초록 ▼

용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

비보강 조적조 건축물은 국내 주거용 건축물의 약 40%를 차지하고 있으며, 3층 이하의 저층 건축물이 주를 이루고 있다. 이러한 비보강 조적조 건축물은 기둥이 없는 벽식 구조로서 수직하중에 대해서는 충분한 강성을 가지고 있지만 횡하중에 대해서는 연성능력이 취약하다는 단점을 가지고 있어 지진이 발생할 경우 구조물의 손상 및 붕괴로 인한 대규모 인명피해가 발생할 우려가 있다. 하지만, 국내 비보강 조적벽체에 대한 실험적 연구는 부족한 편이며, 비보강 조적벽체를 횡력저항요소로 사용하는 건축물의 ...

비보강 조적조 건축물은 국내 주거용 건축물의 약 40%를 차지하고 있으며, 3층 이하의 저층 건축물이 주를 이루고 있다. 이러한 비보강 조적조 건축물은 기둥이 없는 벽식 구조로서 수직하중에 대해서는 충분한 강성을 가지고 있지만 횡하중에 대해서는 연성능력이 취약하다는 단점을 가지고 있어 지진이 발생할 경우 구조물의 손상 및 붕괴로 인한 대규모 인명피해가 발생할 우려가 있다. 하지만, 국내 비보강 조적벽체에 대한 실험적 연구는 부족한 편이며, 비보강 조적벽체를 횡력저항요소로 사용하는 건축물의 내진성능에 대한 연구는 미비한 실정이다. 이로 인하여 국내에서는 우리나라의 비보강 조적벽체 특성을 반영하고 있지 않은 FEMA 356의 전단강도, 강성, 항복 후 연성비를 준용하여 사용하고 있다. 본 연구에서는 국내·외에서 실시된 비보강 조적벽체 실험데이터와 전단강도 추정식을 조사하고 이를 바탕으로 하여 비보강 조적벽체의 이력곡선 변수인 전단강도, 강성, 항복 후 연성비를 제안하였다. 또한 현황조사 결과와 실험데이터를 바탕으로 선정한 해석대상 조적조 건축물에 대한 증분동적해석(IDA)을 이용하여 계산된 붕괴여유비(CMR)와 구조성능의 불확실성을 표현하는 베타값(β)을 이용하여 다음과 같은 결론을 도출하였다. 1. 비보강 조적벽체 실험데이터와 전단강도 추정식을 통해 개구부가 없는 비보강 조적벽체의 이선형(Bilinear) 이력곡선 모델의 주요 변수인 전단강도, 강성, 항복 후 연성비를 다음과 같이 제안하였다. - 전단강도 : Vr=αP(l/h)(1-fa/1.17f'm) (단위 : kgf, ㎝) - 강성 : k=1/((heff^3/12EmIg)+(heff/AvGm)) (양단 고정일 경우) k=1/((heff^3/3EmIg)+(heff/AvGm)) (캔틸레버인 경우) - 항복 후 연성비 : 8.00 2. 붕괴여유비(CMR)는 실험데이터와 FEMA 356의 이력곡선을 사용한 해석모델 모두에서 1.0 이하로 2400년 재현주기의 지진이 발생할 경우 해석대상 조적조 건축물의 붕괴확률이 50% 이상인 것으로 나타났으나, 제안한 이력곡선을 사용한 해석모델은 붕괴여유비(CMR)가 1.06으로 실험데이터를 사용한 해석모델(CMR : 0.98)에 비해 다소 높게 나타났다. 3. 경과년수 증가에 따른 붕괴여유비(CMR)는 3가지 해석모델 모두 전단강도의 저하로 인하여 감소하는 것을 확인하였다. 4. 3가지 이력곡선 모두 붕괴확률이 내진성능 기준인 10%를 모두 초과하며, 경과년수 30년 이상인 국내 조적조 건축물은 설계 스펙트럼가속도에 대해 90% 전·후의 붕괴확률을 가지는 것을 확인하였다. 5. 내진성능에 대한 불확실성을 나타내는 베타값(β)은 제안한 이력곡선이 실험데이터를 사용한 이력곡선과 유사하게 평가하는 반면, FEMA 356은 과소평가하는 것을 확인하였다. 6. 일반적으로 사용하는 FEMA 356의 이력곡선을 사용한 경우 실험데이터를 사용한 해석모델에 비하여 해석대상 조적조 건축물의 내진성능을 과소평가하는 것을 확인하였다. 7. 제안한 이력곡선을 사용한 해석모델은 실험데이터를 사용한 해석모델과 유사한 내진성능을 나타내는 것을 알 수 있었다. 도출된 결론을 종합해 보면 개구부가 없는 비보강 조적벽체에 대해 제안한 이력곡선 변수들은 일반적으로 사용하고 있는 FEMA 356에 비해 실험데이터와 유사한 내진성능을 평가하는 것으로 나타났으며, 경과년수가 클수록 이러한 현상이 뚜렷해지는 것을 알 수 있었다. 또한 30년 이상 경과된 조적조 건축물은 2400년 재현주기의 지진에 붕괴확률이 약 90%에 도달하는 것을 확인하였다. 하지만 본 연구에서 제안한 이력곡선 변수는 개구부가 없는 비보강 조적벽체만을 대상으로 하기 때문에 개구부의 크기를 고려한 이력곡선 변수에 관한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

Keyword