2018-12-31 [Q&A] 설계스펙트럼에서 PGA와 EPA
작성자 : kim2kie
(2022-10-02)
조회수 : 2939
내진설계에서는 PGA(peak ground acceleration)가 아닌 EPA(effective peak acceleration)개념을 사용하지만, 실제로 PGA와 EPA의 차이를 이해하기는 쉽지 않다. PGA가 실제 계측된 지반운동의 최댓값인데 반해, EPA는 구조물의 변형에 영향을 주는 0.1초이상 성분만으로 구성된 가상(假想) 지반운동의 최댓값이다. 즉, EPA는 PGA에 비하여 0.1초 미만의 성분(즉, peak 성분)이 부족하므로, 일반적으로 EPA는 PGA에 비해 1/2.5배(=40%) 정도로 작다.
EPA는 개념상 0.1초 미만의 주기 성분이 없으나, 만약 EPA에도 0.1초 미만의 주기 성분이 있다고 가정하면, EPA와 PGA는 동일하다. 또한 이 가정을 사용한다면, 0초 주기를 갖는 구조물(즉, 강체 구조물)의 응답은 지반운동과 동일하고, 응답의 최댓값은 PGA와 같고, EPA와도 같다.
따라서 구조물 응답을 나타내는 설계응답스펙트럼에서, 0초에서의 가속도 값인 영주기가속도 ZPA(zero period acceleration)는 가상의 EPA 대신 (실제 계측된) PGA를 사용한다.
(구조동역학, 5판(2021), 6.3절, 이야기 편에 추가 예정)