성능점 산출법에 의한 전통목구조 내진성능 분석
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지진이 발생하면 지진 발생지역에 존재하는 구조체에 움직임이 발생되고 이 움직임에 의해 구조체에 손상이 발생하게 된다. 원론적으로는 모든 움직임이 손상의 원인이 된다고 볼 수 있겠지만 이렇게 판단하는 것은 지나치게 과도한 경제적 비용을 발생시킬 가능성이 있기 때문에 일정한 수준의 기준이 필요하게 된다. 구조체 별로 용인할 수 있는 최대변위의 수준을 정한 후 지진에 의해 발생된 최대변위가 용인할 수 있는 수준을 초과했는지의 여부에 따라 내진성능의 정도를 판단하는 방법이 좋은 판단법의 하나가 된다. 본 연구에서는 전통목구조를 대상으로 지진하중에 의한 구조체의 최대변위를 구하는 방법을 소개하고자 한다.
지진하중에 의한 구조체의 최대변위는 해석에 의한 방법과 역량스펙트럼에 의한 방법을 통해서 구할 수 있는데 본 연구에서는 역량스펙트럼 곡선에 의한 방법을 소개하고자 한다. 역량스펙트럼 곡선은 요구스펙트럼 곡선과 구조체의 능력곡선으로 만들어진다. 요구스펙트럼 곡선은 지진 크기, 지반 상황, 구조물의 고유진동수, 구조물 감쇠값 등을 반영하여 결정되는 곡선이고 능력곡선은 구조체에 수평력이 작용하였을 때 나타나는 하중-변위 곡선을 근거로 만들어지는 곡선이다. 이 두 곡선을 동일 좌표에 나타내면 만나는 점이 존재하는데 이 점을 성능점이라 하고 이 성능점은 발생된 지진에 의해서 구조물에 나타나는 최대 변위를 의미한다고 볼 수 있다.
전통목구조를 예로 들었지만 이 과정은 모든 구조체에 적용할 수 있는 방법이고 경량목구조나 일반 목구조의 경우에도 마찬가지이다. 구조체의 내진성능을 근사적으로나마 근거가 있는 값을 알기 위해서는 지진과 지반상황에 대한 정보 그리고 고유진동수, 감쇠값 등의 구조체에 관한 정보가 기본이 된다는 것을 이해하는 것이 중요하다.
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