[국내논문]원심모형실험을 이용한 내진 보강된 개착식 지하역사의 거동특성 연구 Studies on Behavior Characteristics of Retrofitted Cut-and-Cover Underground Station Using Centrifuge Test Results원문보기
국내 도시철도 지하역사는 주로 개착식 공법으로 건설되었으며, 1970~80년대에 건설된 지하역사는 내진설계가 반영되지 않았다. 한반도 뿐 만 아니라, 전 세계적으로 지진 발생빈도는 증가하고 있는 추세이며, 내진설계가 적용되지 않은 기존 지하역사에 지진이 발생될 경우 막대한 인명 및 재산피해가 우려된다. 본 연구에서는 내진보강이 된 지하역사의 지반-구조물 상호작용과 보강효과를 검토하기 위해, Kobe 지진파 및 Northridge 지진파를 1/60축소모형에 적용하여 원심모형실험을 수행하였다. 내진보강은 주 부재인 기둥, 측벽, 슬래브의 강성을 증가시켜 내진보강 전후를 비교 검토하였다. 현장 조건에 따른 모형 지반을 모사하기 위해 공진주시험을 통해 실제 깊이 및 밀도에 따른 전단파 속도의 변화를 모사하였다. 지반과 구조물은 비교적으로 유사한 거동을 하였으며, 지표면으로 가까워질수록 상대변위가 증가하였다. 또한, 내진 보강전후의 지하역사 구조물의 슬래브에 비해 기둥과 측벽에서 상대변위와 모멘트 구조 거동을 통해 내진 보강 효과를 확인할 수 있었으며, 단주기인 Northridge지진파에 비해 Kobe지진파에서 구조물의 변형이 크게 발생하는 것을 통해 지진파는 주요 설계인자임을 확인할 수 있었다.
국내 도시철도 지하역사는 주로 개착식 공법으로 건설되었으며, 1970~80년대에 건설된 지하역사는 내진설계가 반영되지 않았다. 한반도 뿐 만 아니라, 전 세계적으로 지진 발생빈도는 증가하고 있는 추세이며, 내진설계가 적용되지 않은 기존 지하역사에 지진이 발생될 경우 막대한 인명 및 재산피해가 우려된다. 본 연구에서는 내진보강이 된 지하역사의 지반-구조물 상호작용과 보강효과를 검토하기 위해, Kobe 지진파 및 Northridge 지진파를 1/60축소모형에 적용하여 원심모형실험을 수행하였다. 내진보강은 주 부재인 기둥, 측벽, 슬래브의 강성을 증가시켜 내진보강 전후를 비교 검토하였다. 현장 조건에 따른 모형 지반을 모사하기 위해 공진주시험을 통해 실제 깊이 및 밀도에 따른 전단파 속도의 변화를 모사하였다. 지반과 구조물은 비교적으로 유사한 거동을 하였으며, 지표면으로 가까워질수록 상대변위가 증가하였다. 또한, 내진 보강전후의 지하역사 구조물의 슬래브에 비해 기둥과 측벽에서 상대변위와 모멘트 구조 거동을 통해 내진 보강 효과를 확인할 수 있었으며, 단주기인 Northridge지진파에 비해 Kobe지진파에서 구조물의 변형이 크게 발생하는 것을 통해 지진파는 주요 설계인자임을 확인할 수 있었다.
Domestic urban railway underground station structures, which were built in the 1970s ad 1980s, had been constructed as Cut-and-Cover construction system without seismic design. Because the trends of earthquake occurrence is constantly increasing all over the world as well as the Korean Peninsula, ma...
