• 제목/요약/키워드: 내진성능보강

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고강도강 내진성능 향상부재를 적용한 건물 성능 비교 (Examination of Seismic Performance for Structure with Seismic Members made by High Strength Steel)

  • 김문정;하태욱;조석희
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.281-288
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    • 2015
  • 댐퍼를 비롯한 대부분의 내진성능 향상 부재는 골조를 구성하는 주요구조부재가 소성상태에 진입한 다음 나타나는 층 강성 저하에 대한 대처가 없어 대지진 시 건물의 층 파괴를 방지하지 못할 가능성이 높다. 이에 본 논문은 건물의 주요부재가 탄성항복한 뒤에도 건물의 층 강성을 일정기간 유지시킬 수 있는 고강도강 내진성능 향상부재를 제안한다. 본 논문에서는 다음과 같은 사실을 알 수 있다. (1) 골조의 소성화 항복 후 저감된 수평내력을 보강하는 탄성 부재를 제안방식으로 설계 시 기존 면적을 방해하지 않는 작은 단면으로 최대 층간변형각 0.02rad 까지 내력 저감 보강 가능 (2) 제안 내진성능 향상부재의 최저 적용으로도 설계 레벨을 상회하는 거대 지진에서 과다변형집중방지에 상당한 효과를 발휘하는 것을 확인.

섬유강화플라스틱과 연성재 적층복합체로 구성된 내진성능보강재의 개발 (Development of Seismic Performance Evaluation Reinforcement by FRP and Ductile Material Layered Composites)

  • 장준호;장광석;김기홍;주치홍
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1486-1491
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    • 2010
  • 최근 국내에서도 지진의 발생 가능성이 증가하는 추세이며 교량, 터널 등과 같은 공공이용시설의 안전에 대한 우려도 증가하고 있다. 특히 1988년 이전 건설된 도시철도 시설물의 대부분은 내진설계가 반영되지 않아 내진안전성에 대한 검토와 보강이 요구되고 있다. 최근 가장 많이 연구되는 내진보강법인 섬유보강공법은 섬유의 특성은 우수하나 내진구조물의 취약점인 취성적이라는 것이 단점이다. 본 연구에서는 도시철도 개착식 터널의 내진성능 향상을 도모하기 위하여 FRP에 연성재료인 스틸과 알루미늄을 적층하여 새로운 FRP-연성재 적층 복합체를 제안하였다. FRP-연성재 적층 복합체의 인장 시험결과, 알루미늄 연성재를 사용한 경우 기존의 FRP 보강재보다 최대강도는 비슷하였으나 최대변형률이 증가하였다. 본 연구에서 제안한 FRP-알루미늄의 적층복합체는 연성이 요구되는 도시철도 개착식 터널에 적용할 경우 내진성능 향상에 효과적일 것으로 판단된다.

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지진 위험도를 고려한 도로 교통망의 내진보강 우선순위 결정 (Retrofit Prioritization of Highway Network considering Seismic Risk of System)

  • 나웅진;박태원
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.47-53
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    • 2008
  • 본 논문은 캘리포니아지역에 위치한 고속도로망을 대상으로 하여, 도로망내에 있는 교량의 내진보강 우선순위를 결정하는 방법에 관한 연구이다. 내진보강 우선순위 결정은 지진공학 분야에서 매우 중요한 이슈 중의 하나이며, 정부나 도로 관리청의 의사결정권자는 예산 배정 과정에서 이와 같은 문제에 항상 직면하게 된다. 본 연구는 특정지역의 고속도로망을 대상으로 어떻게 내진보강 우선순위를 결정할 것인가에 관한 방법론을 보여주고 있다. 우선순위 결정을 위하여 구조물의 지진 취약도, 도로망상에 위치한 각각 연결로의 중요도에 대한 개념이 먼저 소개되었다. 도로망상 각각의 교차로를 잇는 연결로를 지진 보강의 대상 단위로 하여 도로망의 내진 성능에 대한 시뮬레이션을 수행하였으며, 추가 소요되는 교통 지체시간을 각각의 시뮬레이션 경우에 대하여 측정함으로써 내진보강에 의한 효과를 평가하였다. 또한, 지진 위험도의 확률적인 특성을 반영하기 위하여 확률론적 시나리오 지진을 도입하였다. 본 연구의 결과에서 알 수 있듯이 우선순위의 의미는 이해관계자의 주요 관심 사항에 따라 다르게 정의될 수 있고, 각각 다른 우선순위 결과를 보여주게 된다. 본 연구는 교통망의 효과적인 내진보강을 위한 우선순위 결정 과정에 도움이 될 수 있는 일반적인 지침을 제공할 것으로 기대된다.

학교시설 내진보강공사 시 발생하는 하자 유형 및 하자 발생 요인 연구 (Investigating Defect Types and Causative Factors in the Seismic Retrofitting of Educational Facilities)

  • 김문식;정대교;박현정;김대영
    • 한국건축시공학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.55-66
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    • 2024
  • 2016년 9월 경주지진, 2017년 11월 발생한 포항지진 이후 공공시설중 상대적으로 내진성능 보급이 부진하였던 학교시설의 경우 2017년~2019년 사이 2배 이상 보급되었다. 내진보강공사가 공급됨으로 늘어난 비중에 하자가 발생할 가능성이 존재한다. 정부는 오는 2035년까지 모든 공공시설에 내진성능보강공사를 완료하고 학교시설의 경우 2029년까지 내진성능보급을 완료하는 것으로 확인되었다. 이에 따라 선행연구를 고찰해보았고 학교시설공사에서 발생하는 하자에 관련한 연구가 진행되는 것으로 확인되었다. 하지만 마감공사에서 발생하는 하자 예방에 대한 연구가 진행되고 있었으며, 학교시설의 내진보강공사에서 발생하는 하자에 관련한 연구는 부족한 실정이었다. 따라서 본 연구는 내진보강공사에서 발생하는 하자 유형들을 조사하고 해당 원인들을 분석하여 하자예방의 중점관리요소를 도출할 것이다. 또한 궁극적으로 하자 유형과 원인간의 관계를 분석하여 중점관리요소를 선정함으로써 향후 내진보강공사를 진행함에 있어 시공단계에서 하자를 예방할 수 있고, 보수비용을 저감하는데 기여할 것이다.

