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HITANK

하이탱크는 불포화 폴리에스테르 수지와 유리섬유를 보강한 SMC(Sheet Molding Compound) 성형기술을 이용하고, 다년간의 축적된 기술력을 바탕으로 현재 중소형은 물론 대형 물탱크에 이르는 생산기술력에 대한 품질을 인정받고 있다.

하이탱크는 SMC 물탱크로서 필요한 위생성과 수밀성, 내구성의 조건을 100% 만족시켜 드리고 있다. 이러한 고도로 축적된 기술로 ISO 9001, 싱가폴 PSB, 영국 WARS 인증을 획득한 세계적 수준의 품질이 보장된 물탱크입니다.

제품명

HITANK

부가설명

특징

하이탱크는 불포화 폴리에스테르 수지와 유리섬유를 보강한 SMC(Sheet Molding Compound) 성형기술을 이용하고, 다년간의 축적된 기술력을 바탕으로 현재 중소형은 물론 대형 물탱크에 이르는 생산기술력에 대한 품질을 인정받고 있다.

하이탱크는 SMC 물탱크로서 필요한 위생성과 수밀성, 내구성의 조건을 100% 만족시켜 드리고 있다. 이러한 고도로 축적된 기술로 ISO 9001, 싱가폴 PSB, 영국 WARS 인증을 획득한 세계적 수준의 품질이 보장된 물탱크입니다.

1. 설계 외력 기준

물탱크 구조설계에 사용되는 외력은 아래 표1에 표기한 것과 같으며, 발생되는 모든 응력의 조합을 고려하여 설계한다.

표1. 설계외력(하중)의 조합

응력의 종류 예상되는 상태/조건 수의하중(F) 고정하중(G) 적설하중(S) 적재하중(P) 지진하중(K) 풍하중(W) 비고
장기 상시 주2) - - - -
단기 적재시 주2) - - -
폭풍시 - - - 주1)
지진시 주2) - - -
적설시 - - - -

주1) 폭풍에 의한 외압좌굴, 전도 또는 기초 후레임 고정부의 검토를 할 때에는 내용수가 없는 것으로 한다.
주2)다설지대에설치할때에는적설하중을장기하중으로간주하여합산하고,단기하중으로서도적재시 지진시에는 합산하여 설치지역에 알맞은 적설하중을 고려한다.

2. 각 하중 개요
2-1. 지진하중(K)
2-1-1. 일반적 수평진도(KH)

수평진도 KH는 물탱크 설치지역, 물탱크의 중요도, 건물의 구조, 설치층수 등에 따라 정해지는 계수로 일반적으로 다 음식과 같다.

· KH = β * KFH ≤ 2.0
· KFH=I * K1 * Z * KOH

※ β: 지진시 물탱크의 가속도 응답배율 / KFH : n층 바닥의 수평진도 / I : 용도계수 (건물 및 물탱크의 중요도 계수) / K1 : 물탱크 설치층에 따른 계수 / Z : 지역계수 / KOH : 1층 바닥에 작용하는 수평진도(=0.4)

1) 물탱크의 가속도 응답배율(β) - 지진에 따른 물탱크 내용수의 변동수압에 관련되며, 물탱크 설치층에 따라 가속도 응답배율(β)은 다음과 같이 표현된다.
물탱크 설치 층수 β
지하 및 지상 1층 2.0
옥상층 1.5
2) 용도계수(I)
구분 β
내진성을 특히 중시하는 경우 0.7
내진성을 중시하는 경우 0.5
기타 0.3
3) 설치층에 따른 계수(K1)
구분 β 비고
지하 및 지상 1층 1.0 * ai = ( N+2- i ) / N+1
※ N: 건물지상층수 (N+1은 옥상층)
i: 물탱크 설치층
옥상층 2.5
중간층 1/ ai ≤ 2.5
4) 지역계수(Z) - 지진활동의 지역차를 고려하기 위한 계수이며, 그 값은 Z=0.7~1.0을 적용한다.
2-1-2. 물탱크 설계용 표준 수평진도(KH)

※ I *z= 0.5(I=0.7) / I *z= 1.0(I=1.5)

상층 옥상 및 옥탑 0.7 1.5
중간층 0.5 1.0
지하층 1층 및 지상 0.5 1.0

* KH는 1/3, 1.0, 1.5의 3수준으로 설정하였으며, 그 값은 절상하였음.