Domestic urban railway underground station structures, which were built in the 1970s ad 1980s, had been constructed as Cut-and-Cover construction system without seismic design. Because the trends of earthquake occurrence is constantly increasing all over the world as well as the Korean Peninsula, massive human casualties and severe properties and structures damage might be occurred in an non-retrofitted underground station during an earthquake above a certain scale. Therefore, to evaluate the retrofit effect and soil-structure interaction of seismic retrofitted underground station, a centrifugal shaking table test with enhanced stiffness on its structural main member are carried out on 1/60 scaled model using the Kobe and Northridge earthquakes. The seismic retrofitted members, which are columns, side walls, and slabs, are evaluated to comparing with existing non-retrofitted centrifuge test results Also, to simulate the scaled ground using variation of shear velocity according to site conditions such as ground depth and density, resonant column test is performed. From the test results, the relative displacement behavior between ground and structures shows comparatively similar in ground, but is increased on ground surface. The seismic retrofit effects were measured using relative displacements and moment behavior of column and side walls rather than slabs. Additionally, earthquake wave can be used to main design factor due to large structural deformation on Kobe earthquake wave than Norhridge earthquake wave.
Domestic urban railway underground station structures, which were built in the 1970s ad 1980s, had been constructed as Cut-and-Cover construction system without seismic design. Because the trends of earthquake occurrence is constantly increasing all over the world as well as the Korean Peninsula, massive human casualties and severe properties and structures damage might be occurred in an non-retrofitted underground station during an earthquake above a certain scale. Therefore, to evaluate the retrofit effect and soil-structure interaction of seismic retrofitted underground station, a centrifugal shaking table test with enhanced stiffness on its structural main member are carried out on 1/60 scaled model using the Kobe and Northridge earthquakes. The seismic retrofitted members, which are columns, side walls, and slabs, are evaluated to comparing with existing non-retrofitted centrifuge test results Also, to simulate the scaled ground using variation of shear velocity according to site conditions such as ground depth and density, resonant column test is performed. From the test results, the relative displacement behavior between ground and structures shows comparatively similar in ground, but is increased on ground surface. The seismic retrofit effects were measured using relative displacements and moment behavior of column and side walls rather than slabs. Additionally, earthquake wave can be used to main design factor due to large structural deformation on Kobe earthquake wave than Norhridge earthquake wave.
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문제 정의
그러므로 본 연구에서는 내진 보강된 개착식 지하역사 축소모형에 대하여 국내 지반특성을 반영한 원심모형실험을 수행하였다. 본 연구의 실험결과와 기존 Kim and Shin(2011)에서 수행한 내진 보강 전 개착식 지하역사 축소모형의 거동을 비교 분석하였다.
본 연구의 실험결과와 기존 Kim and Shin(2011)에서 수행한 내진 보강 전 개착식 지하역사 축소모형의 거동을 비교 분석하였다.이를 통해 지하역사의 내진성능을 평가하고 내진보강의 기초자료로 활용하고자 한다.
시험 모형은 회전팔의 끝단 ESB(Equivalent Shear Beam) 토조안에 설치하였다. 자연상태의 지반은 반무한의 경계를 가지나, 원심모형시험에서는 유한의 경계를 가질 수 밖에 없으므로, 지반의 강성과 동일한 강성을 가지도록 ESB 박스의 알루미늄 프레임 벽체의 단면을 조정하여 프레임 벽체가 지반과 등가의 강성을 가지도록 제작하여, 자연 지반의 경계조건을 모사하고자 하였다
내진 보강된 지하역사 구조물의 거동을 검토하기 위하여,본 연구에서는 선정한 내진보강 지하역사 축소모형에 대해 Kobe지진파와 Northridge지진파를 6단계의 수준으로 비례적으로 조절하여 순차적으로 가진하여 원형모형실험을 수행하였다
내진보강에 의한 측벽이 기둥에 비해 더 큰 모멘트를 받는 것을 확인할 수 있다. 내진보강효과에 대하여 일반 및 내진설계에 따른 측벽과 기둥의 모멘트거동 변화율을 Table 4와 같이 계산하였으며, 이를 통해 각지진파에 대한 내진보강 효과를 검토하고자 하였다. 모멘트 거동에 대한측벽의 내진보강효과에 대해, Northridge 지진파의 경우에는대체적으로 측벽의 상하부에서 큰 보강효과가 나타나는 경향이 있으나, Kobe 지진파의 경우에는 측벽의 상하부에서 큰 보강효과가 나타났다.
