지반에 묻혀있는 건축물의 지하구조자체의 지진 관성력은 지상구조와는 달리 지반과의 상호작용 영향을 고려하는 방법으로 산정한다(한국 도시철도내진설계기준, 일본 건축구조기준 등 참조).
ConBasement는 일본건축구조기준(건축물의 지하구조 관성력 지진하중 관련 조항)을 참고하여 한국 도시 철도내진설계기준에 따라 지하층 자체의 지진관성력을 산정한다. 각층 지하구조 자체의 지진관성력은 각층의 유효중량에 지반과의 상호작용을 고려한 각층의 설계수평가속도(그림6-1. 참조)를 곱하여 산정하며, 기반암에 묻힌 지하층의 설계수평가속도는 기반암의 가속도를 적용한다.
(1) 지하층의 지진관성력
F(i) = kh(i)Wb(i)
(2) 지하층의 설계수평가속도
kh(i) = k'h + (kh - k'h)(1- z / H)
여기서,
F(i) = 고려하는 층의 수평관성력
Wb(i) = 고려하는 층의 유효중량(사용자 입력데이터)
z = 지표면으로부터 고려하는 층의 깊이
H = 지표면으로부터 기반암의 상부 깊이
kh(i) = 고려하는 층의 설계수평가속도
kh = 지표면의 설계수평가속도(SFa)
k'h = 기반암의 설계수평가속도(SFa(rock))
S = 지진구역계수 및 위험도계수에 따른 유효지반가속도
Fa = 해당지반의 단주기 지반증폭계수
그림6-1. 지하층의 설계수평가속도 수직분포
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