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문제 정의
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0pt">ㆍ제공하는 기능을 시스템에 구현할 예정이다. 마지막으로 신뢰도 높은 계측데이터 취득을 위해 각 시설물별 지진가속도계측기의 설치 및 운영현장을 점검한 보고서 등을 관리할 수 있는 기능을 갖도록 하였다. 지진가속도 응답신호 종합분석시스템을 통해 지진가속도계측기가 설치된 공공시설물 및 소방방재청과 국립재난안전연구원에서 계측자료 및 분석자료를 공유하고 관리함으로써 국내 지반조건 및 시설물 동특성을 반영한 내진설계기준 재
제안 방법
- 따라서 기존의 관련 연구사례 등을 토대로 고유진동수의 변화율은 20% 이하로 제안하였으며, 층간변위비는 보정계수를 적용하여 실제 모드형상을 반영하고자 하였다. 건축 구조형식에 따라 건축물의 허용층간변위비가 달라지므로 지진재해대응 시스템에 적용되고 있는 국내 건축물 지진취약도함수(소방방재청, 2009)의 층간변위비를 사용하여 안전관리기준을 Table 1과 같이 제안하였다. 제안한 안전관리기준은 관련연구 결과 및 지진가속도 계측자료 누적 및 분석에 따라 변동될 수 있을 것이다.
- 3과 같다. 다양한 분석결과 중에서 건축물의 안전성을 신속하게 평가하기 위한 지표로 1)최대층간변위비, 2)고유진동수 변화율, 3)건축물과 자유장 고유진동수비, 4)설계지반가속도 초과율을 고려하였다. 이중에서도 특히 최대 층간변위비와 고유진동수 변화율은 긴급 안전성 평가의 주요지표로 선정하여 두 지표중 하나라도 관리기준을 초과하는 경우에는 긴급점검을 수행할 것을 권고하였다.
- 0pt">ㆍ습도 등의 영향을 받는 것으로 알려져 있으며, 정확한 층간변위비를 도출하기 위해서는 건축물의 모드 분석 및 각 층의 응답 등이 필요하지만 현재 지진가속도계측기의 설치 개소수로는 정확한 값을 도출하기가 어려운 실정이다. 따라서 기존의 관련 연구사례 등을 토대로 고유진동수의 변화율은 20% 이하로 제안하였으며, 층간변위비는 보정계수를 적용하여 실제 모드형상을 반영하고자 하였다. 건축 구조형식에 따라 건축물의 허용층간변위비가 달라지므로 지진재해대응 시스템에 적용되고 있는 국내 건축물 지진취약도함수(소방방재청, 2009)의 층간변위비를 사용하여 안전관리기준을 Table 1과 같이 제안하였다.
- 최하층 3축센서와 최상층 2축센서는 수직축이 일치하도록 설치하며, 건축물 장변 및 단변방향의 고유주기와 최대층간변위비 산정 등에 활용될 수 있도록 최대한 건축물의 도심(일반적인 경우 평면상의 중심)에 가깝게 설치한다. 또한 최상층 1축센서는 최상층 2축센서와 수평축이 일치하는 위치에 설치하여 건축물의 비틀림 거동을 분석할 수 있게 한다. 다만, 건축물의 정확한 거동 파악을 위해 모드분석이 필요한 경우(10층 이상이거나, 1차 진동모드의 주기가 1.
- 또한, 건축물의 분석결과를 지속적으로 누적 관리하는 기능을 부여하여 고유진동수의 변화를 검토할 수 있도록 하였다. 이러한 기능을 통해 개별 건축물에서 축적한 고유진동수의 변화양상을 분석하여 대상 건축물의 안전관리기준을 재설정할 수 있다.
대상 데이터
- 실시간으로 매초 단위의 최대, 최소, 평균(MMA, Maximum, Minimum, Average; 이하 “MMA자료”) 가속도 자료가 소방방재청 전용 시스템으로 전송되며, 지진 및 이상진동이 발생한 경우에는 진동 발생전 30초와 진동기간 60초를 포함하여 총 90초 동안에 계측된 자료가 저장되고, 이를 이용하여 긴급 안전성 평가를 수행하고, 계측데이터는 소방방재청 시스템에서 수집할 수 있도록 구성되어 있다.
- 지진가속도계측기 설치대상은 공공시설물로서 청사 및 국립대학교 건축물, 공항시설, 댐 및 저수지, 교량, 가스시설, 고속철도, 원자력 이용시설, 변전소, 발전용 수력설비 및 화력설비이다. 건축물을 제외한 다른 시설물의 경우, 시설물 관리주체에서 안전관리기준을 마련하는 등 전문적으로 관리가 되고 있다.
이론/모형
- 이중에서도 특히 최대 층간변위비와 고유진동수 변화율은 긴급 안전성 평가의 주요지표로 선정하여 두 지표중 하나라도 관리기준을 초과하는 경우에는 긴급점검을 수행할 것을 권고하였다. 건축물과 자유장의 고유진동수비와 설계지반가속도 초과율은 긴급 안전성평가의 보조지표로 고려하였다. 또한 모든 평가지표는 전국의 안전성 평가결과를 비교⋅분석 할 수 있도록 각 건축물에서 계측된 절대값이 아닌 무차원화한 값으로 나타내었다.
질의응답
| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 지진은 어떤 재난 중 하나인가? | 최근 국내지진 발생횟수 증가 및 서해안 연속 지진 발생 등으로 우리나라도 지진에 대해 안전지대가 아니라는 인식이 증가하고 있다. 지진은 발생 전에는 위치, 규모, 발생시간 등을 예측할 수 없기 때문에 대응이 매우 어려운 재난중의 하나이다. 큰 규모의 지진이 빈발하는 미국, 일본 등과 같은 나라에서는 지진으로 인한 건축물의 손상원인을 규명하고 건축물의 거동을 관찰하기 위해서 가속도 계측을 실시하고 있다. | |
| 가속도 계측을 실시하고 있는 이유는 무엇인가? | 지진은 발생 전에는 위치, 규모, 발생시간 등을 예측할 수 없기 때문에 대응이 매우 어려운 재난중의 하나이다. 큰 규모의 지진이 빈발하는 미국, 일본 등과 같은 나라에서는 지진으로 인한 건축물의 손상원인을 규명하고 건축물의 거동을 관찰하기 위해서 가속도 계측을 실시하고 있다. 미국지질조사국(USGS, U. | |
| 대상 건축물에서 계측한 가속도응답을 직접 사용한다면 보다 정확한 안전성평가가 가능할 것으로 판단한 이유는 무엇인가? | 주요 공공시설물에 설치된 지진가속도계측기를 통해 국내 지반 및 시설물 특성을 반영한 내진설계기 준을 마련할 수 있으며, 시설물의 내진성능과 내 진보강 성능 등을 정량적으로 평가할 수 있을 것으로 기대된다. 일반적으로 지진에 대한 건축물의 안전성 평가시에는 실제 지반에서 계측된 지진파형을 입력하중으로 사용하고 건축물은 수치 모델을 이용하지만, 비구조재의 영향 등으로 수치모델과 실제 건축물의 거동 간에는 차이가 발생하게 되어 결과적으로 안전성 평가에 오차가 발생하게 된다. 따라서, 대상 건축물에서 계측한 가속도응답을 직접 사용한다면 보다 정확한 안전성평가가 가능할 것으로 판단된다. |
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