초록 ▼

2016년 9월 12일경 경주에서 발생한 규모 5.4의 지진이 발생되었다. 한반도 내에서도 1978년 대한민국 지진 관측이래 가장 강한 지진이라고 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 특수전단벽 연결보에 대하여 현행 기준에서 요구하고 있는 대각 다발철근상세와 동등의 구조성능을 확보하면서 시공성을 획기적으로 개선된 상세 개발 및 개발된 상세에 대한 지진 등의 횡하중에 효율적으로 저항할 수 있는 배근상세를 제시하고 실험적 연구를 통하여 내진성능을 규명하고자 한다. 이를 토대로 병렬 전단벽에 대한 해석적 연구를 수행하여 동적특성을 규명함

2016년 9월 12일경 경주에서 발생한 규모 5.4의 지진이 발생되었다. 한반도 내에서도 1978년 대한민국 지진 관측이래 가장 강한 지진이라고 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 특수전단벽 연결보에 대하여 현행 기준에서 요구하고 있는 대각 다발철근상세와 동등의 구조성능을 확보하면서 시공성을 획기적으로 개선된 상세 개발 및 개발된 상세에 대한 지진 등의 횡하중에 효율적으로 저항할 수 있는 배근상세를 제시하고 실험적 연구를 통하여 내진성능을 규명하고자 한다. 이를 토대로 병렬 전단벽에 대한 해석적 연구를 수행하여 동적특성을 규명함으로서 초고층 구조물의 내진 설계 규준 작성을 위한 기초적인 자료를 제시하고 국가의 건설 산업 발전에 기여하고자 하였다.

1차년도에서는 다양한 배근상세를 갖는 철근 콘크리트 연결보, 철골 연결보, 프리스트레스트 연결보, 합성 연결보를 적용한 내진 저항 병렬 전단벽 시스템에 대한 국내·외 현황 분식 및 문헌을 고찰하고자 하였다. 또한, 문헌분석을 토대로 다양한 배근상세 중에서 지진 등의 효율적인 복잡한 배근상세를 갖는 연결보에 대하여 획기적으로 개선된 배근상세를 개발하고자 하였다. 대각선 보강된 연결보에 대한 미국 ACI 및 캐나다 CSA 설계규정은 뉴질랜드 기준(NZS)에 근간을 두고 연결보에 대한 내력식에 의해 설계를 수행하고 있다. 그러나, 전술한 바와 같이 기존의 표준상세는 배근상세가 매우 복잡하여 시공성에 대한 심각한 문제를 유발하고 있는 실정이다. 따라서, 문헌분석을 토대로 1차년도에서는 시공성을 획기적으로 개선하기 위하여 다양한 형태의 배근상세를 갖는 연결보에 대한 배근상세를 개발하였다.

2차년도에서는 1차년도를 통해 개발된 배근상세를 바탕으로 실험체를 제작하여 구조실험을 통한 검증하는 과정을 수행하는데 주 목적으로 연구과제를 수행하였다. 본 연구결과를 토대로 앞에서 기술한 바와 같이 제안된 내진성능이 우수하고 단순화된 대체 상세를 갖는 철근콘크리트 연결보에 대한 반복재하 실험을 수행하여 연결보의 거동특성과 내진 성능을 규명(균열진전과정, 파괴양상, 하중-변위관계, 강성 및 에너지 소산특성 등)하고 이를 기반으로 하여 지진에 대한 효율적으로 저항할 수 있는 단순한 대체 배근상세를 갖는 연결보에 대한 내진설계기법을 제안하였다.

3차년도에서는 복합 병렬전단벽 접합부 및 연결보 내력에 대한 국･내외 규준식(ACI 318-11, KCI 및 CEB-FIP, 등)을 고찰 및 분석한 후, 단순화된 대체 배근상세를 갖는 연결보의 강도에 영향을 미치는 영향인자(벽체의 형상, 커플링 정도)를 분석하였다. 영향인자를 토대로 본 연구에서 제시된 연결보의 강성값을 고려하여 연결보의 커플링의 정도(Degree of coupling, 이하 DOC)를 규명하였다. 또한, 고정하중, 활하중, 풍하중 및 지진하중을 고려하여 층 규모 및 철근콘크크리트 연결보 시스템의 접합방식에 따라 범용적인 구조해석 프로그램 MIDAS GEN을 이용하여 3차원으로 모델링한 후, 구조해석을 수행하여 동적특성을 규명하였다.

(출처 : 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 ... 7
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 7
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 8
• Ⅲ. 연구성과 ... 9
• 끝페이지 ... 11