본 연구에서는 내진보강을 위하여 강도 및 강성 증진 기법을 선정하여 개착식 지하역사의 측벽과 기둥의 강성을 보강재로 20% 향상시켰으며, 보강 전․후에 의한 내진성능의 성능평가를 수행하고자 하였다. 축소모형의 보강단면을 결정하기 위해 식 (1)과 같이, 강성으로 구성된 상사법칙을 이용하여 도출하였다(Stone et al.
본 연구에서는 내진보강 된 도시철도 지하역사 구조물의 내진보강효과 및 지반과 구조물의 거동을 고찰하기 위해, 모형구조 시험체의 강성을 20% 증가시켜내진보강 지하역사 구조물에 대한 원심모형실험을 수행하였다. 또한 Kim and Shin(2011)에서 수행한 내진보강 전 지하역사 구조물의 원심모형시험결과와 비교분석을 수행하였다
가설 설정
개착식 지하역사 구조물은 실제 기반암 위에 건설되므로,이를 모사하기 위해 강성이 높은 ESB박스 바닥면을 기반암으로 가정하였으며, 축소모형은 ESB박스 바닥면에 접착제로 부착하여 고정하였다. 지진하중 재하 시, 평면 변형률조건과 길이방향의 무한대임을 모사하기 위해 ESB박스 길이방향 490 mm에 끝까지 매설하였으며, 모형구조물의 양 끝은 마찰계수가 거의 없는 테프론판으로 마감하였다(Kim and Shin 2011).
제안 방법
그러므로 본 연구에서는 내진 보강된 개착식 지하역사 축소모형에 대하여 국내 지반특성을 반영한 원심모형실험을 수행하였다. 본 연구의 실험결과와 기존 Kim and Shin(2011)에서 수행한 내진 보강 전 개착식 지하역사 축소모형의 거동을 비교 분석하였다.이를 통해 지하역사의 내진성능을 평가하고 내진보강의 기초자료로 활용하고자 한다.
5 m 크기의 시험기로 최대 2,400 kg의 모형하중을 100g까지 가속이 가능한 장비를 사용하였다. 시험 모형은 회전팔의 끝단 ESB(Equivalent Shear Beam) 토조안에 설치하였다. 자연상태의 지반은 반무한의 경계를 가지나, 원심모형시험에서는 유한의 경계를 가질 수 밖에 없으므로, 지반의 강성과 동일한 강성을 가지도록 ESB 박스의 알루미늄 프레임 벽체의 단면을 조정하여 프레임 벽체가 지반과 등가의 강성을 가지도록 제작하여, 자연 지반의 경계조건을 모사하고자 하였다
보강 전․ 후 축소모형은 동일한 재료인 알루미늄을 사용하였고, 강성증가를 통한 보강을 위해서 원형 구조물과의 강성 비에 따라 축소모형의 단면 2차 모멘트를 20% 증가하였다. 식(1)에 의해 Table 2와 같이 단면 모형의 측벽과 기둥의 두께를보강하였
Fig. 4에서 보는 것과 같이 ESB 박스에 원심모형 구조물을 넣고 낙사법을 이용한 자동낙하장치를 통해 모형지반을 모사하였다. 낙사법은 낙사 높이 및 모래입자의 낙하속도를 조절하여 조성지반의 밀도를 조절하는 방법으로, Miura et al.
본 연구에서는 모형지반을 모사하기 위해 규사(Silica sand)를 이용하였다. 규사를 이용한 지하역사 모형지반의 공진주시험(Resonant column test)를 수행하여, 실제 깊이 및 밀도에 따른 전단파 속도의 변화를 Fig. 3과 같이 추정하였다. 또한,동일상대밀도로 조성된 규사지반을 60 g 원심가속 조건에서벤더엘리먼트시험(Bender element testing)수행하여 Fig.
