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문제 정의
- 이와 같은 표현 방식은 중약진대에 속하는 국내에 적합한 내진설계 수준을 실제 이상으로 과장하거나 오도하고 여러 관련 당사자(가령 건물주, 발주자, 공무원/정책입안자 등등) 사이에 혼선을 야기할 우려가 있는 바, 전문가 집단의 합의에 바탕을 둔 일관되고 적합한 표현법을 모색할 필요가 있다. 본고에서는 내진능력의 단순화된 표시에 이용되는 주요 척도의 정의 및 적합성에 대해서 다시 한 번 살펴보고, 국내 설계기준에서 채택하고 있는 지진재해도의 정의와 내진성능 개념의 발전 현황을 토대로 건축물 내진능력 표현 방법의 합리적 대안을 제시하고자 한다.
- 위의 질문을 면밀히 살펴보면 지진위험도와 그에 상응하는 내진성능을 조합하여 답변해야 함을 쉽게 이해할 수 있으며, 이는 성능기반 내진설계의 성능목표를 구성하는 기본요소이다. 따라서 내진설계의 지진하중의 세기를 표현할 때 설계지진의 재현주기와 더불어 목표성능을 함께 언급하는 것이 가장 이상적인 방안이란 관점에서 논의를 전개하고자 하며, 국내 내진설계 기준에 도입되어 있는 성능기반 내진설계의 요소를 살펴보도록 한다.
- 성능기반내진설계는 단일 또는 다중의 지진재해도에 대해 구체적으로 규정된 다양한 내진성능수준의 제공을 목표로 한다. 이 경우에 지진재해도로 표현되는 설계지진의 세기는 재현주기(또는 50년 공칭 내구연한 동안 초과확률)로 표시하고 이에 대응되는 성능수준으로 표시하는 경우가 많다.
- 규모와는 달리 진도는 지진에 의한 진동의 세기를 사람의 감각, 주변 물체의 흔들림 또는 구조물에 발생한 피해를 이용해서 설명하는 척도로서 이 또한 건축물의 내진능력을 나타내는데 활용하기 위한 고려를 해볼 수 있다. 여기서는 진도의 정의 및 실제 지진세기와의 상관성을 분석하여 진도를 통한 내진역량 표기의 적절성을 검토하고자 한다. 한반도 역사지진의 진도는 연구자들에 의해서 MMI로 표기해오고 있으며, 최대 MMI는 IX로 제시된 바 있다[6, 26].
- 다음으로는 진도와 지진 세기와의 상관성을 실제 계측자료를 통해 검토한다. 미국 동부와 서부의 지진기록을 통합한 2000여 지진 자료를 토대로 도출된 MMI와 PGA의 관계를 나타내는 경험식은 다음과 같고 원 데이터의 회귀분석 결과는 Fig.
가설 설정
- KBC 2016[18]에서 채택하고 있는 최대고려지진(2400년 재현주기)의 유효지반가속도를 PGA로 보고 식 (8)을 토대로 이에 상응하는 규모를 산출하면 Table 7과 같다. 진원깊이는 10 km, 진앙거리는 10 km 및 23.5 km로 가정하였다. Table 7에서 볼 수 있듯이 내진 2등급 건물의 최대예상지진 지반가속도는 진앙거리 10 km 및 23.
- 문제는 위의 기술내용에는 건물의 층수 등 규모에 대한 고려가 없어서 저층건물과 고층건물에 대해서 구분 없이 동일한 내진능력을 가정한다는 것이다. 또한 현재 내진설계된 건물은 내진등급에 따라 중요도계수를 통해 1.
- 2) B: good workmanship and mortar; reinforced but not designed in detail to resist lateral forces.
- 3) C: ordinary workmanship and mortar, no extreme weaknesses like failing to tie in at corners but not reinforced or designed against horizontal forces.
- 4) D: weak materials such as adobe, poor mortar, low standards of workmanship; weak horizontally.
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