1988년 이후로 국내 내진설계 기준은 10여년 이상 아무런 변화 없이 적용되어 왔으며, 2000년 ‘건축물의 구조기준 등에 관한 규칙’ 과 ‘건축물 하중기준 고시’ 등을 통해서 소폭의 개정 작업이 이루어졌으나, 기본 골격은 그대로 유지하고 있다. 이러한 사실은 그 동안 국내에서 큰 지진이나 지진 피해가 발생하지 않은 것에 주된 이유가 있겠으나, 지진공학 분야의 연구 투자와 기반이 매우 취약했다는 사실을 간과해서는 안 될 것이다.
이를 위해 건설교통부는 ‘건축물의 구조기준 등에 관한 규칙’을 개정하여 2005년 4월6일부터 공포 및 시행한다고 발표되었다. 신규 제정된 건축구조설계기준 (Korea Building Code-Structural, KBCS) 중 제3장(...
1988년 이후로 국내 내진설계 기준은 10여년 이상 아무런 변화 없이 적용되어 왔으며, 2000년 ‘건축물의 구조기준 등에 관한 규칙’ 과 ‘건축물 하중기준 고시’ 등을 통해서 소폭의 개정 작업이 이루어졌으나, 기본 골격은 그대로 유지하고 있다. 이러한 사실은 그 동안 국내에서 큰 지진이나 지진 피해가 발생하지 않은 것에 주된 이유가 있겠으나, 지진공학 분야의 연구 투자와 기반이 매우 취약했다는 사실을 간과해서는 안 될 것이다.
이를 위해 건설교통부는 ‘건축물의 구조기준 등에 관한 규칙’을 개정하여 2005년 4월6일부터 공포 및 시행한다고 발표되었다. 신규 제정된 건축구조설계기준 (Korea Building Code-Structural, KBCS) 중 제3장(설계하중)의 0306지진하중은 최근 대한건축학회에서 제정하고 공청회 등을 거친 신 내진설계기준을 따르고 있다. 새롭게 개정된 신 내진설계기준은 대한건축에서 2002년부터 개정연구를 착수하여 해외 모델기준의 발전 방향과 개정내용을 조사하고, 현행 기준의 미비점을 분석하여 제시한 연구내용을 근간으로 하고 있다. 전반적으로 최근의 지진공학과 내진설계 분야의 연구내용을 반영한 IBC(2000,2003)의 개념을 도입하였으며, 보다 명확한 내진설계와 지진에 대한 안전하고 신뢰성 있는 구조물이 건설될 수 있도록 성능기초설계의 개념을 적용한 것이 핵심적인 변화라고 할 수 있다.
따라서 본 연구에서는 먼저 2000년 내진설계기준과 2005년 신내진설계기준을 비교하고, 현재 시공되어진 철근콘크리트 중층 건축물 중 10층 오피스텔을 선정하여 MIDAS/GEN 6.3.5 프로그램을 사용하여 두 내진설계기준을 적용한 구조해석을 수행하였다. 일반적으로 횡력은 코어의 전단벽체가 거의 지배적이므로 철근콘크리트 전단벽 방식을 적용한 기존내진설계와 신내진설계를 비교하고, 신내진설계기준에 의거한 골조방식 전환하여 경제성 평가를 하였다. 골조 방식의 전환은 철근콘크리트 전단벽 방식 철근콘크리트 이중골조방식 그리고 철골 브레이스 방식을 각각 적용하여 안전성을 검토하고, 이에 따른 벽체, 기둥, 보, 브레이스에 대한 응력을 구한 다음 적합한 부재설계를 통해 경제성을 분석하였다.
이상의 경제성 평가에 대한 분석은 다음과 같은 결론을 도출하였다.
(1) 철근콘크리트 전단벽 방식에서 기존내진설계와 신내진설계의 경제성 평가에서 보와 기둥에서는 물량차이가 없었다. 그러나 횡력을 전담하는 전단벽에서 기존내진설계에 대한 물량은 48,668,400원이고 신내진설계에 대한 물량은 70,283,700원으로, 신내진설계에 의한 전단벽에 대한 물량은 1.44배 정도 증가된 것으로 나타났다. 지반계수, 반응수정계수 및 고유주기가 층간변위 증가를 야기하였고, 이를 위해 전단벽의 단면적 증가로 인하여 물량 차이가 발생되었다. 따라서 층간변위의 안전성을 높이기 위해 물량이 증가된 것으로 판단된다.
(2) 신내진설계에서 전단벽방식과 이중골조방식에 대한 경제성 평가는 횡력에 대한 전담에 따라 물량이 증·감된 것으로 나타났다. 이중골조방식에서는 기둥과 보에 물량이 약 1.4배 정도 증가된 반면 전단벽방식에서는 전단벽이 1.4배 정도 증가된 것으로 나타났다. 이는 구조시스템 변경에 따른 횡력에 대한 물량 이동이 약 40% 정도 상호 이동되어지는 것으로 판단된다.
