2020년 9월 3일 목요일

건축물의 지하구조 내진설계 지침(2020, Rev.1)

다음은 이 보고서에 있는 내용을 설명하기 위해 대한건축학회의 ‘건축물의 지하구조 내진설계 지침(2020, Rev.1)’ 에 있는 관련내용들을 부분적으로 발췌한 것이다.

지침 2.3 지진력저항시스템의 선택

(1) 지상층구조는 KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준 지진하중에서 정의하는 지진력저항시스템 구조 형식을 따른다. 단, KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준 표 6.2-1의 높이 제한규정 적용시 지하구조물의 높이는 산입하지 않는다.
(2) 지하구조는 콘크리트외벽으로 둘러싸여 있어서 큰 횡강성과 작은 연성능력을 가지고 있으므로 지하 구조물 자체의 관성력에 의하여 발생하는 지진하중 산정 시 설계계수는 지상구조물의 설계계수와 별도로
KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준 표 6.2-1의 10에 따라 반응수정계수(R = 3), 시스템초과강도계수( Ω0 = 3), 변위증폭계수(Cd = 2.5)를 적용한다.
(3) 지상층과 연결되어 지상층으로부터 지진하중이 전달되는 지하층영역은 지상층구조로부터 전달되는 지진하중을 전달할 수 있도록 안전하게 설계하여야 하며, 지상층과 연결되는 부위는 지상층과 동일한 연성상세를 사용하도록 설계한다.
(4) 어떠한 경우에도, 부재의 강도가 초과강도계수를 고려한 특별지진하중보다 큰 경우에는 연성상세를 적용할 필요는 없다.
(5) 지하층만 있는 지하구조물의 경우에는 R = 3의 콘크리트벽체와 보통골조로 설계한다.

[해설]
(1) 진동에 의하여 하중(관성력)이 발생하는 지상층 구조의 경우에는 지진하중(관성력)이 구조물의 하중재하능력에 의하여 제한된다. 따라서 구조물이 붕괴되지 않고 큰 비탄성변형능력을 보유하고 있으면, 이 변형능력(연성도)에 따라서 구조물의 지진하중을 감소시킬 수 있다. 더불어 구조물은 설계저항력보다 큰 초과강도를 가지고 있다. 이러한 점들을 고려하여 지상층의 구조에서는 하중저감계수인 반응수정계수 R을 도입하여 지진하중을 저감하여 설계한다. R계수는 KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준 지진하중에 정의되어 있다.
(2) 반면에 지하층의 경우는 주변 지반과 구조물의 상대변위의 차이에 의하여 구조물에 횡토압이 발생한다. 횡하중에 대하여 구조물이 유연하면 구조물과 지반의 상대변위가 줄어들 수 있고, 이에 따라서 횡토압이 감소한다. 그러나, 지하구조는 콘크리트외벽으로 인해하여 횡력에 매우 높은 강도와 낮은 변형능력을 갖는 구조로 되어 있어서 휨항복을 수반하는 유연한 구조형식을 나타내기는 어렵다. 따라서 지하구조물의 내진설계에서는 구조물의 변형능력의 영향을 제외한 초과강도만을 고려하여 지진하중을 정의하는 것이 바람직하다. KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준에 따르면, 연성도가 낮은 ‘콘크리트기준의 일반상세만을 만족하는 철근콘크리트구조’의 반응계수 R = 3로 정의되어 있고, 따라서 지하구조물의 내진설계에 적용하는 R = 3로 정의하는 것이 바람직하다. 지상층에 사용하는 지진하중에 대해서는 지상층구조시스템의 반응수정계수를 적용하며, 지하층의 횡토압과 지진하중에 대해서는 R = 3을 적용한다.


ConBasement는 지침 2.3의 관련된 규정들을 고려하여 해석하고 설계한다.


