최근 경주와 포항 지진사태로 인해 많은 인명·재산 피해가 발생하면서 더 이상 한국도 지진 안전지대가 아니라는 인식이 팽배해졌다. 이에 내진설계를 강화해 지진피해를 최소한으로 줄이려는 움직임이 나타나고 있다. 국내 내진설계는 1988년 6층 이상, 연면적 10만㎡ 이상 건축물에 한해 의무화했으며 2015년에는 이보다 규정이 강화돼 3층 혹은 높이가 13m 이상, 연면적 500㎡ 이상 건축물에 반드시 내진설계를 적용하도록 바꿨다.

  이와 관련해 김태진 창민우구조건설턴트 대표는 '제14회 강관 산업 발전 세미나'에서 '건축물 하부구조 내진설계 강화를 통한 강관 수요확대'에 대해 발표했다.

  김 대표는 현행 건축구조기준에 대해 설계하중은 현재 기초의 내진설계 관련 상세규정이 전무하다고 밝혔다. 아울러 기초 구조의 경우 규정에서 지진하중을 명시하지 않아 내진설계 관련 항목의 신설이 필요하다고 강조했다.

  그는 말뚝의 수평내력에 대해 "기초를 고정지지로 보고 설계해 횡변위가 유발하는 응력을 설계에서 고려하지 않고 있다"며 "지진하중에 의한 수평내력 검토를 명시하고 말뚝의 횡변위 및 상호작용을 고려하도록 명시해야할 필요가 있다"고 설명했다.

  이어 김 대표는 말뚝의 침하에 대해 "유일하게 지진하중을 명시하고 있지만 액상화에 의한 침하 및 인발에 의한 수직내력 검토만 고려하고 있다"며 "해외 지진피해 사례에서 볼 수 있듯이 말뚝의 횡방향 변형에 대한 검토가 필요하다"고 밝혔다.

  이와 함께 김 대표는 내진용 강관파일의 우수성에 대해 언급했다. PHC 말뚝의 경우 지진시 유발되는 횡력을 저항하기 위해 말뚝의 추가가 요구된다. 또 말뚝단면을 증가시킬 때 말뚝간격 기준을 충족시키지 못해 빈 곳에 말뚝을 추가해야 한다. 이에 반해 강관말뚝의 경우 말뚝 개수의 증가를 필요하지 않는다.

  김 대표는 "이 결과를 바탕으로 지반조건이 좋지 못해 큰 지진하중이 유발되는 경우 PHC 말뚝은 말뚝수 증가에 따라 자재비가 증가한다"며 "강관말뚝은 기존 말뚝으로 지지가능해 경제성을 확보할 수 있다"고 말했다.

  그는 "상부구조물에 요구되는 내진설계수준에 상응하는 기술적 고려가 기초에 대한 내진설계에도 일관성 있게 적용돼야 한다"며 "지진시 기초는 탄성상태가 유지되어야 한다"고 설명했다.

  이어 "기존 장기하중을 만족시키는 강관말뚝은 지진하중을 안전하게 지지한다"며 말뚝에 대한 내진설계를 엄밀히 수행하면 강관말뚝은 기존보다 경쟁력이 증가할 것으로 예상된다"고 말했다.