World Trade Center의 구조와 붕괴원인 분석을 통한 우리나라 초고층 건물의 구조실태 점검

소개글

2001년 9월 11일 테러에 의해 붕괴된 World Trade Center의 건축구조를 알아보고, 붕괴원인에 대해 가능성이 있는 사항들에 대해 고찰해 보았음, 아울러 이를 통해 우리나라 초고층 건물의 구조적 실태를 점검해보고 문제점 및 해결방안 도출

목차

1. 건물 개요

2. 구조시스템의 개요 및 특이사항

3. 엘리베이터 시스템

4. 붕괴의 원인 분석

5. 세계무역센터의 예로 본 우리나라 구조 실태

6. 결 론

본문내용

110층 건물이 일순간에 무너져 내리는 것을 본 사람이라면, 누구나 한번쯤은 왜 무너졌을까 생각을 하게 될 것이다. 우리는 현재까지 파악된 상황을 근거로 110층 건물이 무너진 원인과 과정을 생각해보고 우리나라의 건물에 대하여도 살펴보고자 한다.
① 항공기의 충돌
항공기와 같은 엄청난 질량의 물체(약175t)가 충돌하더라도 이 충격만으로 건물을 무너뜨리지는 못한다. 항공기 충돌에 의한 에너지는 건물의 외부기둥을 파괴하는 과정에서 소산이 된 것으로 보이며, 건물본체에 전달된 에너지는 그리 크기 않았을 것으로 추측된다. 실제로 무역센터도 충돌직후 붕괴된 것이 아니고 각각 45분, 1시간 40분이라는 시간동안은 하중을 지탱하고 있었다.

② 항공유의 연소에 의한 급격한 온도 상승
건물을 붕괴시킨 직접적 이유는 충격이 아니고, 항공유가 연소되는 강력한 불길에 따른 골조의 온도상승에 의하여 골조가 약화되었기 때문이다. 강력한 불길 속에서도 거주자들이 대피하는 동안 건물이 견딜 수 있었던 것은, 화재에 대한 최소한의 방호시스템이 작동하고 있었던 것으로 볼 수 있다.
일반적인 설계상황에서 건물의 구조 부재가 파괴에 이르기 까지는 고정하중(건물 자체의 무게)의 3배정도가 필요하다. 일반구조용 강재는 섭씨 600도에 이르면 항복강도가 1/3으로 떨어지게 되므로, 건물의 화재에 직접적으로 피해를 입은 첫 번째 부재의 온도는 600도 이상으로 상승한 상태였을 것이다.
또 이 부분은 비행기의 충돌에 의해 직접적인 피해도 받은 부분이다. 특히 폭발에 의한 폭풍과 비행기의 잔해는 내화 피복(철골의 표면에 부착된 약3cm내외의 내화성 단열재)을 상당히 손상시켰을 것으로 추측되며, 이로인해 철골부재의 온도상승이 더욱 용이하게 진행되었을 것으로 보인다.
1980년대 코어 부분에 구조적으로 耐力壁(내력벽)이 적용된 건물이었다면 이렇게 빨리 붕괴되지는 않았을 것이라는 점이다. 각 층을 지탱하는 철골 기둥이 비행기 충돌 화재로 녹아내려 전체적인 구조를 무력하게 만들었기 때문이다.

참고 자료

없음