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문제 정의
- 본 연구에서는 국내 기존 조적조 건축물의 층수 및 개구부 비율을 변수로 비선형 지진응답해석을 수행하여 내진성능을 평가하고자 한다. 층수 및 개구부 비율의 변수를 설정하기 위하여 Yi et al.
- 본 연구에서는 선행연구(Baek et al., 2014)에서 제안한 비 보강 조적조 비선형 해석모델의 비선형 동적해석에 대한 적용성을 평가하기 위해 비보강 조적조 진동대 실험결과와 비교 분석하여 신뢰성을 검증한 다음, 층수 및 개구부 비율에 따른 국내 비보강 조적조 건축물의 비선형 동적해석 결과를 분석하고 내진성능을 평가한 결과, 다음과 같은 결론을 얻을 수있었다.
- 본 연구에서는 선행연구(Baek, 2014)에서 제안된 비보강 조적벽체의 정적 비선형 해석모델에 대한 비선형 동적해석의 적용성을 검증하고, 이를 적용하여 조적조의 내진성능에 크게 영향을 미칠 것으로 예상되는 층수 및 개구부 비율을 변수로 하여 국내 기존 비보강 조적조 건축물의 내진성능을 평가하고자 한다.
가설 설정
- 연직하중의 산정에 관한 가정은 Table 4에 나타낸다. 고정하중(DL)은 보호모르타르, 방수 모르타르 및 콘크르트 슬래브, 천정을 고려하여 산정하며, 활하중(LL)은 건축구조기준(Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs, 2009)에서 제시하고 있는 기본 등분포활하중 중에서 주택에 해당하는 활하중으로 가정한다.
- 8에 나타낸다. 선정된 5개동 건축물은 2층으로 되어 있으나, 1, 2, 3층으로 가정하여 층수에 대한 변수를 고려한다. 5개동의 모델명은 Fig.
- 또한 개구부가 있는 벽체의 경우, 개구부 상부 및 하부의 벽체는 무시하고 개구부간 Pier 벽체만을 하나의 벽체로 모델링한다. 이 때, 개구부 상하부 벽체의 Pier 벽체에 대한 구속효과를 고려하여 Pier 벽체의 단부에 강역(Rigid Zone)으로 가정하며, 그 길이는 FEMA(1997)에서 제안한 바와 같이 전체 벽체 높이에서 식 (6)의 유효높이를 제외한 값으로 가정한다.
- 조적벽체의 거동을 나타내는 이력곡선 모델은 각각의 파괴 모드에 따른 이력특성을 고려하여 Fig. 2와 같은 복원력 모델로 가정하며, 복원력 모델의 특성값은 Table 1에 나타낸다.
- 1절에서 설명한 바와 같이 부재의 휨, 전단, 축 거동을 표현하는 비선형 스프링을 가지는 선형부재로 모델화하며, 개구부를 가지는 벽체에서는 개구부 상부 및 하부의 벽체는 무시하고 개구부간 Pier 벽체만을 모델링한다. 조적벽체의 거동을 나타내는 이력곡선은 Fig. 2와 같이 각각의 파괴모드에 따른 이력특성을 고려한 복원력 모델로 가정하며, 조적조의 재료적 특성은 실험에 사용한 재료실험(프리즘)을 바탕으로 Table 2와 같이 가정한다.
- 10에 나타낸다. 지반의 설계용 스펙트럼은 대상 건물이 위치한 서울지역에 많은 분포를 보이고 있는 Sc지반으로 가정하며, 해석 모델은 2.2.2절에서 전술한 바와 동일하다.
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