설계응답스펙트럼에 따른 구조물 재난 리질리언스 성능 평가

초록

본 논문에서는 최근 제안된 신뢰성 기반 리질리언스 평가 기법을 기반으로 지역 별 지진 특성이 구조물의 리질리언스 성능에 미치는 영향을 정량정으로 평가하였다. 이를 위해 한국 경주와 캐나다 밴쿠버를 대상 지역으로 선정하여 동일 구조물에 대한 리질리언스 해석을 수행하였다. 각 지역에 해당하는 설계 응답 스펙트럼곡선을 바탕으로 그에 상응하는 지진동을 생성하였고, 6층 철골 구조물을 대상 구조물로 선정하여 해석을 수행하였다. 신뢰성 및 여용성 지수 산정 시 층간 변위의 한계상태 초과 사건을 구성요소의 파괴사건으로, 최상단 변위의 한계상태 초과 사건을 시스템 단위의 파괴로 정의하였다. 고전 취약도 해석과 유사한 증분동적해석을 수행하여 신뢰성과 여용성을 평가하였고, 계산 결과, 두 지역의 리질리언스에 유의미한 차이가 있음을 확인하였다. 특히 장주기 증폭이 예상되는 밴쿠버 지역의 경우 경주에 비해 구조물의 여용성이 크게 감소하는 것을 확인하였다.

키워드