초록 ▼

연구의 목적 및 내용
중국 쓰촨성 강진 이후 조사한 국내의 초·중·고등학교건물의 경우 86%가 지진에 취약한 것으로 나타났으면 내진설계 된 학교건축물은 14%에 불과한 것으로 파악되고 있다. 이에 국내에서는 교육부가 주도하는 학교건축물의 내진보강을 프로젝트가 수행되고 있으나 보강기술력이 부족한 업체의 보강으로 경비가 증가하고 보강효과도 검증이 안 된상태에서 진행되고 있다. 본 연구에서는 기존 학교건물의 비선형해석을 통한 내진성능평가를 하고 장단변 방향으로 내진보강 방법을 제시하여 그 효과를 실험적으로 입증한 후, 향후 내진보강

연구의 목적 및 내용
중국 쓰촨성 강진 이후 조사한 국내의 초·중·고등학교건물의 경우 86%가 지진에 취약한 것으로 나타났으면 내진설계 된 학교건축물은 14%에 불과한 것으로 파악되고 있다. 이에 국내에서는 교육부가 주도하는 학교건축물의 내진보강을 프로젝트가 수행되고 있으나 보강기술력이 부족한 업체의 보강으로 경비가 증가하고 보강효과도 검증이 안 된상태에서 진행되고 있다. 본 연구에서는 기존 학교건물의 비선형해석을 통한 내진성능평가를 하고 장단변 방향으로 내진보강 방법을 제시하여 그 효과를 실험적으로 입증한 후, 향후 내진보강에 상용화하고자 한다.
연구결과
본 연구에서 수행된 연구결과는 다음과 같이 요약할 수 있다.
1) 기존 학교건물의 비선형해석을 통한 내진성능평가
- 정규화된 지진파를 이용한 분석결과 1층에서 층간변위비 1.5% 이상을 나타냄
- 1층 기둥하부에서 모멘트가 집중되어 먼저 항복에 도달함
2) 보통/중간/특수 모멘트골조의 성능평가
- 에너지소산능력에서 보통/중간/특수 모멘트 순으로 높게 나타남
- 반응수정계수의 적용에서 KBC2009의 설계 기준과 차이를 보임
- 각 모멘트골조는 FEMA 356의 소성회전각 허용기준을 상회하는 것으로 나타남
3) 내진보강 방법의 제시
- 문형골조 내부에 삽입과 개구부의 시야확보가 가능한 강판보강의 실험수행 중
- 강봉으로 보강한 내진보강방법을 제시하여 실험을 실시 중
4) 실험을 통한 내진성능 평가
- 탄소섬유 보강은 비내진(보통)골조에서 내진성능을 기대할 수 있음
- 하지만, 내진(중간)골조에서는 내진성능의 향상이 크지 않음
연구결과의 활용계획
- 내진상세 실험체의 연구결과는 내진보강을 위한 연구의 기초자료로 제공
- 실험과정 및 실험방법을 제공하여 차후 연구에 응용 또는 참조로 사용
- 실험을 통한 효율적인 내진보강방안 제시
- 내진보강방법의 최적설계 및 현장적용을 통한 활용방안 기대
- 내진보강방법을 제시하여 지진 발생시 피해 예방 및 감소 효과 증대

Abstract ▼

Purpose& contents
After the strong earthquake of Sichuan in China, the Korean government survey show that the 86% of school buildings in Korea are in potential damage risk and only 14% of them are designed as earthquake-resistance buildings. Reinforcing projects of school have been conducting by

Purpose& contents
After the strong earthquake of Sichuan in China, the Korean government survey show that the 86% of school buildings in Korea are in potential damage risk and only 14% of them are designed as earthquake-resistance buildings. Reinforcing projects of school have been conducting by the ministry of education, however their reinforcing methods done by small companies are not proved technically which results in uneconomical and uneffective rehabilitation for the future earthquake. In this study, performance evaluation for the old school buildings using nonlinear analysis is going to be conducted and strengthening method is going to be suggested. Suggested method is going to be on the market after their performance is proved by the test.
Result
The results of this study are summarized as below.
1) Seismic performance evaluation for the old school buildings using nonlinear analysis
- As the results of analysis using normalized earthquake wave, drift ratio at first floor was more than 1.5%
- The bottom of column reached first yield due to concentrated moment
2) Performance evaluation for OMF, IMF, and SMF
- According to energy dissipation capability, appears OMF, IMF, and SMF higher order.
- Show the difference between results of study and KBC2009 design standard in response modification factor.
- The plastic rotation angles of each moment frames exceed acceptable value in the FEMA 356.
3) Suggestion of seismic reinforcement method
- Steel plate reinforcement, which can be installed inside frame and has good visibility of opening, was carried out.
- Seismic reinforcement using steel bar was suggested and carried out.
4) Seismic performance evaluation based on the experiment
- The frame with carbon fiber reinforcement polymer has better seismic performance than non-seismic frame (OMF).
- But CFRP has not good seismic performance in intermediate moment frame (IMF).
Expected Contribution
- The results of this study would be suggested for seismic reinforcement.
- Use test program and method for application and reference of future work
- Suggest effective seismic reinforcement method using test
- Expect utilization through optimal design and field application of seismic reinforcement
- Increase damage reduction and prevention by suggesting seismic reinforcement method

목차 Contents

• 중견연구자지원사업(핵심연구) 최종보고서 ... 1
• 목 차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 9
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 12
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 54
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 55
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 56
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 58
• 8. 참고문헌 ... 58
• 9. 연구성과 ... 60
• 10. 기타사항 ... 64
• [별첨1] 대표연구성과 ... 65