2-2. 內容水하중(F)

내용수에 의한 정수압은 장기하중으로 취급되며, 다음식으로 계산한다.
Ps = 0.1 X y
※ Ps: 정수압(kgf/cm²) / y : 수면에서의 깊이(m)
단, 내용수의 최고 수위는 물탱크 바닥에서 Overflow 수위까지의 높이로 한다.

2-3. 적설하중(S)

물탱크 천정위의 적설하중은 단기하중으로 취급되며, 표준설계용 적설하중은 S = 60kg/m²로 한다.
참고로, 일반지역의 경우는 2kg/m²/cm, 다설지역의 경우는 3kg/m²/cm로 한다.

2-4. 적재하중(P)

적재하중(P)은 천정위의 사람의 체중으로 하고, 집중하중으로 가정하며, 단기하중으로 취급한다. (P=80kg/판넬1매)

2-5. 고정하중(G)

고정하중(G)은 물탱크 본체중량으로 하고 장기하중으로 취급한다.

2-6. 풍하중(W)

옥외에 설치된 물탱크의 경우 풍하중을 고려하고, 단기하중으로 취급한다. 설계용 표준 풍하중은 아래와 같다.

위치 풍압력p(kgf/m²) 풍하중D(kgf) 비 고
설치 장소 설치 장소
지상 옥상 지상 옥상
물탱크측면부 96 225 144 × A 385 × A * A : 풍압을 받는 면적
물탱크천정부 -96 -225
3. 구조 설계 기준

물탱크의 구조설계는 기본적으로 다음식에 따르며 [허용응력 = 한계치/ 안전율 ≥ 작용응력] 한계치로는 다음의 2종류를 고려한다.

3-1. 재료의 파손 기준시

1) 영구변형 : 응력-변형율 선도 상에서 비례한도(proportional limit)점의 응력 기준
2) 파괴강도 : SMC는 비례한도 응력을 정의하기 곤란하므로 한계치(Ultimate stress)를 파괴강도로 채용한다.

3-2.구조로서 강성(변형,좌굴 등)기준시 : SMC의 탄성계수 고려
4. 안전율

1) SMC재료의 파괴강도에 대한 안전율(F₁) : F₁ = 2.2
2) SMC재료의 탄성계수가 문제시 안전율(F₂) : F₂ = 1.87(SMC이외의 보강강재, 부재 등의 안전율은 F₂= 2.0으로 한다.)

5. 한계치

SMC의 일반물성은 그림 3-1와 같이 15년 이후 SMC의 경시변화에 따른 열화정도는 적으므로, 한계치로서 초기 정적 특성치(상온에서)의 60~70%를 한계치(강도)로 적용했으며, 정수압이나 고정하중 등 항시 작용하는 장기하중의 경우는, 여기에다 (단기하중의 경우보다) 1.5배 안전율을 추가 적용했다.

6. 허용응력(설계응력)
6-1. SMC의 허용응력 및 탄성계수
파괴강도 단위 초기특성치
(상온에서)
내용년수 15년 고려시 한계치 허용응력
단기하중(*1/2.2) 장기하중(*1/2.2*1.5)
인장강도 kgf/mm² 10 (*0.7) 7.0 3.18 2.12
굽힘강도 16 (*0.6) 9.6 4.36 2.91
탄성계수 - - - - -
인장탄성계수 kgf/mm² 900 (*0.8) 720 - -
굽힘탄성계수 1,200 (*0.8) 960 - -
포아송비 - 0.3 0.3 - -
6-2. 강재의 허용응력 및 탄성계수
파괴강도 단위 허용응력
단기하중 장기하중
인장/압축 강도 kgf/mm² 24 16
굽힘강도 24 16
전단 강도 13.5 9
탄성계수 -- -
Young율(E) kgf/mm² 21,000 21,000
포아송비 - 0.3 0.3