삼풍백화점이 단 10초만에 무너진 이유
불량우유
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2021.06.12 19:48
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제가 구조 쪽 전공은 아니지만 댓글에 좀 더 살을 붙이자면 본문 내용과 같이 에스컬레이터 위치변경 때문에 다른 위치에 슬라브를 뚫었고, 슬라브 두께, 기둥크기 그리고 기둥 갯수를 줄이는 등 여러 문제들이 있었다고 합니다.
이와 같은 상황에서 옥상에 3개의 거대한 냉각탑이 있었는데 그 무게가 이미 허용하중을 웃도는 무게였고, 인근 삼풍아파트에서 소음민원이 들어와 옥상내에서 냉각탑을 이동하는 과정에서 크레인을 이용해서 들어옮기는게 아니라 냉각탑에 롤러를 장착하여 옥상 상판에서 서서히 옮기는 방식을 사용해서 하중이 더해져서 기둥에 큰 충격이 가해졌다고 합니다. 이 과정에서 크랙이 점차 발생하였고 무량판 구조의 단점인 펀칭전단으로 더욱 빠른 속도로 무너졌다고 합니다.
제 댓글 또한 영상이나 문헌보고 판단한거라 확신할 순 없습니다만 참고정도만 하면 좋을 거 같습니다.
슬라브는 배근할때 하단에 해야합니다. 철근 콘크리트 부재 특성상 콘크리트는 압축응력을 받아주고 철근은 인장응력을 받아줘야 해서 그렇게 합니다. 슬라브(쉽게 우리가 발을 붙이고 생활하는 바닥이라고 생각하시면 됩니다)에 하중을 받을때 휨 형상을 상상해보면 아래로 쳐지게 되잖아요. 그럼 부재 상부는 압축, 하부는 인장을 받기때문에 배근을 하부에 하는겁니다. 여기서 제가 들은 카더라는 철근 배근자체를 반대로 했다고 합니다.
구조계산을 할때 철근이 먼저 파괴되게 부재를 배치하게 됩니다. 즉 철근양을 너무 많이 넣어도 안좋다는 거죠. 그 이유는 콘크리트가 파괴될때와 철근이 파괴되는 형상자체가 다르기 때문입니다. 콘크리트는 취성파괴라고 한번에 갑자기 부서지는 형태입니다. 철근은 반대로 연성파괴라고 철근이 끊어지기전까지 엿가락 처럼 늘어지며 파괴되기까지 시간이 어느정도 소요가 됩니다. 그 이유로 철근이 먼저 파괴되게끔 즉, 연성파괴가 일어나게 구조계산을 하게 됩니다.
여기서 철근을 반대로 배근했을때 문제가 발생한겁니다. 연성파괴가 아닌 취성파괴가 이루어져 피할시간도 없이 갑자기 무너진거죠. 물론 여기서 가장 기본이 되는 슬라브의 배근 위치는 카더라기때문에 사실관계가 확인된건 아닙니다.