커튼월의 층간변위

1. 개요

층간변위란 지진, 풍압 등 수평하중 작용 시 구조체의 비틀림이나 수평 거동으로 인해 발생하는 상·하층 간의 상대적인 변위 현상을 말하며, 커튼월은 구조체에 부착되는 비내력벽 으로서, 구조체의 변형을 흡수하고 파손 및 탈락이 발생하지 않도록 변위 추종 성능 확보가 필수적이다.

2. 층간변위 발생 메카니즘

3. 층간변위 발생 원인 및 영향

4. 변위 추종을 위한 시공 방식

  • Sliding 방식
  • 하부 Fastener 용접고정, 상부 Sliding 처리
  • 수평 방향으로 미끄러지며 변위를 흡수하는 방식
  • Slip 흡수형
  • Rocking 방식
  • 지진 발생 시 개별 유닛이 회전(Rocking)
  • 인접 유닛과의 간섭을 최소화하는 방식
  • 자체 흡수형

5. 시험 및 성능 검증

  • Mock-up Test(실물대 시험)
  • 풍동 시험 결과에 따라 실제 규격의 시험체 제작
  • 구조 성능, 수밀, 기밀과 함께 층간변위 시험 실시
  • 정적 층간변위 시험
  • 설계 층간변위(변위각 1/300~1/200 등) 단계적 가함
  • 부재의 유해한 변형 유무 확인
  • 동적 층간변위 시험
  • 반복적인 진동 가함
  • 실링재의 파손 및 외장재 탈락 여부 정밀 검증

6. 설계 및 시공 시 전문가적 관점의 유의사항

  • Clearance(여유치) 확보
  • 부재 간 물리적 간섭 방지 위해 계산된 변위량 이상의 충분한 유간 확보
  • Fastener 정밀 시공
  • 앵커 및 패스너의 연성 확보
  • 정확한 수평·수직도 관리
  • 고탄성 실링재 사용
  • 반복적인 팽창과 수축에 대응
  • 복원력이 우수한 Structural Silicone 및 가스켓 적용
  • 이종 금속 부식 방지
  • 알루미늄 프레임과 철재 앵커 접촉부 절연재 설치
  • 전식(Electrolytic Corrosion) 방지