안녕하세요 교수님.

좋은 책 써주셔서 열심히 공부하고 있는 엔지니어 이석종이라고 합니다.

다름이 아니라 응답스펙트럼 해석에 관해서 궁금한 점이 있어서 문의 올립니다.

제3판 P481 예제 6.5.4에 관한 내용입니다.

모드별 주기가 T1=1.368 sec, T2=0.640sec, T3=0.431 sec이 나왔습니다.

이 주기에 해당하는 응답 가속도는 각각 1.291, 2.759, 4.097 m/sec2 로 나왔는데

설계응답스펙터럼에서는 주기 To=0.111 sec 부터 Ts=0.554 sec까지 구간을

2.5Ca 즉 2.5x0.13 = 0.325로 제한하는 것으로 되어있는 것으로 알고 있습니다.

그런데 T2는 To와 Ts 사이에 있으므로 Sa를 구해보면 각각
Sa3 = 0.18/0.431 = 0.417로 2.5Ca값인 0.325보다 큽니다.

책에 이 주기에 대해서 구한 가속도가 4.097 m/sec2으로
나왔는데, 이는 Sa = Cv/T로 구한 것으로 보여집니다.

제가 잘못 이해하고 있는 부분이 있는 것 같아서 아래의 몇가지 의문사항이 생겼습니다.

질문사항 1. Cv/T는 주기에 대해서 Sa값이 선형비례하는 것인데 그림은 곡선으로 나와있습니다. 이부분이 궁금합니다.

질문사항2. 주기 T3는 To, Ts 범위에 들어가므로 Sa값은 2.5Ca로 해야하는 것인지 궁금합니다.
2.5Ca로 제한한다면 책 P481 의 세번째 값이 0.325x9.81=3.188 m/sec2이 되어(2.4Ca미적용시 4.097m/sec2)
뒤의 값이 모두 빠뀌는 것 같습니다. 제가 잘못 알고 있는 것인지 궁금합니다.

질문사항3. 만약에 To~Ts구간을 제 생각처럼 2.5Ca로 제한하는 것이 맞다면,
수계산이 아닌 구조해석 프로그램에서도 같은 방법으로 계산을 하는 것이 맞는 것인지 궁금합니다.

질문사항4. 만일 지반의 증폭을 SSI해석을 통해서 고려한다면 즉 지반과 구조물을 같이 모델링하여
해석하는 경우 설계응답스펙트럼을 사용하지 않고 노두에서의 지진파를 사용하게 되는데 이렇게 되면
To~Ts구간은 응답스펙트럼을 적용하지 못하고
부지증폭효과등이 모두 반영되어 단주기 영역에서 응답이 매우 크게 나올것으로 보입니다.
이렇게 되면 설계응답스펙트럼을 만든 이유인 주기가 짧은 구조물이 너무 과다하게
설계되지 않도록 하는 개념을 적용하기 어려운 것 같습니다.
제 생각이 맞는 것인지 모르겠습니다. 뭘 오해하고 있는 것 같기도 합니다.

질문사항5. 내진설계기준(국토부)에는 지반 type에 따라서 최대 Sa도 같이 키워주었는데
도로교설계기준은 지반과 관계없이 2.5A로 일률적으로 정한 이유는 혹시 교량의 경우 단주기
구조가 별로 없다고 생각해서 그렇게 정한 것인지 궁금합니다.

질문을 올리면서도 지식이 짧아서 크게 오해하고 질문드리는 거 아닌가 싶어서 불안합니다.

다시한번 좋은 책 써주셔서 감사하다는 말씀올립니다.

행복한 하루 되세요.