3과 같이 추정하였다. 또한,동일상대밀도로 조성된 규사지반을 60 g 원심가속 조건에서벤더엘리먼트시험(Bender element testing)수행하여 Fig. 3과같이 깊이별전단파속도를 구하였다. 이는 본 연구의 모형 지반 조건이 현장 조건을 잘모사한 것임을 확인할 수 있다
개착식 지하역사에 작용하는 지진하중 모사를 위해 사용되는 입력 지진파는 상사법칙에 따라, 지진 가속도 수준은 N배,지진 지속 시간 1/N배, 지진 주파수 성분 N배를 적용하였다. 본 연구에서는 내진보강 전 시험체 구조물의 거동 비교분석을 위하여, Fig. 6와 같이 Kim and Shin(2011)에서 사용한 장주기의 Kobe지진파와 단주기의 Northridge지진파를 입력지진파로 선정하였으며, 축소모형에 맞게 지진파를 변환하였다. Kobe 지진의 경우에는 높은 수직가속도의 성분으로 인해 액상화 및 구조물의 구조적 피해를 발생시킬 수 있는 반면,Northridge 지진파의 경우, 비교적 양호한 지반상태에서 발생한 지진으로, 단주기 성분이 강하고 장주기 성분은 약한 경향을 보이고 있다(Nishiyama et al.
Fig. 7과 같이 내진보강된 지하역사 구조물과 지반의 변위를 구하기 위하여, ESB 상자와 축소모형에서 계측된 가속도 값을 2번 적분하여 변위를 계산하였다. 또한, ESB 상자의 최하단(기반암) 변위를 기준으로 각 위치에서의 상대변위를 구하였다.
7과 같이 내진보강된 지하역사 구조물과 지반의 변위를 구하기 위하여, ESB 상자와 축소모형에서 계측된 가속도 값을 2번 적분하여 변위를 계산하였다. 또한, ESB 상자의 최하단(기반암) 변위를 기준으로 각 위치에서의 상대변위를 구하였다. 국내 내진설계기준(KBC 2009)에 의하면 내진 1등급에 대한 가속도 계수가 0.
또한, ESB 상자의 최하단(기반암) 변위를 기준으로 각 위치에서의 상대변위를 구하였다. 국내 내진설계기준(KBC 2009)에 의하면 내진 1등급에 대한 가속도 계수가 0.154 g임으로, 본 연구에서 검토하고자 하는 상대변위는 6단계의 입력지진파 가속도중 내진 1등급 가속도 계수에 가까운 값인 Kobe지진 0.14 g, 0.173 g과 Northridge 지진 0.156 g에 대한 구조물 및 지반의 상대변위를 검토하였다(Kim and Shin 2011). 또한, 도시철도 시설물 내진설계기준의 성능목표에서 기능수행 단계인 경우 최대 가속도 0.
9은 Kim and Shin(2011)의 내진보강 전 지하역사 구조물의 원심모형 실험결과와 함께 비교하여, 내진보강 전․후의지하역사 구조물의 상대변위를 고찰하였다. 내진보강전의 구조물 변위를 비교하기 위하여 Kobe지진의 가속도수준 0.116 g에 대해 추가적으로 검토하였다. Kobe지진에 대하여, 내진보강이 적용된 지하역사 구조물 상단부의 변위에 대해 일반 지하역사 구조물에 비해 55%의 보강효과가 발생한 것을 확인할 수 있었다.
또한 지하역사 구조물의 거동을 검토하기 위하여, 측벽, 기둥, 슬래브에서 발생하는 모멘트거동을 확인하였다. 그 결과,Kobe지진이 Northridge지진에 비해 각부재별로 거동이 크게 발생하며, 이는 장주기 성분 및 높은 수직가속도의 지진파가 발생하는 경우, 지하 구조물에서 받는 변형 및 가해지는 모멘트하중이 크게 발생할 수 있음을 확인하였다.
