지역별 기본풍속을 최대풍속으로 변환시키는 방법

안녕하세요!! 

 

이번 시간에는 건축구조기준에서 규정하고 있는 지역별 기본풍속을 최대풍속으로 변화시키는 방법에 대해서 글을 써보려고 합니다.

 

들어가기 앞서 이 기준을 어떻게 알게 되었는지 말씀드릴려고 해요.

 

태양광 구조물을 설계하는 도중에 국가에서 관리하는 하수처리시설건물 위에 태양광을 설치하는 건을 받게 되었는데요.

 

발주처에서 요구하는 구조계산결과 값이 바로 태풍이 불어와도 이 구조물이 버텨내야 한다는 것이였습니다.(?)

 

이때 당시만헤도 태풍으로 인해서 태양광 구조물의 피해가 급등했었던 것으로 기억하고 있는데요.

 

저는 이제 막 설계를 시작한 단계여서 많은 어려움이 있었습니다.

 

그래서 해당 태양광업체에게 혹시 이런 비슷한 경험이 있는지 물어보았는데, 다행히도 이런 경험이 있어서 관련 자료를 가지고 있다고 했었습니다. 

 

저는 이 기회를 놓치지 않고 바로 자료를 요청해서 공부를 하게 되었습니다.ㅠㅠ

 

한번 용어부터 살펴보도록 할까요?

* durst curve : 평균화시간이 1시간인 경우의 풍속을 기준으로 평균화시간별 최대 풍속과의 관계를 나타내는 곡선. 계측 평균화 시간이 서로 다른 경우의 풍속 환산에 많이 사용됨. *

 

여기서 필요한 핵심용어는 바로 더스트커브 입니다. 이 곡선을 통해서 기본풍속을 최대풍속으로 바꾸어 줄텐데요.

해당 표가 바로 더스트커브 입니다.  ASCE 7-10 C26에 명시된 더스트커브는 평균화시간이 1시간인 경우의 풍속을 기준으로 평균화시간별 최대 풍속과의 관계를 나타내는 곡선인데, 계측 평균화 시간이 서로 다른 경우의 풍속 환산에 많이 사용됩니다.

 

즉, 건축구조기준에서 명시된 지역별 기폰풍속은 지표면조도구분 C인 경우, 지상 10m 높이에서 측정한 10분간 평균풍속에 대한 100년 재현기대 풍속에 대한 값이므로 

 

저희가 알아보는 값은 바로 10분에 대한 평균속도를 최대풍속인 3초로 변경해주게 도와주는 곡선입니다.!!

 

여기서!! 공식을 살펴보도록 할까요?

dust curve gradiant 즉, 더스트 곡선의 기울기는 1.277+0.296*tanh{0.9*log10(45/t)}으로 계산되는데, 여기서 t는 초 단위로 해서 시간을 나타냅니다.

 

따라서 저희는 3초에 대한 기울기와 10분(=600초)에 대한 기울기를 구한 다음에

 

기본풍속에다가 두 기울기에 대한 비를 곱해줄 겁니다.

Vo * V3 / V600 

 

바로 이런 식으로 말이죠!!

 

해당내용은 마이다스 설계 매뉴얼에도 나와있는 내용이므로 참고하시면 더욱 더 도움이 되실 겁니다.ㅎㅎ

 

간단하게 구한다면  3초에 대한 기울기와 10분(=600초)에 대한 기울기는 디폴트 값이므로 약 1.44(=정확히는 1.438095) 정도 됩니다.

 

그럼 지역별 기본풍속에 1.44를 곱해 주시면 됩니다.ㅎㅎ

 

이상  지역별 기본풍속을 최대풍속으로 변환시키는 방법을 알아보았습니다.

 

많은 도움이 되셨길 바라면서 다음 시간에 다시 뵙겠습니다.ㅋㅋ