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[Q&A] 건축물 성능기반 내진설계에서 응답이력해석과 시간이력해석 결과 비교

작성자 : kim2kie

(2022-11-08)

조회수 : 154

1. 응답스펙트럼해석과 선형 시간이력해석의 결과 비교

결과는 최소응답스펙트럼의 결정 방법에 따라 선형 시간이력해석이 최소 17%, 43%, 4%이상 크게 나옵니다.

방법

최소응답스펙트럼 가속도

비고

방법 1: 진폭 조정

설계응답스펙트럼의 1.3배의 90%로 정함

17% 증가(1.3 x 0.9 = 1.17)

방법 2: 주파수 성분 조정(스펙트럼 매칭)

설계응답스펙트럼의 1.3배의 110%로 정함

43%증가(1.3 x 1.1 = 1.43)

방법 3: 부지응답해석

설계응답스펙트럼의 1.3배의 80%로 정함

4% 증가(1.3 x 0.8 = 1.04)

따라서 비선형성을 고려하지 않는 경우, 선형해석의 경우 시간이력해석 결과가 크게 산정됩니다.

 

2. 부지응답해석의 경우에 다음과 같은 추가 요건이 있습니다.

요건

상세

입력 지진파

S1 지반조건에서 계측된 지반운동기록을 사용

평균응답스펙트럼(가속도 일정구간)

S1 지반의 설계응답스펙트럼 x 1.3배 x 80% 이상 = 1.04 (4% 증가)

평균응답스펙트럼(그 외 구간)

S1 지반의 설계응답스펙트럼 x 1.3배 x 100% 이상 = 1.3 (30% 증가)

따라서 부지응답해석의 경우  추가적인 최소응답스펙트럼의 증가가 있습니다.

 

3. 

2번 항에서 부지응답해석의 경우 추가 요건에 의한 상승을 줄이는 것이 가장 중요합니다.

1번 항을 만족할 경우, 2번 항에 의한 추가 상승이 거의 없다면 제일 좋을 것 같습니다.

부지응답해석으로 최종적으로 구한 지반운동과 설계응답스펙트럼을 비교하여 최대 1.3배 이내에 있도록 지반운동을 선정할 수 있도록 선정하면 어떨까 싶습니다.

 

결론은 지반운동이 설계스펙트럼을 크게 초과하지 않아야 

선형 시간이력해석의 결과도 응답스펙트럼해석의 결과보다 크게 초과하지 않을 것 같습니다.