2009-01-11 [RE] 진도법의 적용
작성자 : kim2kie
(2022-09-29)
조회수 : 1229
답변이 너무 오래지체 되는 것 같아,
서로 교류를 통해 도움이 되길 바라면서,
개인적인 답변을 말씀 드립니다.
1. 진도법의 처음
진도는 일본의 좌야(佐野)가 처음으로 지진계산에 도입했으므로
'佐野진도'라고도 하며(가옥내진구조론, 佐野利器, 1916),
진도를 사용하여 구조물을 등가정적으로 지진 해석하는 방법을
'진도법(震度法)'이라 합니다.
2. 진도법의 기본 가정
진도법을 정의하는데 사용한 ‘지표면 위에 정지된 구조물은
지진시 지표면과 함께 움직인다.’라는 가정을 사용하기 위해서는
구조물의 고유주기가 작용하는 지진동의 주요한 가진 주기보다 작아야 합니다.
예를 들어, 구조물의 고유주기가 지진의 주요한 가진 주기보다 작아,
지진시 구조물이 단단하고 강체에 가까운 거동을 할 경우,
구조물의 가속도 응답은 지반가속도와 거의 동일합니다.
따라서 구조물에 작용하는 지진력은 구조물의 질량에
구조물의 응답가속도 대신에 지반가속도를 곱하여 구할 수 있습니다.
3. 진도법의 기본 가정을 만족 못할 경우 -> 수정진도법 또는 동적해석
진도법을 적용하여 내진설계를 하기 위해서는 구조물의 강성이 매우 크거나,
고유주기가 지진의 주요 가진 주기보다 매우 작아,
지반가속도가 구조물의 가속도 응답과 거의 동일하여야 합니다.
이러한 가정을 만족시키지 못할 경우, 동적해석을 수행하거나
수정진도법을 사용하여야 합니다.
참고로 수정진도법은 설계진도를 큰 값으로 수정하여 사용합니다.
4. 질문에 대한 답변
진도법은 구조물 밑면(지표면)에서의 진도(또는 수평지진계수)를 사용하여야 합니다.
그러나 사면 또는 댐의 고유진동수가 충분이 커서(즉, 거의 강체 거동을 하여),
진도법의 기본 가정을 충족하는지를 먼저 판단하여야 합니다.
만약 그렇치 않을 경우(즉, 지반의 고유주기와 구조물의 고유주기가 크게 떨어져 있지 않다면), 동적해석법 또는 수정진도법의 사용을 고려하는 것이 좋을 것으로 판단됩니다.
5. 소고
내진설계는 설계를 위해 실제 지진현상에 많은 가정과 간략화를 도입하였으므로,
실제 현상과 비교할 때, 다른 점들이 많습니다. 이를 반영하여 문제에 따라
설계자의 판단이 중요할 경우가 많습니다. 즉, 기본 배경을 이해한 후,
세부사항들은 설계자가 근거를 갖고 판단하여야 합니다.
감사합니다.
================== 원본글 내용 ==================
사면 혹은 댐의 내진설계시 일반적으로 진도법을 사용합니다.
이때, 수평지진계수를 지반응답해석을 통해 구하고 있습니다.
문제는 a(max) 산정의 위치가 궁금합니다.
사면상부를 지표면으로 보는 것인지...아니면 사면의 하부 지반을 지표면으로 보는 것인지.....
-하부지반을 기준으로 한다면, 지진계수산정에는 큰 어려움이 없습니다.
-상부지반을 기준으로 한다면, 50%의 값을 사용한다고해도 지반응답해석시 지반조건이 맞지않아서
얻어진 가속도는 틀린 값이라 생각되어 집니다.