[질문]
모드해석 결과,
모드참여계수와 질량기여율은 비대칭모드에 대하여 0으로
나타나서 기본모드로 사용가능한지를 검토하고 있습니다.

[답변 1] by 김두기 -------------------------
이론상으로 지진과 같이
연직방향(z방향) 또는 수평방향(x방향)으로
구조물의 모든 절점에서
질량에 비례하는 관성력의 형태로 동일하게 작용할 경우,
구조물은 대칭모드로만 거동합니다.
즉, 비대칭 모드의 경우 질량참여계수가 0에 해당하지요.
(구조동역학 참조: 식 5.1.14a)

그러나, 실제로
1. 구조물은 질량분포 등을 고려한 기하학적으로 대칭이 아닐 경우가 많고,
2. 비선형 거동을 하여 모드들이 서로 상관관계를 갖을 수 있으며,
3. 실제 지진하중도 모든 지지점이나 구조물에 동일한 시간에 동일한 크기로 작용하지도 않습니다.
바람하중은 더욱 안그렇구요. 물론 지점별로 하중의 시간차도 발생하겠지요.

즉, 기하학적 또는 재료적 비선형성을 갖는 구조물의 경우,
실제 모드기여도에 따라 거동이 100% 지배된다고 할 수 없을 듯.

더욱이 관성력의 형태인 지진과는 달리,
바람은 풍속의 자승 및 수풍면적에 비례합니다.

예를 들어,
실제 타코마 교량의 경우도 무너지는 형상을 보면,
역대칭형상의 구조물이 거동이 보입니다.

따라서,
제 생각에는
고유진동수와 모드형상은 공진이 발생하는 구조물의 동특성을 나타내는 값으로 사용을 하시고,
특히 바람하중 등에서는 모드의 기여도에 너무 큰 영향을 받지 않는 것이 좋을 듯 싶습니다.

물론 이론상으로 선형특성을 나타내는 일반 지진해석의 경우,
역대칭모드는 구조물의 거동에 영향이 거의 없을 듯 싶긴 합니다.

[답변 2] by 설계사 -------------------------
말한대로 선형의 지진해석의 경우 역대칭모드는 구조물 거동에 이론적으로는 영향이 없을 것 같은데, 바람 등 재하상태가 동일한 크기로 일정방향으로 작용하지 않는 경우에 대해서도 충분히 고려할 필요가 있어 보여. 참고로 우리와 협력관계인 일본 설계사의 의견을 알려주께, 어제 말한데로 풍동실험을 위한 진동수산정에 있어서는 좋은 의견으로 보여서 말야.

일본설계사 의견) 비틀림진동 및 연직비틀림이 연성되는 경우가 가장 위험하기 때문에, 풍동실험은 비틀림진동수/연직진동수비=ft/fv가 최소가 되는 값을 사용한다. 대칭모드끼리의 진동수비와 비대칭모드끼리의 진동수비를 비교해서 진동수비가 작은 경우의 진동수를 사용하면 된다.