포스코 ‘Pos-H 형강’ 최고 내진성능 인정

1천500㎜ 세계 최고 보 높이서
특수모멘트 접합부 인증 획득
규모 7.0 지진에도 건축물 안전
구조부재 물량 최대 30% 절감

지난해 12월 송도 포스코 철강솔루션연구소 강구조 실험동에서 실시된 세계 최고 보 높이 1천500㎜ Pos-H보·기둥 접합부 내진 실험 장면. 대규모의 지진력이 작용하더라도 보와 기둥의 파단 없이 보가 끝까지 지진에 견디는 것을 볼 수 있다. /포스코 제공

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 지난달 28일 한국강구조학회로부터 Pos-H를 이용한 세계 최고 보 높이 1천500㎜의 보·기둥 접합부에 대해 내진성능 최고 등급인 ‘특수 모멘트 접합부’ 인증을 받았다. 포스코는 지난 2020년에는 국내 최초로 보 높이 1천㎜의 보·기둥 접합부에 대해 같은 등급 인증을 받은 바 있다.

전세계 건축구조 분야의 기준을 만든 미국에서도 특수 모멘트 접합부로 인증받은 보 높이는 최고 1천400㎜이나, 실제 사용이 가능한 최고 보 높이는 920㎜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’, 중간 수준인 ‘중간 모멘트 접합부’, 최고 등급인 ‘특수 모멘트 접합부’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 1천100㎜의 Pos-H 보가 적용됐다. 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.

/이부용기자

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