포스코 H형강 ‘Pos-H’, 최고 내진성능 인증…“경제적 시공도 가능”

[이데일리 박순엽 기자] 포스코의 프리미엄 강건재 통합브랜드 ‘이노빌트’ 대표 제품 중 하나인 포스-에이치(Pos-H)가 최고의 내진성능을 가진 강구조솔루션으로 인정받았다.

포스코는 지난달 28일 한국강구조학회로부터 포스-에이치를 이용한 세계 최고 보(樑) 높이 1500mm의 보·기둥 접합부에 대해 내진성능 최고 등급인 ‘특수 모멘트 접합부’ 인증을 받았다고 11일 밝혔다. 앞서 포스코는 지난 2020년 국내 최초로 보 높이 1000mm의 보·기둥 접합부에 대해 같은 등급의 인증을 받은 바 있다.

세계 최고 보 높이 1500mm Pos-H 보·기둥 접합부 내진 실험이 지난해 12월 송도 포스코 철강솔루션연구소 강구조 실험동에서 진행되고 있다. 대규모의 지진력이 작용하더라도 보와 기둥의 파단 없이 보가 끝까지 지진에 견디는 것을 볼 수 있다. (사진=포스코)

전 세계 건축구조 분야의 기준을 만든 미국에서 특수 모멘트 접합부로 인증받은 보 높이는 최고 1400mm이지만, 실제 사용이 가능한 최고 보 높이는 920mm에 불과하다는 점을 고려하면 포스코의 포스-에이치는 세계 최고의 보 높이에 대해 최고의 내진성능을 확보한 셈이다.

내진성능은 건물 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 강화하는데, 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’(Ordinary Moment Frame), 중간 수준인 ‘중간 모멘트 접합부’(Intermediate Moment Frame), 최고 등급인 ‘특수 모멘트 접합부’(Special Moment Frame)로 구분된다. 즉, 내진성능이 높을수록 연성이 좋아 구조물이 붕괴하지 않고 큰 폭으로 유연하게 변형된다는 의미다.

포스코가 이번에 인증받은 특수 모멘트 접합부를 건축물에 적용하면 규모 7.0 지진에도 안전하고, 내진성능 인증이 없는 일반 모멘트 접합부보다 최대 30%까지 구조부재 물량을 절감할 수 있다.

내진성능 최고 등급인 ‘특수 모멘트 접합’ 인증을 받은 보 높이 1100mm Pos-H가 적용된 캐피탈랜드 고양 데이터센터 조감도 (사진=포스코)

포스-에이치는 고객이 필요한 최적의 사이즈로 제작할 수 있는 맞춤형 용접 형강으로 포스코의 내진용 후판과 열연으로 제작해 내진성을 강화했다. 주로 대형 건축구조물의 기둥 사이를 연결하는 보와 기둥으로 사용된다.

최근 건축물이 대형화하면서 기둥과 기둥 사이가 멀고, 하중이 큰 건축물에 대한 수요가 늘어나는 데 반해 원자재 가격 급등에 따라 건설사의 원가절감 요구도 증가하고 있다. 이에 따라 기존 보 대비 높이가 확대된 포스-에이치를 대형 강구조 건축물에 적용하면 부재 사용량을 줄일 수 있어 더욱 경제적으로 시공할 수 있다는 게 포스코 측 설명이다.

아울러 포스코는 지난달 특허청으로부터 이번에 인증받은 접합부에 대해 특허를 받았다. 포스코의 특수 모멘트 접합방식은 기존의 복잡한 방식 대비 단순하고 제작이 편리해 공기 단축과 원가 절감할 수 있어 설계 문의가 이어지고 있다. 곧 완공을 앞둔 캐피탈랜드 고양 데이터센터에도 특수 모멘트 접합 인증을 받은 높이 1100mm의 포스-에이치 보가 적용됐다.

포스코 관계자는 “앞으로도 건축물의 내진 안전성을 높일 수 있는 접합 솔루션의 보급과 적용 확대를 위한 활동을 강화해 나갈 계획”이라고 말했다.