초록 ▼

최근에 국내에서도 내진설계의 중요성이 점차 인식되어 1987년에 12월에 대한 건축학회에서 내진설계를 위한 지침서를 채택한 바가 있으며, 1992년 12월에는 건설부 제정 도로교표준시방서 제5편 내진설계편이 작성되었다. 토목 및 건축 구조물의 내진해석을 위하여 가장 보편적으로 쓰이는 방법은 등가정적 해석법과 동적 해석법의 모드 중첩법이 있는데, 이러한 해석을 위하여 동적계수와 설계응답스펙트럼이 기본적으로 요구된다. 내진설계를 위한 설계응답스펙트럼은 한국의 지진기록을 바탕으로 하여 작성하여야 하며 많은 지진기록 자료가 필요한데,

최근에 국내에서도 내진설계의 중요성이 점차 인식되어 1987년에 12월에 대한 건축학회에서 내진설계를 위한 지침서를 채택한 바가 있으며, 1992년 12월에는 건설부 제정 도로교표준시방서 제5편 내진설계편이 작성되었다. 토목 및 건축 구조물의 내진해석을 위하여 가장 보편적으로 쓰이는 방법은 등가정적 해석법과 동적 해석법의 모드 중첩법이 있는데, 이러한 해석을 위하여 동적계수와 설계응답스펙트럼이 기본적으로 요구된다. 내진설계를 위한 설계응답스펙트럼은 한국의 지진기록을 바탕으로 하여 작성하여야 하며 많은 지진기록 자료가 필요한데, 국내에는 아직 신뢰할 만한 기록된 자료가 없는 실정이다. 현재 국내에서 사용되는 설계응답스펙트럼은 미국의 강진자료를 사용한 Seed(1976)의 연구를 바탕으로 ATC(1978)에서 채택한 것이다. 본 연구는 한국에서 발생 가능한 지진규모 4∼7.2 정도의 남북미에서 발생한 30여 종류의 다양한 지진기록을 바탕으로 123개의 수평지반운동 시간이력곡선을 사용하여 새로운 설계응답스펙트럼 개발을 목적으로 하고 있다. 본 연구에서는 설계응답스펙트럼을 작성하기 위하여 수평지반운동 시간이력곡선을 최대지반가속도에 대해 정규화하여 응답스펙트럼을 구하고, 대수정규분포에 의한 중앙값(Mean Value, 50％확률)과 중앙값 더하기 표준편차(Mean＋1 Standard Deviation, 84％확률)에 대한 평균화를 수행하였다. 또한 지반가속도를 3구역으로 분류 가속도별 비교와 지진규모를 4단계로 분류한 규모별 비교와 Seed와 Mohraz의 지반분류방법을 기초로 3가지 지반조건에 대한 비교하였고, 수평지반 운동의 지진가속도 기록의 Power Spectral Density를 구하여 중심주파수에 의한 영향을 분석하였다. 본 연구를 수행한 결과 지반가속도별 분류가 설계응답스펙트럼에 큰 영향을 주지 않았고, 지진규모가 클수록 응답값은 크게, 중심주파수는 작게 나타났다. 지반조건별 분류에 있어서는 Seed와 Mohraz의 연구결과와 유사하나 대체로 0.1∼0.3 정도 작은 응답값을 나타냈다. 또한 power Spectral Density 중심주파수에 의한 지반분류와 흙 종류에 의한 지반분류가 일치하는 응답값을 보이고 있스므로 미지의 지반조건의 지진자료는 중심주파수를 산정하여 효과적으로 지반분류를 할 수 있다고 판단된다.

Abstract ▼

Recently, the important of seismic design of structures has been gradually recognized by structural engineers in Korea. The seismic provision for the building-type structures and design codes for seismic design of bridges were adopted by the Dept. of Construction at 1987 and 1992, respectively. Th

Recently, the important of seismic design of structures has been gradually recognized by structural engineers in Korea. The seismic provision for the building-type structures and design codes for seismic design of bridges were adopted by the Dept. of Construction at 1987 and 1992, respectively. The equivalent static force method and the modal superposition method are most widely used for seismic design, in which dynamic coefficient and design response spectra, generated from a series of recorded earthquake data, are necessary. The seismic design spectra used in design codes in Korea are based on the study presented by Seed et al. and are virtually the same as those adopted by Applied Technology Council at 1978. It is, however, quite questionable that the spectra by Seed et al. are appropriate for design practices in Korea because only strong earthquakes recorded in U.S.A. were used in the study. The best-fit response spectra for Korea should have been developed based on earthquake data recorded in Korea. The lack of recorded earthquake data has led to to the use of the inadequate design response spectra. The present study is to develop new design response spectra based on a wide variety of earthquake which may possibly occur in Korea. The data consist of 123 time-history records of horizontal ground motions caused by 30 earthquakes which occured in North and South America. The magnitudes of the collected data ranges from 4 to 7.2 Special emphasis is placed on the effect of the central frequency of a ground motion on response spectra. The records were divided into three groups depending on the central frequency and corresponding response spectra were computed. The spectra thus obtained showed a good agreement with the conventional spectra using three classifications depending on soil types. Also studied was the effect of the peak ground acceleration and the magnitude of earthquakes on response spectra. No significant effect of peak ground acceleration was observed. However, the magnitude was observed to have some effect on the response spectra. Moderately reduced response spectra, which are considered more appropriate than those by Seed et al., were newly obtained in the present study.

목차 Contents

• 1. 서론...12
• 2. 지진 자료의 분류...14
• 3. 응답스펙트럼 작성 방법...30
• 4. 응답스펙트럼 분석...37
• 5. 중$\cdot$약진 자료의 PSDF 작성과 주파수 특성 분석...56
• 6. 강진 자료의 PSDF와 비교 및 분석...72
• 7. 결론...78
• 8. 참고문헌...80