대상 데이터
축소모형 실험의 용이성을 위해 알루미늄판을 사용하여 상판, 중간 슬래브 2개, 바닥판, 측벽 2개, 기둥 3개로 총 9개로 구성하였으며,모형의 폭 296.6 mm×높이 279.1 mm×길이 484 mm의 개착식 지하역사를 구성하였으며, 사용된 구조물의 상세 제원은 Table 1과 같다
본 연구에서 사용된 원심모형시험기는 Fig. 1에서 보는 것과 같이 보 형태의 원심모형시험기로서, 회전반경 5.0 m, 유효 반경 4.5 m 크기의 시험기로 최대 2,400 kg의 모형하중을 100g까지 가속이 가능한 장비를 사용하였다. 시험 모형은 회전팔의 끝단 ESB(Equivalent Shear Beam) 토조안에 설치하였다.
원심모형실험기는 유압전원공급장치와 제어시스템으로 구성되며, 계측시스템은 원심모형시험기의 중앙에 설치하여, 장비와 함께 회전하도록 설치하였다. 특히, 센서에서 계측된 데이터를 전기적노이즈 없이 수집하기 위하여 FORJ(Fiber Optic Rotary Joint)에 의한 광통신방식으로 데이터를 수집하였다(Shin, 2013)
데이터처리
본 연구에서는 내진보강 된 도시철도 지하역사 구조물의 내진보강효과 및 지반과 구조물의 거동을 고찰하기 위해, 모형구조 시험체의 강성을 20% 증가시켜내진보강 지하역사 구조물에 대한 원심모형실험을 수행하였다. 또한 Kim and Shin(2011)에서 수행한 내진보강 전 지하역사 구조물의 원심모형시험결과와 비교분석을 수행하였다
이론/모형
본 연구에서는 내진보강을 위하여 강도 및 강성 증진 기법을 선정하여 개착식 지하역사의 측벽과 기둥의 강성을 보강재로 20% 향상시켰으며, 보강 전․후에 의한 내진성능의 성능평가를 수행하고자 하였다. 축소모형의 보강단면을 결정하기 위해 식 (1)과 같이, 강성으로 구성된 상사법칙을 이용하여 도출하였다(Stone et al., 1991).
이를 통해 지하역사는 풍화암을 기반으로 건설되었으며, 표준관입시험 N값을 통해 Zen et al.(1987)이 제안한 전단파속도 식 (2) 에 따라 추정하였다
3에서 보는 것과 같다. 또한, 본 연구에서는 내진 보강 전후의 지하역사의 동적 거동을 비교하기 위하여 Kim 과 Shin의 원심모형모델과 같은 시험조건으로 수행하였다(Kim and Shin 2011).
(1993) 제안된 균질한 모래지반을 조성하는 방법이다. 본 연구에서는 모형지반을 모사하기 위해 규사(Silica sand)를 이용하였다. 규사를 이용한 지하역사 모형지반의 공진주시험(Resonant column test)를 수행하여, 실제 깊이 및 밀도에 따른 전단파 속도의 변화를 Fig.
개착식 지하역사에 작용하는 지진하중 모사를 위해 사용되는 입력 지진파는 상사법칙에 따라, 지진 가속도 수준은 N배,지진 지속 시간 1/N배, 지진 주파수 성분 N배를 적용하였다. 본 연구에서는 내진보강 전 시험체 구조물의 거동 비교분석을 위하여, Fig.
성능/효과
Fig. 8에서 보는 것과 같이, 지반과 보강된 지하역사 구조물의 상대변위가 유사한 것을 확인할 수 있으며, 이는 지반 속의지하역사에 지진이 가해지면, 지반과 유사하게 거동하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, Fig.
또한, Fig. 8(a)에서 보는 것과 같이, 기반암에 작용하는 지진파의 가속도 수준이 증가할수록 지반과 지하역사 구조물의 상대변위는 증가하였으며, 지표면으로 갈수록 상대변위는 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 특성 주파수를 가진 진동은 지표면에서 크게 증폭되어 지반 및 구조물의 상대변위가 증가하기 때문이며 이는 지반증폭은 지반의 형태 및 종류 등에 따라 상이해지므로, 현장지반 조건을 고려한 모형실험의 모사가 필요한 것을 확인할 수 있다.