잔교식 안벽에서 말뚝 두부형식에 따른 내진성능 평가 (Evaluation of Seismic Performance for Various Types of Pile Head of Landing Pier)

  • 장인성;권오순;박우선;정원무
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.70-79
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    • 2005
  • 국내 잔교식 안벽의 거의 대부분은 연직말뚝과 함께 경사말뚝을 활용하고 있는데, 정적인 상태의 횡방향 지지 효과를 크게 볼 수 있는 경사말뚝을 잔교식 안벽 구조물에 적용하는데 있어 말뚝 두부에 면진장치를 설치함으로써 내진성능 또한 증대시키고자 하는 시도가 꾸준히 이어져 오고 있다. 본 연구에서는 잔교식 안벽 중 경사말뚝의 내진성능 증대를 위한 목적으로 말뚝 두부를 고무 또는 볼베어링을 이용하여 보강하는 시스템을 개발하고, 진동대 실험 및 3차원 수치해석으로부터 새로운 개념의 두부보강기법에 따른 내진성능 평가를 수행하였다 진동대 실험 및 수치해석 결과로부터 새로운 두부보강기법의 내진성능 효과를 파악하였고, 또한 고무와 볼베어링 시스템의 비선형성을 고려한 3차원 수치해석의 신뢰성을 확인하였다.

리브로 보강된 기둥-보 접합부의 내진성능 평가 (Seismic Performance of Rib Plate H Beam to Column Connections)

  • 김성용;신창훈
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.9-16
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    • 2006
  • 모멘트 저항골조는 내진성능이 매우 우수한 것으로 알려져 왔으며 많은 건축물의 설계에 이용되며 시공되어지고 있으나 노스리지 지진과 고베 지진시 충분한 내진성능을 발휘하지 못하고 접합부에서 균열 또는 취성파괴가 발생하였다. 양지진 이후 접합부의 내진성능을 향상시키고자 접합부 상세에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 우리나라에서도 지진에 대한 사회적 관심과 일본에서 발생한 지진이 한반도에 영향을 주는 상황에서, 이에 대한 사회전반의 관심과 우려가 제기되고 있다. 본 논문에서는 H형 보 웨브의 고장력볼트 전단접합과 H형 플랜지의 리브보강 유무를 변수로 한 실대형 실험체를 가지고 실험을 실시하였다. 실험을 통해 보 웨브의 2면 전단접합을 통해 고장력 볼트수 감소와 시공성 향상을 기대하며, 리브플레이트 보강을 통해 내진성능을 향상시키고자 한다. 또한 논 스켈럽을 통해 응력집중에 의한 취성파괴를 방지하고자 한다.

주철근 겹침이음된 실물 비내진 원형 교각의 내진성능평가 (Seismic Performance Evaluation of Full-size Non-seismic Circular RC Bridge Piers with Longitudinal Steel Lap splice)

  • 정영수;이대형;고성현;이재훈
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.697-707
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    • 2004
  • 내진설계편이 제정된 1992년 이전의 설계규정에 따라 설계$\cdot$시공된 교량은 내진상세가 적용되지 않아 지진에 취약할 것으로 예상된다. 특히, 주철근의 겹침이음은 교각의 상당한 내진성능저하를 야기하는 것으로 보고되고있다. 하지만, 이들 교량에 대한 내진성능평가 및 내진보강에 관한 연구는 아직 체계적으로 이루어지지 않고 있는 실정이다. 따라서, 이에 대한 대책마련이 시급한 것으로 사료된다. 본 연구에서는 이러한 비내진 교각의 내진성능을 평가하고자 형상비 4.0인 실물크기의 철근콘크리트 교각시험체를 제작하여 준정적실험을 수행하였다. 실험결과를 통하여 주철근 겹침이음된 비내진교각은 띠철근 형태와 상관없이 현행 도로교설계기준의 요구성능을 만족하지 못하는 것으로 조사되어 시급히 보강을 하여야 할 것으로 판단된다. 또한 주철근 겹침이음에 대한 내진규정의 보완이 요구된다.

블록 끼움벽과 현장타설 끼움벽으로 보강된 비내진 상세 철근콘크리트 골조의 구조성능에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Structural Performance of Lightly Reinforced Concrete Frame Retrofitted with Concrete Block and Cast-In Place Infilled Wall)

  • 최창식;이혜연;김선우;윤현도
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.199-206
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    • 2005
  • 끼움벽에 의한 내진보강은 국외에서는 내진 보강공법 중 가장 널리 사용되어지는 신뢰성 있는 공법이나 국내에서는 아직 비내진 상세를 갖는 골조의 내진보강에 대한 분석이 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 재생세골제를 사용한 끼움벽과 현장타설 철근콘크리트 끼움벽의 반복 횡하중 실험을 통하여 끼움벽의 구조성능을 비교분석하였다. 실험결과 두 실험체 모두 기존골조와 비교하여 크게 향상된 성능을 나타냈으며 특히 현장타설 끼움벽 실험체는 순수골조 실험체에 비하여 강도 및 초기강성이 각각 3.8배, 6.6배 향상하며 파괴 시까지 안정적인 거동을 보여 기존골조의 내진보강공법으로 합리적인 것으로 판단되었다.