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제안 방법
- 구조물의 성능점을 이용하여 구조물 전체에 대한 성능을 평가한 결과 모두 한계범위를 만족하였으나 각 부재별 평가 결과 1～2층 기둥부재에서 소성힌지값이 한계값을 초과하였으며 표 1에 나타나 있다. 이에 따라 부재에 대한 보강설계를 수행하여 단면상세를 결정하였고 성능평가를 반복 수행한 결과 한계값을 만족하였다.
- 철근 콘크리트 구조물을 설계하여 외부하중에 대한 성능평가를 수행하였고, 한계값을 초과한 부재에 대해 보강설계를 수행함으로서, 요구성능에 부합하는 구조물을 설계하는 성능기반설계에 대한 절차를 확립하였다.
이론/모형
- 성능기반설계(Performance Based Design, 이하 PBD)에 대한 절차를 확립하기 위해 IBC 2006 설계기준 절차에 따라 5층 빌딩 구조물을 설계하였고, ATC-40에서 제안된 능력스펙트럼법을 사용하여 성능평가를 수행하였다. 구조물의 성능평가는 구조물 전체에 대한 성능평가와 부재에 대한 성능평가로 이루어져 있고 성능수준의 한계값과 비교·분석되어 초과할 경우 보강설계를 수행한다.
- 외부하중의 경우 El Centro와 Loma Prieta 지진을 적용하여 요구곡선(demand curve)을 구하고, 모드형상함수에 따른 횡하중 분배에 따른 비선형 정적해석을 통하여 능력곡선 (capacity urve)이 도출된다. 성능점 산정을 위해 ATC-40과 FEMA-440에서 각각 제안된 능력스펙트럼법과 개선된 능력스펙트럼법을 적용하였고 그 결과는 그림 1과 2에 나타나 있다.
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