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2009-01-12 [RE]2007년 콘.설.기 내진설계 하중조합 관련

작성자 : kim2kie

(2022-09-29)

조회수 : 1187

안녕하세요. 군산대 김두기입니다.
질문에 감사드립니다.

0.
우선 답변을 의뢰받은 입장에서 다음의 양해을 구하고자 합니다.
제가 직접적으로 콘크리트설계기준(이후 콘설기)에 관여를 하지 않았기에
정확하고 책임있는 답변보다는, 발전적인 방향으로 함께 전문지식을 공유한다는 입장에서
개인적인 답변을 적고자 합니다.


1. 지진하중계수
일단 내진설계관점에서 콘설기2003과 콘설기2007은 큰 차이점이 있었습니다.
지진하중계수가 1.35~1.4에서 1.0으로 변경되었습니다.
성능기반기준(붕괴방지수준)을 반영하기 위함으로 판단됩니다.
이러한 근거는 콘설기2007의 해설에서도 알 수 있습니다.
참고로 KBC2005(건축구조설계기준)가 이미 성능기반으로 들어갔는데,
뒤늦게 콘설기2007이 이를 반영하는 형상이 되었네요.

2. Hh와 Hv
1.6(αh*Hv + Hh)는 콘설기2007에 새로 도입된 항입니다.
해설을 참조하면, 고정하중과 지진하중이 상쇄될 경우, 추가하중을 도입하게 됩니다.
콘설기2003(U=0.9D + 1.4E)에서 콘설기2007(U=0.9D + 1.0E + 추가하중)으로
성능기반으로 전환하면서 숨어있던 추가하중을 찾아내어 수식으로 나타낸 것으로 생각됩니다.
기준에 보면 단서조항도 있습니다. 즉, 보수적인 설계를 위해 도입된 추가하중이
오히려 지진하중효과를 상쇄시킨다면, 하중계수를 0으로 하라고 명시되어 있습니다.

3. 측면토압 고려여부
동토압은 E에 관련된 하중이고,
측면토압은 Hh와 Hv에 관련된 하중입니다.
따라서 측면토압 관련 하중도 반영을 하여야 할 것으로 판단됩니다.

4. 측면토압 양쪽 방향 재하
지상구조물에 대해 한쪽 면에만 작용하는 측면토압의 경우에는 문제가 없겠지만,
지중에 매입된 구조물의 경우에는 방향성을 고려하여야 할 것으로 판단됩니다.
특히, 비대칭 지중구조물의 경우, 즉, 제 사견으로는
측면토압과 동토압의 상쇄효과를 반영하기 위해
응답변위법에서 지진의 하중을 양방향으로
각각 재하하여 보수적인 설계를 수행하여야할 것으로 판단됩니다.


각종 내진설계기준과 관련하여
다양한 분야의 전문가분들이 관여되어 있고,
안타깝게도 서로간의 소통과 의견교환이 부족한 경우가 많은 듯 싶습니다.


앞으로는 좀더 많은 소통으로
좀더 분명한 내진설계기준이 나올수 있을 것을 기대합니다.

감사합니다.


================== 원본글 내용 ==================

 

 

 

2003년 콘.설.기의 경우
U=0.75(1.4D + 1.7L + 1.8E)
U=0.9D + 1.4E
였으나...

2007년 콘.설.기의 경우
U=1.2D + 1.4E + 1.0L + 0.2S
U=0.9D + 1.4E + 1.6(αh*Hv + Hh)
으로 변경되었습니다.

지중구조물의 내진설계를 응답 변위법으로 설계시 2003년 기준의 경우
횡토압을 고려하지 않고 동토압+주면 전단력+관성력을 작용시켜 단면력을 산정 하였는데요.
2007년의 기준에 의하면 동토압+주면 전단력+관성력 뿐만 아니라 횡토압을 함께 고려하여
[동토압+ 횡토압]을 적용시켜야 하는지 질의 드립니다.
만약 동토압과 횡토압을 합쳐서 작용한다면
동토압은 한쪽방향으로만 재하 하는데 반해 횡토압은 양쪽 방향으로 재하되어
실질적으로 한쪽 벽체의 경우 동토압이 줄어 들게 되는데 이렇게 재하하는것이 맞는지 질의 드립니다.
바쁘시겠지만 답변 부탁 드립니다.