지침 3.3(2)에서 반응수정계수(R = 3)가 적용되지 않은 지진토압에 의한 지하구조물의 횡변위를 c로 정의하고 있으나, 건축구조기준의 ‘지하구조물의 지진력저항시스템’의 규정과 지침 2.3(2)에 따라서 반응수정계수(R = 3)를 용하고 변위증폭계수(Cd = 2.5)를 곱한 횡변위로 정의할 수 있다. 따라서 ConBasement는 지침 2.3(2) 따른 방법으로 c를 정의한다.


지침 2.4 지진하중과 하중조합

(1) 지진토압과 토압계수 산정 시 KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준에서 규정하고 있는 2400년 재현주기 최대지반가속도의 2/3값을 사용한다.

(2) 구조물의 설계를 위한 설계지진토압은 5장, 6장, 또는 7장에 따라 계산된 지진토압을 사용한다. 기반암 이하에서는 지진토압을 고려하지 않는다.

(3) 지진토압이 포함된 지진하중 조합은 KDS 41 10 15 건축구조기준 설계하중에 제시된 다음 식을 따른다.

1.2D + 1.0E + 1.0L +0.2S (2-1)

0.9D + 1.0E (2-2)

여기서 정적토압은 에 포함되고 설계지진토압은 E에 포함된다. 또한 2.4 (5)항에 따른 하중조합을 고려하여야 한다.

(4) 지상층이 있는 경우에 지진하중 E에는 지상층의 지진하중(구조물의 관성력에 의한 하중), 지하층의 지진하중(구조물의 관성력에 의한 하중), 설계지진토압(토사의 관성력에 의한 하중)을 포함한다.

(5) 지진하중조합에서 건물 좌우의 지하외벽 한쪽 면에 작용하는 정적토압과 지진토압의 합력이 0이거나 다른 면에 작용하는 합력과 반대방향으로 작용하는 경우를 포함한 모든 하중 조합에 대하여 구조물 또는 부재가 안전하게 설계하여야 한다.

(6) 지하구조물의 한쪽 면에 정적토압과 설계지진토압의 합력이 작용하고 다른 쪽 면에는 토압이 0인 경우, 토압이 0이 되는 면(지진토압작용의 반대면)에 대하여 2.5(3)의 규정을 추가로 고려할 수 있다.

(7) 지상층에 작용하는 지진하중에 대해서는 지상층구조시스템의 반응수정계수를 적용하며, 지하구조의 자중에 의한 지진하중과 지진토압에 대하여 반응수정계수 R = 3을 적용한다.

(8) 지상층으로부터 내려오는 수직재가 지하층에서 연속되지 않고 하중전이가 발생하는 경우, 특별지진하중을 적용해야 한다. 이때 초과강도계수는 3.0을 적용한다.

(9) 평면상 직교하는 두 방향에 대한 지진하중의 조합은 KDS 41 17 00에 따른다.

[해설]

(9) 평면상 직교하는 두 방향에 대한 지진하중의 조합은 KDS 41 17 00의 8.1.3에 따른다. 내진설계범주에 따라서 조합방법을 결정한다.


ConBasement는 다음과 같이 지침 2.4의 하중 및 하중조합 규정 중에서 수평력만 고려하여 해석하고 설계한다.


지하외벽의 면외하중을 산정하기 위한 횡 하중조합

구분

하중조합

내진설계범주 A~D

1.6H

1.0H+1.0E


지하외벽시스템의 면내하중을 산정하기 위한 횡 하중조합

구분

하중조합

내진설계범주 A, B, C

1.0Hx±1.0Hxey+1.0Ex±1.0Exey

1.0Hy±1.0Hyex+1.0Ey±1.0Eyex

내진설계범주 C(H-5), D

1.0Hx±1.0Hxey+0.3Hy±0.3Hyex+1.0Ex±1.0Exey+0.3Ey±0.3Eyex

1.0Hy±1.0Hyex+0.3Hx±0.3Hxey+1.0Ey±1.0Eyex+0.3Ex±0.3Exey

주) H-5 ; 평면 비저형 유형(횡하중방향에 평행하지 않는 외벽(skewed wall)이 있는 경우에 해당)

