초록 ▼

○ 연구개요
본 연구에서는 국내 중저층 다세대 주택의 구조형식으로 주로 적용되는 필로티 구조(저층 골조구조,상부층 벽식구조)의 지진취약성 및 내진설계방법을 고찰하고, 필로티형 건물의 내진설계시 고려사항을 검토하였다. 필로티 건물의 내진설계시 수직불연속부재를 지지하는 부재에 대하여 초과강도를 고려한 특별지진하중을 사용하도록 하고 있으나 이에 대한 충분한 검토가 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 1층 골조, 2층 전단벽체로 구성된 수직 불연속 부재의 구조적 성능을 정적 및 동적 실험을 통하여 평가하였다. 또한 실험결과를 바탕으

○ 연구개요
본 연구에서는 국내 중저층 다세대 주택의 구조형식으로 주로 적용되는 필로티 구조(저층 골조구조,상부층 벽식구조)의 지진취약성 및 내진설계방법을 고찰하고, 필로티형 건물의 내진설계시 고려사항을 검토하였다. 필로티 건물의 내진설계시 수직불연속부재를 지지하는 부재에 대하여 초과강도를 고려한 특별지진하중을 사용하도록 하고 있으나 이에 대한 충분한 검토가 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 1층 골조, 2층 전단벽체로 구성된 수직 불연속 부재의 구조적 성능을 정적 및 동적 실험을 통하여 평가하였다. 또한 실험결과를 바탕으로 비선형 해석 모델 및 방법의 타당성을 검증하고 비내진 필로티 구조에서 상부층과 하부층의 강성비 및 강도비를 변수로 지진응답해석을 수행하여 이들 변수가 필로티 건물의 내진성능에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구에서 수행한 주요 연구내용에 따른 결과는 다음과 같다.

○ 연구내용 및 결과
(1) 수직불연속벽체의 유무에 따른 RC 골조의 정적 및 동적 실험
- 5층 RC 모멘트골조를 KBC2009에 따라 내진설계하고 2층 골조를 대상으로 기준 실험체를 설계, 2층의 골조 대신 전단벽체 및 개구부가 있는 전단벽체를 변수로 축소 실험체 3종 제작
- 층별 횡하중 분포에 따라 정적수평가력실험한 결과, 골조실험체의 경우 1층과 2층에 수평변형 및 손상이 고르게 발생한 반면, 불연속벽체실험체의 경우 변형의 대부분이 1층 골조에 집중
- El-Centro NS 지진파의 가속도를 점증 가진하여 진동대 실험한 결과, 불연속벽체실험체가 골조실험체에 비하여 1층 층간변형 집중도가 높고 손상이 다소 취성적으로 발생
(2) 필로티 구조의 상하부 강성/강도비에 따른 내진성능 평가
- 5층 필로티 골조를 중력하중에 대하여 (비내진) 설계하고 국내 지반별 설계스펙트럼에 따른 인공지진파를 이용하여 지진응답해석을 수행한 결과, S_C지반 및 S_D 지반 지진하중시 각각 최대 층간변형각 1.5%, 2%를 초과하였으며 그때 1층 기둥은 항복하여 소성거동하고 소성률 5이상의 손상 발생함.
- 2층과 1층의 강도 및 강성비를 감소시키며 변수 해석한 결과, 강도비가 2 이하로 1층의 강도가 확보된 경우, S_B 지반 지진하중에서는 탄성 상태를 유지할 수 있지만, S_C지반 이상의 지진하중 작용시 항복후 소성 거동함.

○ 활용방안 및 기대효과
본 연구에서 수행한 수직 불연속 벽체를 가지는 필로티 구조형식의 구조적 성능에 관한 실험결과 및 층간 강도비 및 강성비에 따른 손상 및 응답특성을 활용하여 향후 필로티 구조의 합리적이고 안전한 내진설계기술을 개발하는데 기초 연구 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대됨.

( 출처 : Ⅰ. 연구결과 요약문 3p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 4
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 6
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 7
• Ⅲ. 연구성과 ... 7
• 끝페이지 ... 8