Abstract
Many of residential buildings, which have pilotis in lower stories to meet the architectural needs, are recently constructed in Korea. Usually, infill walls located in the upper stories of these buildings may cause a soft first story, which is very weak from the earthquake resistance. In the design of the buildings, the infill walls of upper stories are usually considered as non-structural elements and thus they are not included in the analytical model. However, the infill walls may affect the seismic behavior of the residential buildings. Therefore, the differences in seismic behaviors of RC buildings with and without masonry infill walls are required to be investigated. In this study, seismic fragility analyses were performed for masonry infilled low-rise RC moment-resisting frames. And seismic behaviors of RC moment-resisting frame with/without masonry infill walls were evaluated. Two types of structural system with the same frame and different allocation of infill walls are used to evaluate the influence of masonry infill walls on seismic behavior of RC moment-resisting frames. The infill walls were modeled as bi-equivalent diagonal struts. The fragility analyses show that the seismic performance of RC moment-resisting frames with soft story is below the desirable building seismic performance level recommended by current seismic codes, indicating high vulnerability of RC moment-resisting frames with soft story.
국내에 많이 건설되고 있는 빌라형 주택은 건축적인 요구를 위하여 저층부에 필로티를 두고 있는 경우가 많다. 구조물 상층부의 비내력벽에 의하여 저층에 연약층을 유발하고 따라서 지진에 매우 취약하다. 그러나 설계시 일반적인 설계방법과 동일하게 상부층의 칸막이벽은 비구조체로 간주되어 무시된다. 그러므로 설계단계에서 무시되는 비내력벽의 유무에 따라서 건축물이 어떠한 지진거동의 차이점을 보이는지 살펴볼 필요가 있다. 본 연구에서는 대상 건축물의 지진취약도 해석을 통하여 비내력벽의 유무에 따른 건축물의 지진거동을 평가하였다. 비내력벽의 유무에 따른 동일한 골조를 가지는 저층 철근콘크리트 건축물을 적용하여 지진거동에서 비내력벽의 영향을 평가하였다. 비내력벽은 보편화된 모형화 방법인 등가의 대각 압축 스트럿으로 고려하였다. 골조만 있는 모델과 연약층이 있는 모델의 취약도곡선을 비교하였다. 해석 결과로 연약층이 있는 RC 건물의 내진성능은 설계기준에서 제시하고 있는 성능수준을 만족하지 못하며 지진에 취약함을 보여준다.