지침 2.5 지진해석 및 내진설계 방법

(2) 원칙적으로 구조물의 해석모델은 지상층과 지하층구조를 포함하고 기초면 하부가 고정된 해석모델을 사용한다. 부재력을 구하기 위한 해석모델에서 지표면으로부터 기반암 사이 토사에 접하는 지하구조의 측면에 어떠한 구속조건도 사용하지 않아야 하나, 기반암에 접하는 지하구조의 측면에는 수평방향 구속조건을 적용할 수 있다. 지상구조의 지진하중과 주기를 계산하기 위한 해석모델에서는 지반에 의한 지하구조 측면의 구속효과를 고려해야 한다.

(3) 지진토압작용의 반대쪽에 위치한 외벽면에는 다음과 같은 사항을 추가로 고려할 수 있다.

① 지진토압작용의 반대면에 정적수압을 고려할 수 있다.

② 지표면으로부터 깊이 8m (또는 비슷한 깊이의 지하층 슬래브) 위치의 아래에서는 정적토압과 지반의 횡스프링지지력을 고려할 수 있다.

③ 지표면에서 깊이 4m (또는 비슷한 깊이의 지하층 슬래브) 위치의 아래에서 지하구조의 횡변위가 지반의 상대변위(기초위치로부터 각 층 슬래브 위치에서의 변위)보다 큰 경우에는, 지하구조의 변위가 지반의 상대변위를 초과하지 않도록 지표면 깊이 4m (또는 비슷한 깊이의 지하층 슬래브) 아래에서는 지진토압작용의 반대면에 정적토압의 일부 또는 지반의 횡스프링지지력을 고려할 수 있다.

[해설]

(2) 구조물의 해석모델을 위해 해설그림 2-6 모델을 사용한다. 건물이 경사지에 건설되는 경우에는 해설그림 2-7과 같은 모델을 사용한다. 구조물의 지진하중을 계산할 때에는 주기를 보수적으로 평가하여야 하며, 따라서 지하구조에 대한 지반의 횡구속조건을 고려해야 한다.

(3) 지진토압작용의 반대쪽에 위치한 외벽 면에는 다음과 같은 사항을 추가로 고려할 수 있다.

① 지진토압작용의 반대면에 정적수압을 고려할 때 수압은 지진토압작용면에 작용하는 수압과 동등 이하이어야 한다.

② 지하구조가 깊은 경우에는 지반의 관성력이 작용하더라도 지반의 큰 자중으로 인하여 지하구조와 토사지반사이에 간격이 발생하거나 정적토압이 사라지기 어렵다. 따라서 지표면으로부터 깊이 8m (또는 비슷한 깊이의 지하층 슬래브) 위치의 아래에서는 정적토압과 지반의 횡스프링지지력을 지진토압작용 반대면에 고려할 수 있다.

③ 지하구조의 횡강성이 작은 경우에는 지반운동과 연동하여 거동이 발생하는데, 이 때 지하구조의 횡변형은 지반운동의 상대변위와 비슷한 수준이 된다. 지진토압작용의 반대면에 정적토압의 일부 또는 지반의 횡스프링지지력을 고려하더라도, 지하구조의 변위가 지반의 상대변위를 초과하지 않아야 한다.


이 지침에서 지진토압작용의 반대쪽에 위치한 외벽면에 ‘횡스프링지지력을 고려할 수 있다.’는 구조해석모델에서 횡하중으로 고려할 수 있다는 의미를 내포하고 있다.


