현장 내진설계 방법

소개

실제 건설공사시 내진설계 Flow를 알기쉽게 정리하였습니다.
학부생부터 대학원 석사과정까지 내진설계에 대한 기초적 지식이
필요한분들께 도움이 될것입니다.
목차와 레퍼런스까지 깔끔하게 정리되어있습니다.

목차

1. 내진설계 개요

2. 내진 검토기준 설정

3. 지반의 동적특성

4. 지반응답해석

5. 액상화에 대한 안정성 검토

6. 교량기초의 내진안정성 검토

참고자료

본문내용

1. 내진설계 개요
내진설계는 지진과 같은 동적하중이 가해질 경우 지반-구조물에 발생하는 응력과 변형거동을 해석이론을 통하여 분석하고 이들이 지반-구조물의 강도(특히 전단강도)와 허용변위보다 작도록 구조물의 제원과 형식을 결정하는 과정이다. 지진으로 인한 구조물의 피해정도를 최소화할 수 있도록 설계구간의 중요도와 지역현황을 고려하여 내진설계기준 및 목표를 선정하여야 한다.

2.3 설계지진계수(최대지반가속도)
지진구역에 따른 설계지진계수는 지진발생지역을 분류하여 지역에 따른 적용 가속도값인 지진구역계수 결정하고 내진성능목표에 따라 지진의 재현주기에 따른 최대유효지반가속도를 의미하는 위험도계수 결정하여 지진구역계수와 위험도계수를 곱하여 기반암(보통암)에서의 설계지진계수 산출한다.

3.2 정규화 전단탄성계수 증가곡선 및 감쇠비 감소곡선
정규화 전단탄성계수 감소곡선 및 감쇠비 증가곡선은 공진주 시험결과를 통해 얻을 수 있으며, 기존 학자들에 의해 제안된 값을 적용할 수도 있다.

4. 지반응답해석
4.1 검토개요
제시된 설계지반운동수준은 지표면이 자유장인 보통암의 암반 노두(점 A)에 관한 것이다. 해석지반이 점 C와 같이 보통암 지반이 아닌 경우 점 C의 설계지반운동 수준을 기반암 운동(점 D)으로 1차 변환하고 부지의 동적 변형특성에 따른 점 D에서 점 C로의 운동양상에 관한 해석을 수행하는 것이 지반응답해석이다.

4.1.2 입력 지진파
Pro-Shake 프로그램에 입력하는 지진파는 일반적으로 실지진기록과 표준설계응답스펙트럼에 부합하는 인공지진파(SIMQKE Program 등을 이용)를 사용하며, 실지진기록과 인공지진파를 모두 입력하여 결과를 비교하고, 가장 Critical한 결과를 나타내는 지진기록에 의한 결과를 내진설계 및 검토에 이용한다.

참고자료

· 1. 부산신항 진입철도 건설공사 보고서, 11장 구조물 내진설계
· 2. 부산신항 진입도로 건설공사 보고서, 7편 6장 교량기초 내진설계
· 3. 거가대교 접속도로(장승포-장목) 4차선 확․포장공사, 4장 지반구조물의 내진설계
· 4. 권오순, 박우선(2000),“등가선형화에 의한 1차원 지진응답해석의 민감도 분석”, 한국지반공학회 Vol. 16, No. 5
· 5. 한상묵 (1991), “비선형 지반-구조물 상호작용계의 지진하중에 대한 비정상 응답해석”, 서울대학교 석사학위 논문
· 6. 박두희(2005), “비선형 지반 진동 해석 / 확률론적 지진 재해 분석 / 지반-구조물 상호작용 (SSI)”, 한양대학교 세미나 자료