내진성능평가:: 내진설계공법과 내진성능평가의 절차

CAE 내진성능평가

 

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내진설계공법과 내진성능평가의 절차

 

내진설계 / 내진성능평가 / 비선형해석 

 

 

안녕하세요, 엔글링크입니다.

 

엔글링크는 CAE 기반 아웃소싱 전문업체로 제품 설계 및 3D 모델링, 구조해석 유동해석(CFD), 유한요소해석(FEA) 등 

시뮬레이션 서비스를 제공하고 있습니다. 

건축 구조물의 구조안전성을 평가하기 위한 구조안전진단, 내진성능평가도 진행하고 있으니 언제든지 연락주세요.

  

오늘은 내진설계공법은 무엇이 있으며, 내진성능평가는 어떻게 이루어지는지 설명드리려고 합니다.

내진설계는 내진설계, 면진설계, 제진설계 세 가지 정도로 구분할 수 있습니다.

 

1. 내진구조설계

 

흔들림을 견디도록 설계하는 것으로 강한 구조체가 구조 부재 자체나 손상에 따라 에너지를 흡수하여

지진에 저항합니다.

설계 및 시공상 특징 : 사용재료에 비해 신뢰도가 높고 유지관리비가 적게 듭니다.

 

 

2. 면진구조설계

 

흔들림을 피하도록 설계하는 것으로 건물 하부에 설치된 면진장치가 지진의 진동을 건물에 저장하지 않도록 방지합니다.

설계 및 시공상 특징 : 부지조건을 고려해야 하며, 연약지반에서는 큰 효과를 기대할 수 없습니다.

 

 

 

3. 제진구조설계

 

흔들림을 억제할 수 있도록 설계하는 것으로 건물에 설치된 댐퍼 등의 제진장치가 지진 에너지를 흡수하여

지진 시 흔들림을 감소시킵니다.

설계 및 시공상 특징 : 제진 장치의 효율적인 배치 및 설계가 필요하고, 비선형 해석을 통해 검증이 필요합니다.

 

  

 

 

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기존 건축물의 내진성능평가는 다음의 3단계로 이루어집니다.

 

(1) 내진성능 예비평가

 

내진성능 예비평가는 지진하중에 저항하는 수직부재의 재료강도와 단면치수로부터 개략적인 횡하중 저항능력을 평가하고

이를 지진하중에 의해 건물에 작용하는 밑면전단력과 비교하여 강도 측면에서 내진성능을 보수적으로 평가합니다.

내진성능 예비평가는 매우 간략화된 수식을 통해서 평가하므로, 비정형 구조물에는 적용할 수 없습니다.

따라서 예비평가 이전에 비정형성 검토를 먼저 하여 비정형성이 있는 경우에는 예비평가를 수행하지 않고

바로 상세평가를 진행합니다.

 

(2) 1단계 내진성능 상세평가

 

대상 구조물에 대한 탄성범위 내에서의 구조해석 결과를 바탕으로 부재의 강도 및 변형 능력에 대한

대진성능을 평가합니다. 1단계 내진성능 상세평가에서 결과가 만족스럽지 못하다면 2단계 상세평가를 권장합니다.

 

(3) 2단계 내진성능 상세평가

 

기존 건축물에 대한 2단계 내진성능 상세평가는 건축물의 내진성능을 정확히 평가하고 평가기준 지진에 의해 발생할

수 있는 피해의 정도를 정밀히 예측하는 데 목적이 있습니다.

대상 구조물에 대한 비선형 해석을 수행하는 것을 원칙으로 하며, 부재의 연성도 및 변형 능력을 고려하여 내진성능을 평가합니다.

비선형 정적해석을 통해 성능점을 구하고, 성능점에서 발생한 부재의 응력 및 변형을 개별 부재의 연성도 및

변형 능력과 비교하여 검토합니다.

 

내진성능평가가 진행되는 절차를 흐름도로 나타내면 아래의 그림과 같습니다.

설계도서가 없는 경우에는 현장에 나가 필요한 자료를 더 조사하고 수집합니다.

 

 

 

 

 

내진설계의 종류와 내진성능평가에 대해 소개해드렸는데 도움이 되셨나요? 

도움이 되셨기를 바라면서 포스팅을 마무리합니다.

여기까지 읽어주셔서 감사합니다.

구조안전진단이나 내진성능평가에 궁금한 점이 있으시거나 의뢰를 원하시면 언제든 문의주세요!

 

 

엔글링크는 고객사에서 원하시는 서비스를 합리적인 견적으로 제공해드리며 만족하실 수 있도록 노력합니다.

 

 

 

 

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