116 g에 대해 추가적으로 검토하였다. Kobe지진에 대하여, 내진보강이 적용된 지하역사 구조물 상단부의 변위에 대해 일반 지하역사 구조물에 비해 55%의 보강효과가 발생한 것을 확인할 수 있었다. 그러나 Northridge지진에 대해서는 내진보강에 의해 지하역사 구조물 상단부의 상대변위가 16.
이로 인해, 무보강된 구조물에서 Northridge지진에 비해 Kobe지진에서 상대적으로 큰 변위가 발생되었으며, Kobe지진에 대해 내진보강이 적용된 구조물에서는 현저한 보강효과가 발생한 것을 확인할 수 있었다
10(b), (e)와 같이, 측벽에서도 대체적으로 상부로 올라갈수록 지하역사 구조물에 발생하는 모멘트가 크게 발생한 것을 확인할 수 있다. 더불어, 측벽에서 발생한 모멘트가 기둥 및 슬래브에서 발생한 모멘트에 비해 1.706배~7.56배 크게 나타난 것을 확인할 수 있다. 이는 지진 발생시, 측벽 구조물에서 큰 변형이 가능하며, 측벽 구조물의 내진보강은 다른 부재에 비해 필연적인 것을 확인할 수 있다.
10(c), (f) 와 같다. 슬래브의 양 끝단에서의 모멘트는 중앙의 기둥과의 접합부보다 1.21배에서 4.17배 크게 발생하는 것을 확인할 수 있다. 이는 중앙 기둥에 의해 슬래브의 모멘트 분배가 발생한 반면, 측벽과 연결되는 슬래브에서는 상대적으로 지진에 의한 변형 가능성이 높아짐을 알 수 있다.
모멘트 거동에 대한측벽의 내진보강효과에 대해, Northridge 지진파의 경우에는대체적으로 측벽의 상하부에서 큰 보강효과가 나타나는 경향이 있으나, Kobe 지진파의 경우에는 측벽의 상하부에서 큰 보강효과가 나타났다. 즉, Kobe 지진파에 의한 내진보장효과는 Northridge 지진파에 비해 벽체에 대한 보강효과가 높다는 것을 확인할 수 있었다. 이는 Kobe 지진과 같이 높은 수직가속도와 장주기 성분을 가지고 있는 지진파에 대해서는 내진설계에 의한 모멘트거동의 보강효과가 상대적으로 크게 발생될것으로 판단된다.
이는 Kobe 지진과 같이 높은 수직가속도와 장주기 성분을 가지고 있는 지진파에 대해서는 내진설계에 의한 모멘트거동의 보강효과가 상대적으로 크게 발생될것으로 판단된다. 또한, 기둥에 대한 모멘트거동에 대한 보강 효과에 대해서는 각지진파에 대하여 기둥과 슬래브의 접합부에서 큰 내진 보강효과가 발생하는 것을 확인할 수 있다
내진 보강된 지하역사의 지반과 구조물의 상호작용은 지반과 구조물의 상대변위를 통해 검토하였으며, 비교적으로 지반과 구조물은 유사한 거동을 나타내었으나, 지표면에 가까울수록 변위가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 내진보강 전의 지하역사 구조물의 상단부 변위에 비해, Kobe지진은 55%,Northridge지진에 대해서는 16.
내진 보강된 지하역사의 지반과 구조물의 상호작용은 지반과 구조물의 상대변위를 통해 검토하였으며, 비교적으로 지반과 구조물은 유사한 거동을 나타내었으나, 지표면에 가까울수록 변위가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 내진보강 전의 지하역사 구조물의 상단부 변위에 비해, Kobe지진은 55%,Northridge지진에 대해서는 16.8%의 상대변위가 감소한 것을 통해 내진보강효과가 발생한 것을 확인하였다.
