다양한 수평비정형성을 갖는 도시구조물의 등가정적해석에 의한 내진성능분석

Seismic Performance of Urban Structures with Various Horizontal Irregularities using Equivalent Static Analysis

현대건축의 변화와 발달에 따라 건축물의 형상은 더욱 다양해지고 비정형화 되어가는 추세에 있다. 그러나, 건축물의 내진성능에 대한 고려를 배재한 가운데 진행된 건축형상의 변화에 대한 시도는 지진 발생 시 심각한 구조적 피해를 초래할 수 있다. 따라서, 건축형상에 대한 합리적 분류를 기반으로, 보다 상세하고 발전된 내진설계 전략을 수립하는 것은 매우 중요한 기술적 대비로서의 의미가 있다. 본 연구에서는 다양한 요각모서리 형상을 갖는 수평비정형 구조물들에 대한 내진성능을 비교 검토하고자 하였다. 최대한 단순화 된 비교가 가능하도록 정형구조물 및 서로 다른 네 가지 수평비정형 구조물 모델을 선정하여 구조적 특징을 통일시키고, 각 비정형성에 대한 등가정적해석을 수행하였다. 해석 결과, 상대적으로 탁월한 정형구조물의 내진성능을 확인할 수 있었고, 수평비정형성을 반영하는 요각모서리 부분에서 상대적 응력집중 및 구조적손상이 확인되었다. 본 연구 결과를 통해 미래의 도시건축물 내진설계를 위한 내진성능 기반의 가이드라인을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

With the change and development of modem architecture, architectural configurations are increasingly diversified and irregular. However, the building configurations without proper seismic considerations may cause severe damages under earthquake loads. Therefore, it is necessary to establish and implement more properly classified, specific and advanced conceptual seismic design strategies. This study explores the relationship between building configurations and seismic performance by adopting several horizontal building configurations with various re-entrant corners. For the clear comparison of five different horizontal configuration models, almost aspects of structural properties are equalized. The equivalent static analyses are conducted with the aim of understanding the characteristics of various re-entrant comers under standard earthquake loads. The seismic advantages of regular configuration model are clearly approved and the structural weak points at the re-entrant comers are investigated numerically and graphically.