일반 건축구조설계프로그램은 지진력저항시스템에 대한 구조해석모델에서 지반과 구조의 상호작용을 직접 모사할 수 없기 때문에, 횡스프링지지부(수평지반반력계수)를 해석모델에 직접 포함시키지 않아야 한다. 즉, 다음 식에 포함된 지반의 횡변위와 지진토압에 의한 지하구조의 횡변위를 동시에 직접 해석할 수 없기 때문이다. 따라서, 이 지침에서 지진토압작용의 반대쪽에 위치한 외벽면에 ‘횡스프링지지력을 고려할 수 있다.’는 일반 건축구조설계프로그램에 의한 구조해석모델에 ‘횡스프링지지부(수평지반반력계수)를 직접 포함시킬 수 있다.’는 의미는 아니다.


ConBasement는 다음과 같이 지침 2.5의 규정을 공학적 원리에 따라 합리적으로 적용하여 경제적인 설계를 수행할 수 있다.


다음 그림1-4와 같이 1차 해석에서 지진토압에 의한 지하구조의 횡변위가 지반의 상대변위를 초과하는 경우에는 지침에 따라서 다음과 같이 뒷벽에 횡스프링지지력을 고려한다.

(a) Case 1

그림1-4(a)는 지하구조의 횡변위가 하부층에서만 초과한 경우이다. 이 경우는 지침 2.5(3)의 ②에 해당되며, 1차해석에 의한 지하구조의 횡변위를 직접 적용하여 뒷벽에 발현되는 횡스프링지지력을 산정하여 2차 해석에 고려할 수 있다.

(b) Case 2

그림1-4(b)는 지하구조의 횡변위가 모든 층에서 초과한 경우이다. 이 경우는 지침 2.5(3)의 ③에 해당되며, 1차 해석에 의한 지하구조의 횡변위를 1층에 해당하는 지반변위에 일치하도록 조정하여 이 조정된 횡변위를 적용하여 뒷벽에 발현되는 횡스프링지지력을 산정하여 2차 해석에 고려할 수 있다.


그림1-4. 뒷벽의 횡스프링지지력 적용구간



반대쪽에 위치한 외벽면에 작용하는 횡스프링지지력(횡하중)은 다음 식으로 구할 수 있다.

(u(z)-u(zB)) ≥ ustr(z)인 구간, 횡스프링지지력 = 횡하중 = p(z) = 0

(u(z)-u(zB)) < ustr(z)인 구간, 횡스프링지지력 = 횡하중 = p(z) = [(u(z)-u(zB)) - ustr(z)]KH(z)

여기서, u(z) = 지반의 지진횡변위, u(zB) = 지하구조물 저면 지반의 지진횡변위,

ustr(z) = 지진토압에 의한 지하구조물의 횡변위, KH(z) = 수평지반반력계수, z = 지표면으로부터 고려하는 깊이

[유의사항] 지침 해설 2.5(3)의 ③에 의하면 지하구조의 변위가 지반의 상대변위를 초과하지 않아야 한다. 즉, 지반의 상대변위에 따른 지진토압을 적용하여 내진설계 검토 시 각층에 대한 최종 지하구조물의 변위는 각층에 대응하는 지반의 상대변위보다 작아야 한다. 따라서 지하의 지진력저항시스템에 대한 1차 해석에서 지진토압에 의한 지하구조의 횡변위가 지반의 지진 횡변위 보다 큰 경우에는 뒷벽에 횡스프링지지력을 추가로 고려한 2차 해석에 의해 지하구조의 횡변위가 지반의 횡변위를 초과하지 않도록 하여 합리적인 설계를 도모해야 한다. 또한, 상부 4m 구간에는 횡스프링지지력이 발생하는 조건이라도 횡스프링지지력을 적용하지 않아야 한다.

지침 3.3 지하층의 영향

(1) 다음의 조건을 모두 만족하는 경우, 지하층의 영향을 고려하여 각 지반조사 위치에서의 지반증폭계수를 조정할 수 있다.

지하구조물이 지진토압에 대하여 안전하게 설계되어 있는 경우.

