최근에 발생한 규모 7.0의 2010년 아이티 지진이나 규모 8.8의 칠레 지진, 2011년에 발생한 규모 6.3의 뉴질랜드 지진이나 규모 9.0 동일본 지진 등에서 알 수 있듯이, 지진의 발생은 직접적으로는 수많은 사상자의 발생과 경제적 손실 외에도 도시 인프라 마비로 인하여 산업전반에도 막대한 간접적인 손실도 가져다주고 있다. 국내에서도 1978년 홍성지진(규모5.0) 이후, 지진에 대한 위험성을 인식하고 1988년부터 내진설계기준 및 관련 법규를 제정하여 내진설계를 시행해 오고 있다. 초기 기준에서는 6층 이상의 건축물 및 ...
최근에 발생한 규모 7.0의 2010년 아이티 지진이나 규모 8.8의 칠레 지진, 2011년에 발생한 규모 6.3의 뉴질랜드 지진이나 규모 9.0 동일본 지진 등에서 알 수 있듯이, 지진의 발생은 직접적으로는 수많은 사상자의 발생과 경제적 손실 외에도 도시 인프라 마비로 인하여 산업전반에도 막대한 간접적인 손실도 가져다주고 있다. 국내에서도 1978년 홍성지진(규모5.0) 이후, 지진에 대한 위험성을 인식하고 1988년부터 내진설계기준 및 관련 법규를 제정하여 내진설계를 시행해 오고 있다. 초기 기준에서는 6층 이상의 건축물 및 연면적 1만㎡ 이상 건축물에만 적용하였으나, 1996년에는 5층 이상 건축물 및 연면적 5,000㎡ 이상 건축물로 변경되면서 내진설계가 강화 되었다. 또한 2005년에는 3층 이상 건축물 및 연면적 1,000㎡ 이상에 내진설계를 수행하도록 구조규준이 보다 강화되고 있는 실정이다. 더불어, 내진공학 분야의 이론연구결과의 발전으로 명확하고 신뢰성 있는 내진설계방법을 제공하기 위한 규정도 보다 안전성을 확보 할 수 있는 방법 등으로 개정되면서 강화되고 있다. 하지만, 내진 규정이 제정되기 이전의 기존의 건축물은 내진설계가 되어 있지 않아 지진이 발생 한다면 그 안전성에 문제가 있을 수 있다. 따라서 지진 발생 후에 손상을 입은 건물의 보수도 중요하지만, 기존 건축물의 내진성능을 평가하여, 지금의 규준에 미달될 경우 내진보강을 하여 내진성능을 향상시키는 것이 경제적인 측면에서 효과적이며, 사용자 기준에서도 보다 안정적으로 일 수도 있다. 이처럼 내진성능이 부족한 기존 건축물의 내진성능 보강방법의 필요성이 중요하게 인식되어 왔으나, 우리나라에서는 아직 지진에 의한 큰 피해가 발생하지 않은 이유로 내진성능 보강방법에 의한 연구의 역사가 비교적 짧은 편이었다. 최근 들어 2011년 동일본 대지진 발생 이후, 우리나라도 지진의 안전지대가 아니라는 인식의 급속한 전환의 계기로 기존건축물의 내진성능평가와 보강작업에 대한 연구가 본격화되기 시작 하였으며, 우선은 학교건물부터 점차적으로 이러한 작업을 수행되고 있다. 기존 건축물의 내진보강은 내진성능에 따라 보강의 범위, 보강의 방법 등의 결정에 있어 보강위치의 선정이 중요한 역할을 하지만, 지금까지는 내진성능이 부족할 경우 보강하는 방법으로는 주로 보강재의 다양한 형태, 재료 등에 대한 결정의 연구가 주가 되었다. 그러나 보강위치의 선정은 구조체가 갖는 내진성능에도 큰 영향을 미칠 수 있으므로 이에 대한 연구도 중요 할 수도 있으나, 지금까지는 위치에 따른 내진성능평가 연구는 비교적 미비하다고 판단되었다. 따라서 본 연구는 공공성이 가장 큰 학교용도의 철근콘크리트건물로 연구 범위를 한정하면서 내진보강을 실시하고, 내진보강의 위치가 내진성능향상에 미치는 영향을 비교·분석하면서 경제적이고 효율성이 좋은 내진보강 위치를 제안하는데 그 목적을 두었다. 이러한 과정을 통한 연구 결과는 기존 건축물의 내진성능 향상을 위한 내진보강설계에도 기초자료로 유용하게 응용될 것으로 판단된다. 이러한 연구목적에 의하여 학교건물을 예제구조물로 가정한 후, 보강위치를 변화 시키면서 구조해석을 수행한 결과, 내진보강재를 여러 개 층에 분산 배치하는 것에 비해 1개층에 설치하는 것이, 보강위치를 건물내부에 설치하는 것에 비해 건물 외부에 설치하는 것이 내진보강효과에 미소한 영향을 끼치는 것을 알 수 있으므로, 1,2개층의 건물 외부에 설치하는 것이 경제성 및 시공적인 측면에서 더 효율적일 것이라 판단되었다. 그러나, 보다 정밀한 최적의 보강위치의 선정에 대한 연구를 위해 시공성과 실용성 등을 고려한 내진보강 및 보강방법, 범위, 재료 등에 대한 추후연구가 필요할 것이다
