장주기 지진에 대한 철근콘크리트 건물의 비선형요구내력 스펙트럼의 제안

Abstract

내진설계용 스펙트럼은 건물주기 약 1초 미만의 단주기 건물 증폭형이다. 결과적으로 장주기를 가지는 고층 건축물은 지진에 대해서 안전군이라고 인식되고 있다. 하지만 최근 장주기 지진의 발생빈도가 늘어나고 있으며, 장주기 지진에 대한 고층 건축물의 내진설계법, 내진성능 평가법 등을 포함한 이에 대한 대책이 시급한 실정이다. 하지만, 장주기 지진에 대한 연구는 극히 제한적으로 진행이 되고 있으며, 극소수의 연구자들에 의해서 수행되고 있는 것이 현재의 실정이다. 본 연구에서는 고층 철근콘크리트 (이하, RC) 건물의 내진설계 및 내진성능 평가에 기초적인 자료로서 활용하기 위한 장주기 지진에 대한 RC 건물의 비선형요구내력스펙트럼을 제안하였다. 비선형요구내력스펙트럼은 전단파괴형 RC 건물을 상정한 Origin-Oriented 모델 및 휨파괴형 RC 건물을 상정한Degrading Trilinear 모델을 각각 이용하여 SDOF 비선형동적해석에 의해서 제안하였다.

The major characteristics of seismic design spectrum is a amplification type for buildings having short period (T) of less than approximately T=0.1. As a result, high-rise buildings with long periods have been widely recognized as safety groups against earthquakes. Recently because the frequency of long period earthquakes has been increased, recently, countermeasures for such earthquakes including the seismic design method and seismic performance evaluation method of high-rise buildings are urgently needed. However, studies on long period earthquakes are being conducted limitedly, and the current situation is that they are being conducted by very few researchers. In this study, the nonlinear required spectrum of RC buildings for long-period earthquakes was proposed to be used as basic data for seismic design and seismic performance evaluation of high-rise RC buildings. The nonlinear required spectrum was proposed by using SDOF nonlinear dynamic analysis using the Origin-Originated model assuming the shear-controlled RC building and the Degrading Trilinear model assuming the flexure-controlled RC building, respectively.