지반종류가 S1, S2, S3(전단파속도가 260m/s 이상)이고, 지진토압과 지진하중이 기초저면의 지반에 직접 전달될 수 있도록 기초저면에 견고하게 정착되어 있는 경우.

(2) 6장 응답변위법에 의하여 계산되는 지표면에서의 자유장 지반의 횡변위를 a로 정의하고, 지하구조 바닥에서의 지반의 횡변위를 b, 반응수정계수가 적용되지 않은 지진토압에 의한 지하구조물의 횡변위를 c로 정의하면, KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준에서 정의하는 지반분류에 따른 지반증폭계수 F는

다음과 같이 조정할 수 있다.

유효지반증폭계수 Feff = Frock + (Fsoil - Frock)[(b+c)/a] (3-1)

(3) 지하구조물의 강성이 매우 큰 경우에는 식 (3-1)에서 근사적으로 c ≈ 0을 사용할 수 있다.

[해설]

(2) 제시된 방법에서는 지반분류는 지표면을 기준으로 정의하되, 지반증폭계수를 감소시킬 수 있도록 규정하고 있다. 즉, 지하구조물의 강성이 매우 큼에 다라 지반의 움직임이 지하구조물의 강성에 의해 제어되는 경우 지상구조물에 대한 영향이 감소하므로 지표면을 기준으로 정의하는 지반증폭계수가 감소될 수 있다. 지진 시 지반운동은 해설그림 3-2와 같은 형태로 증폭되어 지표면의 움직임(a)를 유발한다. 반면에 지하층이 있는 경우, 지하구조에 의하여 지표면의 움직임이 (b + c) < a 로 감소한다. 따라서, KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준의 14 지하구조물의 내진설계에서 요구하는 지하구조물의 안전성을 확보하는 경우, 이러한 지하 구조물의 구속효과를 고려하여 식(3-1)과 같이 지반증폭계수를 감소시킬 수 있다.

해설그림 3-2. 지반운동에 대한 지하층의 영향

a = 지표면에서 지반의 횡변위(횡이동)

b = 지하구조바닥에서 지반의 횡변위(횡이동)

c = 지진토압에 의한 지하구조물의 횡변위(층 횡변위)

b + c = 유효지반계수 산정을 위한 지진시 지하구조물의 총 횡변위(횡이동+층횡변위)

지침 3.3(2)에서 반응수정계수(R = 3)가 적용되지 않은 지진토압에 의한 지하구조물의 횡변위를 c로 정의하고 있으나, 건축구조기준의 ‘지하구조물의 지진력저항시스템’의 규정과 지침 2.3(2)에 따라서 반응수정계수(R = 3)를 적용하고 변위증폭계수(Cd = 2.5)를 곱한 횡변위로 정의할 수 있다. 따라서 ConBasement는 지침 2.3(2) 따른 방법으로 c를 정의한다.


지침 6.4 지진해석 및 지진토압

(1) 기본적으로 응답변위법은 그림 6-4와 같이 지하구조물과 이를 둘러싼 지반의 영향을 고려한 지반반력계수가 적용된 해석모델에 지진 시 예상되는 지반의 변위를 가하여 스프링모델의 압축력으로부터 토압을 계산할 수 있다. 이 때, 지반과 구조물의 상대적인 움직임에 따라 지진동이 작용하는 배면의 지반반력계수가 역할을 하거나 역할을 하지 않을 수 있다. 이에 따라 하중의 전달경로가 달라지기 때문에 두 가지 경우 모두 검토한다.

그림 6-4. 응답변위법의 적용

(2) 지하구조물 상부에 위치한 표토층에 의한 전단저항력은 안전측의 설계를 위하여 고려하지 않는다.

