10개의 병원들이 일시적으로 폐쇄되었습니다., 깨진 유리, 떨어지는 조명 장치, 그리고 실패한 비상 전력 시스템은 재난 후 의료 대응을 심각하게 방해합니다.

이 재앙은 비구조적인 구성요소들을 위한 지진 설계가 선택적인 "좋아 할 수 있는" 공학이 아니라 삶과 죽음의 문제라는 것을 증명했습니다.

미국 토목공학회 (ASCE) 는 ASCE 7장 13장에서 구조가 아닌 구성 요소를 구조적 부하를 부담하지 않는 영구적으로 부착된 건물 요소로 정의합니다.

• 아키텍처 구성 요소:천장, 벽벽, 조명장치, 천장
• 기계 시스템:HVAC 장비, 파이프, 도관
• 전기 시스템:발전기, 스위치장치, 송전관
• 배관 시스템:물 난방기, 스프링클러 파이프

ASCE 7는 비구조적 지진 설계에 대한 몇 가지 중요한 개념을 소개합니다.

• 구성 요소:장비 또는 유틸리티 요소 자체 (예를 들어, 공기 처리기, 펌프)
• 지원:구조에 구성 요소 부하를 전송하는 방법 (지구, 핸거)
• 부속서:물리적 연결 방법 (bolts, welds)
• 중요성 요인 (Ip):병원 장비와 같은 생명 안전 시스템에서 구성 요소의 비판성을 반영하는 곱셈자

ASCE 7-10 제13조2.1 건축물 요소에 대한 지진 설계가 필수입니다. 위험은 분명합니다.

• 안전 장치 가 없는 천장 은 무너져 탈출 경로 를 막을 수 있다
• 떨어지는 조명 장치 가 치명적 인 발사체 로 변함
• 책상 을 밟는 것 은 그 안에 있는 사람 들 을 함정에 빠뜨릴 수 있다
• 커튼 벽 에서 깨진 유리 는 위험 한 쓰레기 를 만들어 낸다

부문 13.5은 다음을 기반으로 적절한 고정 시스템을 설계하기 위한 지진 계수를 제공합니다.

• 부품 무게와 차원
• 바닥 위의 고정 높이
• 지진 지대 건설

병원 및 다른 중요한 시설에서 지진 후 기계적 / 전기적 기능을 유지하는 것은 매우 중요합니다. ASCE 7-10 섹션 13.6은 이러한 시스템을 다루고 있습니다.

• HVAC 장비:기기 고립 또는 제한된 장착이 필요합니다.
• 파이프 시스템:유연한 연결과 지진 방어 장치가 필요합니다.
• 전기장치:튀는 것을 견디고 연결을 유지해야 합니다.
• 비상 전력:발전기 는 특별 한 지진 장착 을 필요로 한다

ASCE 7는 지진 방어 장치가 필요할 때 명확한 규칙을 정합니다.

• 부품 중 무게가 180kg 이상인 부품
• 중력 중심이 바닥보다 4피트 (1.2m) 이상인 장비
• 전기 유도 및 도관 작업에 대한 특수 요구 사항

표준은 제한된 예외를 허용합니다.

• 작은 지름의 파이프, 길이가 12인치 이하의 헝거
• 가벼운 지지 시스템 (<10파운드/피트)

비구조 구성 요소의 적절한 지진 설계는 다음을 요구합니다.

• ASCE 7 13장 요구 사항을 이해
• 건축과 공학 분야의 협조
• 지진 후 기능적 필요성 고려
• 건설 도중 적절한 고정 세부 사항을 구현

노스리지 지진이 보여준 것처럼, 이 "제2적인 요소"를 방치하는 것은 생명 안전과 건물 기능에 주요한 결과를 초래할 수 있습니다.중요하지 않은 세부 사항은 없습니다. 신중한 설계로 생명을 구할 수 있는 기회만 있습니다..