(3) 철골가새골조 방식에서 일반강(SS400)과 고강도강(SM570)에 대한 경제성 평가는 고강도강이 일반강보다 1.22배 정도 절감되는 것으로 나타났다. 하지만 아직 실무에서는 고강도강에 대한 접근성이 쉽지 않다. 특히 접합부 처리에 대해 아직 많은 정보를 요하고 있다. 따라서 실무에서 사용할 수 있도록 고강도강에 대한 보다 쉬운 접근성에 대해 연구가 이루어져야 할 것으로 판단된다.
1988년 이후로 국내 내진설계 기준은 10여년 이상 아무런 변화 없이 적용되어 왔으며, 2000년 ‘건축물의 구조기준 등에 관한 규칙’ 과 ‘건축물 하중기준 고시’ 등을 통해서 소폭의 개정 작업이 이루어졌으나, 기본 골격은 그대로 유지하고 있다. 이러한 사실은 그 동안 국내에서 큰 지진이나 지진 피해가 발생하지 않은 것에 주된 이유가 있겠으나, 지진공학 분야의 연구 투자와 기반이 매우 취약했다는 사실을 간과해서는 안 될 것이다.
이를 위해 건설교통부는 ‘건축물의 구조기준 등에 관한 규칙’을 개정하여 2005년 4월6일부터 공포 및 시행한다고 발표되었다. 신규 제정된 건축구조설계기준 (Korea Building Code-Structural, KBCS) 중 제3장(설계하중)의 0306지진하중은 최근 대한건축학회에서 제정하고 공청회 등을 거친 신 내진설계기준을 따르고 있다. 새롭게 개정된 신 내진설계기준은 대한건축에서 2002년부터 개정연구를 착수하여 해외 모델기준의 발전 방향과 개정내용을 조사하고, 현행 기준의 미비점을 분석하여 제시한 연구내용을 근간으로 하고 있다. 전반적으로 최근의 지진공학과 내진설계 분야의 연구내용을 반영한 IBC(2000,2003)의 개념을 도입하였으며, 보다 명확한 내진설계와 지진에 대한 안전하고 신뢰성 있는 구조물이 건설될 수 있도록 성능기초설계의 개념을 적용한 것이 핵심적인 변화라고 할 수 있다.
따라서 본 연구에서는 먼저 2000년 내진설계기준과 2005년 신내진설계기준을 비교하고, 현재 시공되어진 철근콘크리트 중층 건축물 중 10층 오피스텔을 선정하여 MIDAS/GEN 6.3.5 프로그램을 사용하여 두 내진설계기준을 적용한 구조해석을 수행하였다. 일반적으로 횡력은 코어의 전단벽체가 거의 지배적이므로 철근콘크리트 전단벽 방식을 적용한 기존내진설계와 신내진설계를 비교하고, 신내진설계기준에 의거한 골조방식 전환하여 경제성 평가를 하였다. 골조 방식의 전환은 철근콘크리트 전단벽 방식 철근콘크리트 이중골조방식 그리고 철골 브레이스 방식을 각각 적용하여 안전성을 검토하고, 이에 따른 벽체, 기둥, 보, 브레이스에 대한 응력을 구한 다음 적합한 부재설계를 통해 경제성을 분석하였다.
이상의 경제성 평가에 대한 분석은 다음과 같은 결론을 도출하였다.
(1) 철근콘크리트 전단벽 방식에서 기존내진설계와 신내진설계의 경제성 평가에서 보와 기둥에서는 물량차이가 없었다. 그러나 횡력을 전담하는 전단벽에서 기존내진설계에 대한 물량은 48,668,400원이고 신내진설계에 대한 물량은 70,283,700원으로, 신내진설계에 의한 전단벽에 대한 물량은 1.44배 정도 증가된 것으로 나타났다. 지반계수, 반응수정계수 및 고유주기가 층간변위 증가를 야기하였고, 이를 위해 전단벽의 단면적 증가로 인하여 물량 차이가 발생되었다. 따라서 층간변위의 안전성을 높이기 위해 물량이 증가된 것으로 판단된다.
(2) 신내진설계에서 전단벽방식과 이중골조방식에 대한 경제성 평가는 횡력에 대한 전담에 따라 물량이 증·감된 것으로 나타났다. 이중골조방식에서는 기둥과 보에 물량이 약 1.4배 정도 증가된 반면 전단벽방식에서는 전단벽이 1.4배 정도 증가된 것으로 나타났다. 이는 구조시스템 변경에 따른 횡력에 대한 물량 이동이 약 40% 정도 상호 이동되어지는 것으로 판단된다.