또한 지하역사 구조물의 거동을 검토하기 위하여, 측벽, 기둥, 슬래브에서 발생하는 모멘트거동을 확인하였다. 그 결과,Kobe지진이 Northridge지진에 비해 각부재별로 거동이 크게 발생하며, 이는 장주기 성분 및 높은 수직가속도의 지진파가 발생하는 경우, 지하 구조물에서 받는 변형 및 가해지는 모멘트하중이 크게 발생할 수 있음을 확인하였다. 이는 내진 설계 시에는 설계 지진파가 주요 설계인자가 됨을 확인할 수 있었다.
이는 내진 설계 시에는 설계 지진파가 주요 설계인자가 됨을 확인할 수 있었다. 슬래브의 모멘트거동을 통해, 기둥과의 접속부에서는 모멘트 분배가 발생하는 반면에, 슬래브와 측벽의 접합부의 경우에는 상대적으로 지진에 의한 변형 가능성이 높아지는 것을 확인하였다. 또한, 슬래브의 모멘트 거동에 비해, 측벽과기둥에 받는 모멘트가 크게 발생하는 것을 확인할 수 있으며,이는 내진설계 시 측벽과 기둥 부재가 슬래브에 비해 주로 검토를 해야 하는 부재임을 확인할 수 있었다
슬래브의 모멘트거동을 통해, 기둥과의 접속부에서는 모멘트 분배가 발생하는 반면에, 슬래브와 측벽의 접합부의 경우에는 상대적으로 지진에 의한 변형 가능성이 높아지는 것을 확인하였다. 또한, 슬래브의 모멘트 거동에 비해, 측벽과기둥에 받는 모멘트가 크게 발생하는 것을 확인할 수 있으며,이는 내진설계 시 측벽과 기둥 부재가 슬래브에 비해 주로 검토를 해야 하는 부재임을 확인할 수 있었다
후속연구
향후 본 연구에서 수행한 국내 지반 특성을 반영한 지하역사 1/60축소모형의 원심모형실험을 바탕으로 수치해석을 연계한 매개변수 연구가 필요하다고 판단된다. 이를 통해 지하역사 구조물의 내진보강 시 필요한 최적설계에 대한 고려가 필요하다고 판단된다
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
국내 도시철도의 지하역사의 도시철도 내진설계는 어떤 공법으로 건설되고 있나?
1970년대 서울 지하철 1호선을 시작으로 국내 도시철도의지하역사는 주로 개착식 공법으로 건설 되고 있다. 지하구조물인 개착식 지하역사는 지진 발생시, 교량, 건물 등의 지상구조물과 달리 증폭현상이 발생되지 않는 특성으로 인해 타 시설물에 비해 상대적으로 위험도를 낮게 평가하여 내진설계를 간과하는 경향이 있다.
국내 도시철도 내진설계에 관한 법은 언제 제정되었나?
국내 도시철도 내진설계는 2005년에 제정하여, 지하에 건설되는 개착식 터널 본선 및 정거장과 같은 주요 도시철도 구조물에 내진 1등급으로 적용하고 있으며, 지진구역 및 재현주기(100년, 1000년)에 따라 내진성능수준에 대하여 설계를 수행하고 있다. 그러나 서울시(2016, 기존 공공시설물 등 내진 성능 확보현황) 자료에 의하면, 지난해 연말기준으로 도시철도의 교량 45%, 터널 77.
국내 도시철도 내진설계의 특징은?
국내 도시철도 내진설계는 2005년에 제정하여, 지하에 건설되는 개착식 터널 본선 및 정거장과 같은 주요 도시철도 구조물에 내진 1등급으로 적용하고 있으며, 지진구역 및 재현주기(100년, 1000년)에 따라 내진성능수준에 대하여 설계를 수행하고 있다. 그러나 서울시(2016, 기존 공공시설물 등 내진 성능 확보현황) 자료에 의하면, 지난해 연말기준으로 도시철도의 교량 45%, 터널 77.
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