최근에 발생한 규모 7.0의 2010년 아이티 지진이나 규모 8.8의 칠레 지진, 2011년에 발생한 규모 6.3의 뉴질랜드 지진이나 규모 9.0 동일본 지진 등에서 알 수 있듯이, 지진의 발생은 직접적으로는 수많은 사상자의 발생과 경제적 손실 외에도 도시 인프라 마비로 인하여 산업전반에도 막대한 간접적인 손실도 가져다주고 있다. 국내에서도 1978년 홍성지진(규모5.0) 이후, 지진에 대한 위험성을 인식하고 1988년부터 내진설계기준 및 관련 법규를 제정하여 내진설계를 시행해 오고 있다. 초기 기준에서는 6층 이상의 건축물 및 연면적 1만㎡ 이상 건축물에만 적용하였으나, 1996년에는 5층 이상 건축물 및 연면적 5,000㎡ 이상 건축물로 변경되면서 내진설계가 강화 되었다. 또한 2005년에는 3층 이상 건축물 및 연면적 1,000㎡ 이상에 내진설계를 수행하도록 구조규준이 보다 강화되고 있는 실정이다. 더불어, 내진공학 분야의 이론연구결과의 발전으로 명확하고 신뢰성 있는 내진설계방법을 제공하기 위한 규정도 보다 안전성을 확보 할 수 있는 방법 등으로 개정되면서 강화되고 있다. 하지만, 내진 규정이 제정되기 이전의 기존의 건축물은 내진설계가 되어 있지 않아 지진이 발생 한다면 그 안전성에 문제가 있을 수 있다. 따라서 지진 발생 후에 손상을 입은 건물의 보수도 중요하지만, 기존 건축물의 내진성능을 평가하여, 지금의 규준에 미달될 경우 내진보강을 하여 내진성능을 향상시키는 것이 경제적인 측면에서 효과적이며, 사용자 기준에서도 보다 안정적으로 일 수도 있다. 이처럼 내진성능이 부족한 기존 건축물의 내진성능 보강방법의 필요성이 중요하게 인식되어 왔으나, 우리나라에서는 아직 지진에 의한 큰 피해가 발생하지 않은 이유로 내진성능 보강방법에 의한 연구의 역사가 비교적 짧은 편이었다. 최근 들어 2011년 동일본 대지진 발생 이후, 우리나라도 지진의 안전지대가 아니라는 인식의 급속한 전환의 계기로 기존건축물의 내진성능평가와 보강작업에 대한 연구가 본격화되기 시작 하였으며, 우선은 학교건물부터 점차적으로 이러한 작업을 수행되고 있다. 기존 건축물의 내진보강은 내진성능에 따라 보강의 범위, 보강의 방법 등의 결정에 있어 보강위치의 선정이 중요한 역할을 하지만, 지금까지는 내진성능이 부족할 경우 보강하는 방법으로는 주로 보강재의 다양한 형태, 재료 등에 대한 결정의 연구가 주가 되었다. 그러나 보강위치의 선정은 구조체가 갖는 내진성능에도 큰 영향을 미칠 수 있으므로 이에 대한 연구도 중요 할 수도 있으나, 지금까지는 위치에 따른 내진성능평가 연구는 비교적 미비하다고 판단되었다. 따라서 본 연구는 공공성이 가장 큰 학교용도의 철근콘크리트건물로 연구 범위를 한정하면서 내진보강을 실시하고, 내진보강의 위치가 내진성능향상에 미치는 영향을 비교·분석하면서 경제적이고 효율성이 좋은 내진보강 위치를 제안하는데 그 목적을 두었다. 이러한 과정을 통한 연구 결과는 기존 건축물의 내진성능 향상을 위한 내진보강설계에도 기초자료로 유용하게 응용될 것으로 판단된다. 이러한 연구목적에 의하여 학교건물을 예제구조물로 가정한 후, 보강위치를 변화 시키면서 구조해석을 수행한 결과, 내진보강재를 여러 개 층에 분산 배치하는 것에 비해 1개층에 설치하는 것이, 보강위치를 건물내부에 설치하는 것에 비해 건물 외부에 설치하는 것이 내진보강효과에 미소한 영향을 끼치는 것을 알 수 있으므로, 1,2개층의 건물 외부에 설치하는 것이 경제성 및 시공적인 측면에서 더 효율적일 것이라 판단되었다. 그러나, 보다 정밀한 최적의 보강위치의 선정에 대한 연구를 위해 시공성과 실용성 등을 고려한 내진보강 및 보강방법, 범위, 재료 등에 대한 추후연구가 필요할 것이다
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