l 한국강구조학회, 보 높이 1,500mm Pos-H에 ‘특수 모멘트 접합부’ 인증
l 규모 7.0 지진에도 버텨… 구조부재 사용량 최대 30% 절감 가능
l 내진 안전성·제작 용이성·경제성으로 국내외 대형프로젝트 적용 가속화 기대
포스코의 이노빌트 대표 제품 중 하나인 Pos-H가 최고의 내진성능을 가진 강구조솔루션으로 다시 한 번 인정받았다.
Pos-H는 고객이 필요한 최적의 사이즈로 제작할 수 있는 맞춤형 용접형강으로 포스코의 내진용 후판 및 열연으로 제작해 내진성을 강화했다. 주로 대형 건축구조물의 기둥 사이를 연결하는 보(樑)와 기둥으로 사용된다.
최근 건축물이 대형화 되면서 기둥과 기둥 사이가 멀고, 하중이 큰 건축물에 대한 수요가 늘어나는 반면 원자재 가격 급등에 따라 건설사의 원가절감 요구도 증가하고 있다. 이에 따라, 기존 보 대비 높이가 확대된 Pos-H를 대형 강구조 건축물에 적용할 경우 부재 사용량을 줄일 수 있어 더욱 경제적인 시공이 가능하다.
포스코는 지난 달 28일 한국강구조학회로부터 Pos-H를 이용한 세계 최고 보 높이1,500mm의 보·기둥 접합부에 대해 내진성능 최고 등급인 ‘특수 모멘트 접합부’ 인증을 받았다. 포스코는 지난 2020년에는 국내 최초로 보 높이 1,000mm의 보·기둥 접합부에 대해 같은 등급 인증을 받은 바 있다.
전세계 건축구조 분야의 기준을 만든 미국에서도 특수 모멘트 접합부로 인증받은 보 높이는 최고 1,400mm이나, 실제 사용이 가능한 최고 보 높이는 920mm 임을 감안하면, 포스코는 세계 최고의 보 높이에 대해 최고의 내진성능을 확보한 것이다.
내진성능은 건물의 뼈대가 되는 기둥과 보가 지진충격에 견디는 종합적인 성능을 의미한다. 건축물 설계 시 하중을 지탱할 수 있는 ‘강도’와 흔들림에 유연하게 대응할 수 있는 ‘연성’을 확보해 내진성능을 강화하게 되는데, 이때 보·기둥 접합부의 성능이 전체 구조물의 내진성능에 가장 큰 영향을 준다.
보·기둥 접합부는 지진 발생 시 건물이 안전하게 좌우로 변형될 수 있는 수준에 따라 내진성능이 낮은 ‘보통 모멘트 접합부(Ordinary Moment Frame)’, 중간 수준인 ‘중간 모멘트 접합부(Intermediate Moment Frame)’, 최고 등급인 ‘특수 모멘트 접합부(Special Moment Frame)’로 구분된다. 즉, 내진 성능이 높을수록 연성이 좋아 구조물이 붕괴되지 않고, 큰 폭으로 유연하게 변형되는 것이다.
포스코가 이번에 인증받은 ‘특수 모멘트 접합부’를 건축물에 적용하면, 규모 7.0의 지진에도 안전하며, 내진성능 인증이 없는 ‘일반 모멘트 접합부’보다 최대 30%까지 구조부재 물량 절감이 가능하다.
한편 포스코는 이번 인증받은 접합부에 대해 지난 달 특허청으로부터 특허를 받았다. 포스코의 특수 모멘트 접합방식은 기존의 복잡한 방식 대비 단순하고 제작이 용이해 공기 단축 및 원가 절감이 가능해 벌써부터 설계 문의가 이어지고 있다.
곧 완공을 앞둔 캐피탈랜드 고양 데이터센터에도 특수모멘트 접합 인증을 받은 높이 1,100mm의 Pos-H 보가 적용되었으며, 현재 국내외 대형 건축물 프로젝트에 Pos-H제품 적용을 위한 협의가 진행되고 있다.
한편, 지난 2014년부터 Pos-H 개발에 착수한 포스코는 그동안 다양한 구조실험을 통해 기술을 인증 받았으며, 설계 매뉴얼을 제작하여 배포하는 등 국내 건축업계의 내진수준 향상에 기여해왔다. 포스코는 앞으로도 건축물의 내진안전성을 높일 수 있는 접합 솔루션의 보급과 적용 확대를 위한 활동을 강화해 나갈 계획이다.
▲ 지난해 12월 송도 포스코 철강솔루션연구소 강구조 실험동에서 실시된 세계 최고 보 높이 1,500mm Pos-H보·기둥 접합부 내진 실험 장면. 대규모의 지진력이 작용하더라도 보와 기둥의 파단 없이 보가 끝까지 지진에 견디는 것을 볼 수 있다.
▲ 내진성능 최고등급인 특수 모멘트 접합 인증을 받은 보 높이1,100mm Pos-H가 적용된 캐피탈랜드 고양 데이터센터 조감도(‘23.9월 준공 예정)