(3) 그림 6-2와 같이 지하구조물과 지반반력계수를 동시에 모사할 수 없는 경우, 지하구조물을 강체로

가정하고 다음 식 (6-11)과 같이 지진토압을 구할 수 있다.

p(z) = KH * {u(z)-u(zB)} (6-11)

여기서,

u(z) = 지표면으로부터 깊이 z에서 지반변위

u(zB) = 지표면으로부터 지하구조물 저면의 깊이 zB 에서 지반변위

KH = 측벽에 대한 수평지반반력계수


지침 6.4 지진해석 및 지진토압

[해설]

(1) 지반의 변위와 지반반력계수를 고려하여 직접 구조해석을 수행한다. 지반반력계수를 적용한 spring support를 모사하고, 지점(support)에 지반의 변위를 가하여 지진하중을 유발하여 해석하는 방법이다.

(3) 측벽에 작용하는 지진동압은 위의 식과 같이 지반의 상대변위와 지반반력계수의 곱으로 구하여 구조물만 있는 해석모델에 적용할 수 있다. 그러나, 구조물을 강체로 가정하는 경우, 지진토압을 발생시키는 지반의 변위를 과대평가하여 지진토압을 과대평가할 수 있다. 따라서 경제적인 설계를 위해서는 그림 6-4에 나타낸 바와 같이 지하구조물과 지반반력계수를 동시에 고려한 해석모델을 사용하거나 또는 지반반력계수만을 고려하는 경우에는 반복 해석을 수행하여야 한다. 즉, 지반반력계수만을 고려하는 경우에는 1차 해석을 통하여 지하구조물의 횡변위를 계산한 후, 식 6-1에서 지반변위대신에 지반변위에서 지하구조물의 횡변위를 뺀 값을 사용하여 지진토압을 재계산한 후 2차 해석을 통하여 지하구조물을 설계하는 것이 바람직하다.


지침 6.4(1)에서 “이 때, 지반과 구조물의 상대적인 움직임에 따라 지진동이 작용하는 배면의 지반반력계수가 역할을 하거나 역할을 하지 않을 수 있다.”는 다음의 두 조건을 의미한다.

• 배면에 지반반력계수의 역할이 없는 조건 : 지침 그림 6-4(a) 배면의 지반반력계수를 고려하지 않는 경우

(u(z)-u(zB)) ≥ ustr(z)인 변위 조건, 횡스프링지지력 = p(z) = 0

• 배면에 지반반력계수의 역할이 있는 조건 : 지침 그림 6-4(b) 배면의 지반반력계수를 고려하는 경우

(u(z)-u(zB)) < ustr(z)인 변위 조건, 횡스프링지지력 = p(z) = [(u(z)-u(zB)) - ustr(z)]KH(z)

ConBasement는 지침6.4의 해설(3)에 따라서 다음과 같은 반복 해석 절차에 의해 합리적인 설계를 할 수 있다.

구분

입력 데이터

지하구조물의 각층 횡변위

뒷벽의 정적횡압

뒷벽의 횡스프링지지력

1단계

1차 해석

각층의 횡변위를 모두 0으로

입력

CONSIDER

IGNORE

2단계

2차 해석

1차 해석 값의 횡변위를 입력

CONSIDER

CONSIDER


횡스프링지지력을 고려하지 않은 1차 해석에서 지진토압에 대한 지하구조의 횡변위가 지반의 지진 횡변위를 초과하는 경우에는 2차 해석에서 횡스프링지지력을 추가로 고려하여야 한다. 최종 설계 값은 지하구조의 횡변위가 지반의 횡변위를 초과하지 않는 2차 해석에 의한 결과로 한다.

ConBasement는 2차 해석에서 다음 조건의 구간에 뒷벽의 횡스프링지지력이 고려된다.

