1층에 필로티를 가지는 저층 RC 집합주택의 표준대상구조물을 선정하여 비선형 정적해석에 의해 우리나라 내진 기준에 정하는 최대 지진과 설계 지진에 대하여 내진성능을 평가하는 것이 본 연구의 목적이다. 이를 위하여 FEMA356 (혹은 ASCE/SEI-41) 보고서에 의해 목표 변위를 산정한 후 이 목표 변위에 대한 주요 부재(기둥, 벽체)의 상태를 검토하였다. 이 결과 (1) 기둥은 생명안전수준(LS)과 붕괴 방지 수준(CP)의 요구 조건을 전부 만족하고 있지만 (2) 벽체의 경우 단변 방향은 LS는 만족하였지만, CP는 만족하지 못하였고, 장변 방향의 경우 LS와 CP 공히 만족하지 못하는 것으로 나타났다.
1층에 필로티를 가지는 저층 RC 집합주택의 표준대상구조물을 선정하여 비선형 정적해석에 의해 우리나라 내진 기준에 정하는 최대 지진과 설계 지진에 대하여 내진성능을 평가하는 것이 본 연구의 목적이다. 이를 위하여 FEMA356 (혹은 ASCE/SEI-41) 보고서에 의해 목표 변위를 산정한 후 이 목표 변위에 대한 주요 부재(기둥, 벽체)의 상태를 검토하였다. 이 결과 (1) 기둥은 생명안전수준(LS)과 붕괴 방지 수준(CP)의 요구 조건을 전부 만족하고 있지만 (2) 벽체의 경우 단변 방향은 LS는 만족하였지만, CP는 만족하지 못하였고, 장변 방향의 경우 LS와 CP 공히 만족하지 못하는 것으로 나타났다.
The objective of this study is to evaluate the seismic performance of the low-rise RC apartment buildings having piloties at ground level by using nonlinear static analysis with regards to the maximum considered and design earthquakes in Korea. To do this, the target displacement at roof was estimat...
The objective of this study is to evaluate the seismic performance of the low-rise RC apartment buildings having piloties at ground level by using nonlinear static analysis with regards to the maximum considered and design earthquakes in Korea. To do this, the target displacement at roof was estimated according to FEMA356 (or ASCE/SEI-41), and the deformations of the critical members were compared with the failure criteria of Life Safety(LS) and Collapse Prevention(CP) given in FEMA356. The conclusions are as follows: (1) columns satisfy criteria of LS and CP, but (2) the shear wall in the longitudinal direction failed to satisfy those of both LS and CP while those in the transverse direction satisfy that of LS, but failed that of CP.
The objective of this study is to evaluate the seismic performance of the low-rise RC apartment buildings having piloties at ground level by using nonlinear static analysis with regards to the maximum considered and design earthquakes in Korea. To do this, the target displacement at roof was estimated according to FEMA356 (or ASCE/SEI-41), and the deformations of the critical members were compared with the failure criteria of Life Safety(LS) and Collapse Prevention(CP) given in FEMA356. The conclusions are as follows: (1) columns satisfy criteria of LS and CP, but (2) the shear wall in the longitudinal direction failed to satisfy those of both LS and CP while those in the transverse direction satisfy that of LS, but failed that of CP.
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문제 정의
여기서 저층이란 5 층 이하의 건물을 지칭하는 것으로 상부는 벽식 구조 하부는 보-기둥 골조 시스템을 가지는 필로티형 저층 집합주택은 하부 골조 부분에 연층 또는 약층이 형성됨과 동시에 평면 형태에 따라 비틀림 비정형을 띠기 때문에, 지진 발생 시 하부골조에 대부분의 손상이 집중되며, 이는 구조물 전체의 붕괴를 초래할 수 있다. 본 연구에서는 실존하는 사례를 중심으로 표준대상구조물을 선정하여 이와 같은 구조물의 거동을 분석하고자 비선형 정적해석을 수행하여 예측하였다.
가설 설정
그림 1는 자료 조사를 근거로 결정된 표준대상구조물의 평면도이다. 건물이 지어질 당시에 내진 설계가 되지 않은 것으로 가정하였으며, 따라서 상세 또한 기둥, 벽체, 보에 대해 공히 비 내진 상세를 가정하였다.
제안 방법
상기 그림 4와 같이 δt(목표 변위)를 구한 후 목표변위 만큼 밀었을 때 각각 부재의 변위를 측정하여 FEMA356의 허용기준(표 1)에 따른 만족도를 조사하였고, 결과는 표 2과 그림 5에 자세하게 나와 있다.
대상 데이터
현재 우리나라에서 건설되어 있는 필로티형 저층 집합주택에 대한 사례를 조사한 후, 1층 하부골조는 보-기둥 골조로 구성되고 상부 벽식 부분은 4층으로 이루어진 건축물을 대상 건물로 선정하였다.
이론/모형
FEMA356과 ASCE/SEI 41에 따라 비선형 해석 모델을 수립하고 일 방향 비선형 정적 해석 (Push-over Analysis)을 수행하였다.
성능/효과
Perform3D를 사용하여 비정형건물에 대한 비선형 정적해석을 수행하고, 그 결과 코너 기둥은 지진 발생시 X방향, Y방향 모두 휨 파괴에서 전단 파괴로 이어지는 휨-전단파괴 모드가 예상되었으며, 벽체의 경우 X방향에 대해서는 LS 수준과 CP 수준 모두 만족하지 못하였지만 Y방향에 대해서는 LS수준은 만족하였고, CP 수준은 만족하지 못하였다.
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