(3) 철골가새골조 방식에서 일반강(SS400)과 고강도강(SM570)에 대한 경제성 평가는 고강도강이 일반강보다 1.22배 정도 절감되는 것으로 나타났다. 하지만 아직 실무에서는 고강도강에 대한 접근성이 쉽지 않다. 특히 접합부 처리에 대해 아직 많은 정보를 요하고 있다. 따라서 실무에서 사용할 수 있도록 고강도강에 대한 보다 쉬운 접근성에 대해 연구가 이루어져야 할 것으로 판단된다.
After 1988, a design code of seismic resistance have been applicated without any revisions, and "Regulations about Structural Standard of Building" and "A Notice of Load Standard of Building" in 2000 have been revised, but the basic frames maintained. In our countury all these days, a damage of stro...
After 1988, a design code of seismic resistance have been applicated without any revisions, and "Regulations about Structural Standard of Building" and "A Notice of Load Standard of Building" in 2000 have been revised, but the basic frames maintained. In our countury all these days, a damage of strong earthquake have not broken out so that the investment for seismic resistance engineering run short.
In April. 6, 2005, Ministry of Construction & Transportation announced a revision of 'Regulations about Structural Standard of Building". In KBC 2005(Korea Building Code-Structural) newly enacted, the third chapter(design loads) follow new seismic resistance loads code of AIK(Architectural Institute of Korea). AIK, since 2002, investigated the revision contents for an existing code of advanced country, analyzed institutional inertia. and presented suitable seismic resistance code in our country. The contents of KBC 2005 follows concept of IBC(2000,2003), and the concept of the performance basic design was introduced for clear and safe code.
This study performed a analysis for 10 story office buildings with MIDAS/GEN 6.3.5 as AIK 2000 and KBC 2005. Generally, the shear walls of core resist lateral force, this study compared the economical efficiency of the office buildings in AIK 2000 and KBC 2000 of various structural system. Type of frames system used in analysis is RC-shear wall system, RC-dual system, s-brace system. the frame system in the analysis used appropriate material for ecconomic efficiency.
Based on the results of the study, the following conclusions were obtained.
(1) In RC-shear wall system, the economical efficiency of AIK 2000 and KBC 2005 presented the same mount of beam and column materials. But about 1.44 material in shear wall. Soil factor, response modification factor and natural periods lead to increase of story drift, and the increase in a section area of shear wall lead to raise a mount of materials. Accordingly, to increase safety of story drift, a mount of material was increased.
(2) In KBC 2005, for shear wall system and dual system, evaluation of ecconomical efficiency was presented variously as assignment for lateral force. In dual system, a mount of column and beam increased 1.4 times. This results concluded that a change of structural system make difference of 40%.
(3) In S-brace system, economic evaluation with SS400 and SM570 presented that SM570 steel reduced with about 1.22 times as compared with SS400. But, in business, the access for high strength steel is not easy. Especially it is needed informations of connection. so, a easy access for high strength is needed.
After 1988, a design code of seismic resistance have been applicated without any revisions, and "Regulations about Structural Standard of Building" and "A Notice of Load Standard of Building" in 2000 have been revised, but the basic frames maintained. In our countury all these days, a damage of strong earthquake have not broken out so that the investment for seismic resistance engineering run short.
In April. 6, 2005, Ministry of Construction & Transportation announced a revision of 'Regulations about Structural Standard of Building". In KBC 2005(Korea Building Code-Structural) newly enacted, the third chapter(design loads) follow new seismic resistance loads code of AIK(Architectural Institute of Korea). AIK, since 2002, investigated the revision contents for an existing code of advanced country, analyzed institutional inertia. and presented suitable seismic resistance code in our country. The contents of KBC 2005 follows concept of IBC(2000,2003), and the concept of the performance basic design was introduced for clear and safe code.
This study performed a analysis for 10 story office buildings with MIDAS/GEN 6.3.5 as AIK 2000 and KBC 2005. Generally, the shear walls of core resist lateral force, this study compared the economical efficiency of the office buildings in AIK 2000 and KBC 2000 of various structural system. Type of frames system used in analysis is RC-shear wall system, RC-dual system, s-brace system. the frame system in the analysis used appropriate material for ecconomic efficiency.
Based on the results of the study, the following conclusions were obtained.
(1) In RC-shear wall system, the economical efficiency of AIK 2000 and KBC 2005 presented the same mount of beam and column materials. But about 1.44 material in shear wall. Soil factor, response modification factor and natural periods lead to increase of story drift, and the increase in a section area of shear wall lead to raise a mount of materials. Accordingly, to increase safety of story drift, a mount of material was increased.
(2) In KBC 2005, for shear wall system and dual system, evaluation of ecconomical efficiency was presented variously as assignment for lateral force. In dual system, a mount of column and beam increased 1.4 times. This results concluded that a change of structural system make difference of 40%.
(3) In S-brace system, economic evaluation with SS400 and SM570 presented that SM570 steel reduced with about 1.22 times as compared with SS400. But, in business, the access for high strength steel is not easy. Especially it is needed informations of connection. so, a easy access for high strength is needed.
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