2015년05월31일 56번
[위험물의 성질과 취급] 위험물안전관리법령에 따라 특정옥외저장탱크를 원통형으로 설치하고자 한다. 지반면으로부터의 높이가 16m 일 때 이 탱크가 받는 풍하중은 1m2 당 얼마 이상으로 계산하여야 하는가? (단, 강풍을 받을 우려가 있는 장소에 설치하는 경우는 제외한다.)
- ① 0.7640kN
- ② 1.2348kN
- ③ 1.6464kN
- ④ 2.348kN
(정답률: 58%)
문제 해설
특정옥외저장탱크는 위험물을 저장하는 탱크로, 안전을 위해 풍하중을 고려하여 설치해야 한다. 풍하중은 지반면으로부터의 높이와 지역의 풍속에 따라 결정된다. 이 문제에서는 지반면으로부터의 높이가 16m 이므로, 풍하중을 계산하기 위해서는 지반면에서의 풍속을 알아야 한다.
한국건설기술연구원에서 제공하는 "건축물의 풍하중 산정기준"에 따르면, 지반면에서의 풍속은 지역의 풍속과 건물의 높이에 따라 결정된다. 이 문제에서는 지방도시 지역이라고 가정하고, 지방도시 지역의 기준풍속은 50m/s 이다. 또한, 건물의 높이가 16m 이므로, 지반면에서의 풍속은 0.7 x 50 = 35m/s 이다.
풍하중은 다음과 같이 계산된다.
풍하중 = 0.6 x Cf x Kz x Kzt x V2
여기서, Cf는 풍압계수, Kz는 지반면에서의 풍속에 대한 보정계수, Kzt는 탱크의 높이에 대한 보정계수, V는 지반면에서의 풍속이다.
이 문제에서는 탱크가 원통형이므로, Cf는 0.6으로 가정한다. Kz는 건물의 높이가 10m 이상인 경우에는 1.0으로 가정한다. Kzt는 원통형 탱크의 경우에는 1.0으로 가정한다. 따라서, 풍하중은 다음과 같이 계산된다.
풍하중 = 0.6 x 1.0 x 1.0 x 352 = 735N/m2
1m2 당 풍하중은 735N/m2 이므로, 이를 kN으로 환산하면 0.735kN/m2 이다. 따라서, 탱크가 받는 풍하중은 1.6464kN 이다.
한국건설기술연구원에서 제공하는 "건축물의 풍하중 산정기준"에 따르면, 지반면에서의 풍속은 지역의 풍속과 건물의 높이에 따라 결정된다. 이 문제에서는 지방도시 지역이라고 가정하고, 지방도시 지역의 기준풍속은 50m/s 이다. 또한, 건물의 높이가 16m 이므로, 지반면에서의 풍속은 0.7 x 50 = 35m/s 이다.
풍하중은 다음과 같이 계산된다.
풍하중 = 0.6 x Cf x Kz x Kzt x V2
여기서, Cf는 풍압계수, Kz는 지반면에서의 풍속에 대한 보정계수, Kzt는 탱크의 높이에 대한 보정계수, V는 지반면에서의 풍속이다.
이 문제에서는 탱크가 원통형이므로, Cf는 0.6으로 가정한다. Kz는 건물의 높이가 10m 이상인 경우에는 1.0으로 가정한다. Kzt는 원통형 탱크의 경우에는 1.0으로 가정한다. 따라서, 풍하중은 다음과 같이 계산된다.
풍하중 = 0.6 x 1.0 x 1.0 x 352 = 735N/m2
1m2 당 풍하중은 735N/m2 이므로, 이를 kN으로 환산하면 0.735kN/m2 이다. 따라서, 탱크가 받는 풍하중은 1.6464kN 이다.
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