(u(z)-u(zB)) ≥ ustr(z)인 구간, 횡하중 = 횡스프링지지력 = p(z) = 0

(u(z)-u(zB)) < ustr(z)인 구간, 횡하중 = 횡스프링지지력 = p(z) = [(u(z)-u(zB)) - ustr(z)]KH(z)

여기서, ustr(z) = 1차 해석에 의한 지진토압에 대한 지하구조물의 횡변위

최종 2차 해석에 의한 설계결과(전단벽의 소요설계강도와 지진토압에 의한 지하구조의 횡변위)는 앞벽에 작용하는 지진토압에서 뒷벽에 작용하는 반대방향의 지진토압(횡스프링지지력)을 뺀 횡하중에 의해 결정된다.

지반의 횡스프링지지력을 고려한 2차 해석에 의한 지하구조의 변위가 지반의 상대변위를 초과하지 않았을 때 합리적인 설계결과를 얻을 수 있다.

지침 8.1 일반사항

(1) 지하구조물의 내진설계를 위한 하중조합과 하중계수는 2.4를 따른다.

(2) 지진해석과 내진설계방법은 2.5를 따른다.

(3) 해석결과에 따른 콘크리트부재의 설계강도와 관련된 계산은 KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계원칙에 따른다.

(4) 2.4(7)에 따라서 지하구조물은 반응수정계수 R = 3의 콘크리트 벽체와 보통골조로 설계되므로 KDS 14 20 80 콘크리트 내진설계기준을 따르지 않는다. 다만, 2.3(3)에 따라서 지상층과 동일한 연성 상세가 요구되는 부위에서는 해당 연성상세를 따라야 한다.

(5) 지하구조물에 작용하는 지진동하중은 무한강성의 슬래브 다이아프램으로 연결된 지하외벽체가 지지하는 것을 원칙으로 한다.


지침 8.2 지진토압에 대한 지하외벽의 설계

(1) 지진토압에 대한 지하외벽의 설계는 KDS 14 20 10 콘크리트구조 해석과 설계원칙에 따른다.

(2) 등가정적법에 의한 지진토압에 대한 지하외벽의 설계 방법은 다음과 같다.

① 정적토압의 산출

② 지진토압의 산출

③ 정적토압과 지진토압의 조합

④ 구조해석

⑤ 벽체에 대한 휨과 전단설계

(3) 지진토압에 대한 지하외벽의 설계시 정적수압을 고려한다.

(4) 응답변위법과 시간이력해석법에 의하여 구해진 지진토압에 대한 지하외벽의 설계는 등가정적법에 의한 지진토압에 대한 설계방법과 동일하다. 다만 지진토압의 산출방법은 이 지침 6장과 7장에 서술된 바와 같은 방법을 사용한다.

(5) 지하외벽은 직각방향으로 재하되는 설계지진토압에 대해서는 해당벽체가 안전하도록 설계해야 한다. 다만, 해당영역의 손상이 중력하중과 횡하중에 대한 구조물 전체의 안전성이나, 인명피해에 영향을 주지 않는다면, 해당 벽체영역의 국부적인 파괴를 허용할 수 있다.

(6) 외벽의 구조설계에서 면외방향 지진토압과 면내 지진토압의 상호작용은 고려하지 않으며, 각 방향의 하중에 대하여 독립적인 강도를 사용할 수 있다.

[해설]

(5) 해당 지하외벽이 직각방향으로 재하되는 설계지진토압에 대하여 구조물 전체의 안전성 확보를 위한 주요한 횡력저항시스템이거나, 지상구조의 주요수직재가 외벽에 면하거나, 인명피해에 직접적인 피해를 초래할 수 있는 경우에는 면외방향 지진토압에 대해 안전하게 설계해야 한다.

(6) 전체 구조체에 대한 하중방향의 조합은 고려하되 단일벽체에 대한 설계에서 면외방향지진토압과 면내방향 지진토압의 상호작용은 고려하지 않는다.

[건축구조기준의 구조설계의 원칙]

건축구조물은 안전성, 사용성, 내구성을 확보하고 친환경성을 고려하여야 한다.

ConBasement는 지침 8.1, 8.2의 관련 규정들을 고려하여 지하외벽 부재의 설계와 안전성을 검토한다.

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