지진 피해 상황을 살펴보면 중소 규모의 지진이 발생하였을 때 구조물의 붕괴에 의한 직접적인 피해가 아닌 화재와 같이 소화 설비, 전력설비, 통신설비 등 주요 기간설비의 기능상실로 인한 피해가 많이 일어나고 있다. 이와 같은 2차 피해를 줄이기 위해 소화설비의 내진설계는 반드시 필요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 수계소화설비의 내진성능 평가를 위하여 골조 구조물에 옥내소화전설비(배관, 펌프, 수조, 소화전)를 설치하여 진동대 실험을 실시하였다. 그리고 일반시설물과 내진시설물의 거동차이를 확인하기 위하여 각 설비는 기존 건축물에 시공되어 온 일반형 시설물과 내진형 시설물을 동시에 시공하여 시험을 수행하였다. 또한, 시설물의 거동특성을 파악하기 위하여 시설별 변위응답, 가속도 응답, 가속도 응답 스펙트럼을 분석하여 시설물에 대한 내진성능을 평가하였다.

최근 전 세계적으로 지진의 발생 횟수가 증가하고 그 규모도 대형화 되면서 우리나라에서도 대형지진발생 가능성이 제기되고 있다. 우리나라 저층 구조물의 50% 이상을 차지하는 비보강 조적조 건축물은 노후화되었고 내진설계가 적용되지 않았을 뿐만 아니라 구조형식 자체가 중력저항형식으로 지진하중에 매우 취약한 구조이기 때문이다. 지진이 발생할 경우, 조적조 건축물의 붕괴로 인하여 막대한 인명피해 및 재산피해가 발생할 것으로 예상된다. 따라서, 본 연구에서는 실물크기의 2층 조적조 건물을 대상으로 선행연구1)에서 제안된 내진보강공법의 적용유무에 따른 진동대 실험을 수행하여 비보강 및 내진보강 조적조 건물의 거동 및 파괴형상과 제안된 내진보강방법의 내진성능을 평가하는 것을 본 연구의 주된 목적으로 한다. 실험체는 실대형 조적조 건물을 진동대의 크기 및 용량을 고려하여 2층으로 계획하였고, 4면의 벽체에 대하여 벽체의 크기, 개구부의 유무, 개구부의 크기 및 위치를 변수로 하여 제작하였다. 내진보강 실험체는 선행연구1)에서 제안된 바와 같이 지진 취약부 및 면외방향으로 메탈라스 및 강판 띠를 설치하여 내진보강 하여 제작하였다. 지진파는 El-Centro NS파(1940년, PGA＝350gal)로 최대가속도를 기준으로 실험체의 파괴모드를 고려하여 스케일을 증가시키면서 가진하였다. 비내진보강 실험체는 개구부 전단균열, 바닥슬래브-벽체 접합부파괴가 주된 파괴형태로 나타났으며, 가진스케일 증가에 따라 균열이 확장되며 최종파괴에 이르렀다. 내진보강 실험체는 지진취약부 집중보강으로 인해 개구부 전단균열은 미미하였고, 가진스케일의 증가에 따라 실험체 전체의 강체거동에 의해 바닥슬래브-벽체의 파괴에 의해 실험이 종료되었다. 내진보강 실험체는 비내진 실험체에 비해서 변위응답이 2배이상 증가하여 연성능력이 향상되었고, 가속도 응답도 약 20%이상의 응답 저감효과를 보였다. 입력에너지 또한 비보강 실험체에 비해 4배 이상의 에너지 흡수능력을 보여 우수한 내진보강효과가 발휘된 것으로 나타났다.