구조설계 능력 향상을 위한 노력

가끔 철근콘크리트 단면의 휨검토를 프로그램이 아니면 못 하는 경우가 있다. 구조설계를 할 때 프로그램을 사용하는 것은 시간의 단축과 정확성 확보를 위해 사용하는 것이지 설계자가 못 하는 것을 대신 해주는 용도로 사용하게 되면 어떤 변화가 발생하거나 문제가 발생하면 해결책을 찾을 수가 없다. 설계자가 교량 설계시 이정도면 될것 같다거나 이건 이런부분에 문제가 발생할 것 같다는 감을 익히기 위해서는 경험과 엔지니어적인 감각을 익혀야 한다. 이중 경험은 다양한 프로젝트를 수행하거나 기술기사 등을 읽으면서 익힐 수 있지만, 엔지니어의 감은 직접 공부하고 계산을 해봐야 키울 수 있다고 생각한다.

구조설계에 대한 엔지니어 감각 익히기를 위해서는 간략화한 구조계산서를 직접 만들어 보는 것이 최선이라 생각된다. 상세한 계산을 하려면 조금 시간이 걸리지만 간략화해서 작성해 본다면 그다지 긴 시간이 걸리는 않는다. 그리고 설령 시간이 걸리더라도 한번쯤은 직접 만들어 봐야 한다고 생각한다. 회사에서는 대부분 일이 닥치면 시키는 경우가 많아 갑자기 프로그램 설치하라고 하고 암거나 교대 설계를 시킨다. 그럴경우 기준을 찾아보면서 하다 보면 시간이 너무 오래 걸리게 되므로 권고안으로 적당히 기존의 성과품과 비슷하게 만드는 경우가 있는데, 누군가 체크해 주지 않을 경우 엉뚱한 값으로 설계가 되는 경우가 있다. 더 큰 문제는 이렇게 설계된 성과품이 납품되어 시공되면, 다음에도 또 비슷하게 해 버리곤 설계에 대해 다 아는 것처럼 착각하게 된다는 것이다. 이럴 경우 본인이 모르는 것이 무엇인지도 모르는 상황이 되므로 시키는 사람이나 그 사람에게 추후에 일을 지시받게 되는 사람이나 모두 곤란한 지경에 처하게 된다. 

구조계산서를 만들어 보게 되면 구조설계의 흐름을 알게 되어서 단면 및 교량 계획, 하중 산정, 모델링 등을 통해 단면력 계산, 단면 검토 하는 설계흐름을 익히게 되어 어딘가가 변화되면 어디부터 다시 해야 하는지 알 수 있게 된다. 단면이 변경되면 그것으로 인해 자중 및 하중이 변경되고, 모델링 변경을 통해 단면력이 변경된다. 그러면 철근콘크리트의 경우는 주철근 및 전단철근이 변경되어야 한다. 이런 일련의 과정을 알고 있어야 업무량 및 변경 부분을 업무 전에 알 수 있고, 설계시 주요 검토 내용을 확인하여 설계 오류가 없도록 할 수 있다. 

또한, 구조계산의 상세 과정을 알게 된다. 하중 산정을 하기 위해서는 콘크리트나 강재의 자중이 얼마인지를 기준에서 찾아볼 수 있고, 풍하중이나 활하중이 얼마의 하중이고 어떻게 재하해야 하는지를 기준에서 찾아보게 된다. 단면검토는 어떤 방식으로 하는지 살피다 보면 학교에서 배운 철근콘크리트와 강구조가 설계시 왜 필요한지를 알게되어 다시 한번 살펴 보게 된다. 

 

자동화 프로그램을 사용하면 오랜 시간 동안의 오류 수정과 권고안 등의 발달로 인해 "N.G"가 없도록만 해도 큰 오류가 발생하지 않는 경우가 대부분이다. 다만 불필요한 철근이 추가로 들어가게 되거나, 입력치를 잘 못 입력하여 실제 현장에서는 구조적 안정성을 확보 하지 못 하는 경우가 발생할 수 있으므로 주의해야 한다. 사원 대리급일때 많이 묻고, 배워두는 것이 필요하다. 

 

자동화 프로그램은 설계시에 반드시 필요하지만 거기에만 의존하면 안 된다. 구조설계를 20~30년 동안의 직업으로 삼고자 한다면 몇권 되지 않는 기준을 몇 번은 읽어봤어야 구조 엔지니어라고 말할 수 있지 않을까.