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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이강석
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 전남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수25
이 논문의 연구 히스토리 (12)
2022
2018
2016
RCSF 보강공법으로 내진보강 된 중 · 저층 R/C 건물의 내진보강 효과의 검증
정주성
,
김상구
,
정희창
외 2명
한국콘크리트학회 학술대회 논문집
2016.11
학술대회자료
비선형해석에 의한 CFCC 보강공법으로 내진보강 된 중·저층 R/C 건물의 내진보강 효과의 검증
정주성
,
김상구
,
이복기
외 2명
대한건축학회 학술발표대회 논문집
2016.10
학술대회자료
비선형해석에 의한 RCSF 외부접합공법으로 내진보강 된 중ㆍ저층 R/C 건물의 내진보강 효과의 검증
정주성
,
이강석
,
김상구
외 1명
한국콘크리트학회 학술대회 논문집
2016.05
학술대회자료
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최근 세계 각지에서 대규모 지진이 빈번하게 발생하고 있다. 특히, 1995년에 발생한 일본 고베(神?) 지진(M=7.7, 사상자: 약 6,300명), 1999년에 발생한 터키 이즈밋 지진(M=7.4, 사상자: 약 15,660명), 2001년에 발생한 인도 구자라트 지진(M=7.7, 사상자: 약 20,100명), 2005년에 발생한 파키스탄 지진(M=7.6, 사상자: 약 86,000명), 2008년에 발생한 중국 쓰촨성 지진(M=7.9, 사상자: 약 68,700명), 2011년에 발생한 일본 대지진(M=9.0, 사상자: 약 15,000명)등 그 지진의 규모가 점차 증가하는 경향을 보이고 있으며 막대한 인명 및 재산의 피해를 유발하고 있다. 우리나라는 그동안 대규모 지진의 경험이 적었기 때문에 이러한 지진피해 위험성에 대한 인식이 부족했을 뿐만 아니라 그에 대한 대비도 미약하였다.
국내 건축물에 대한 내진설계기준은 1988년 도입되어 현재 3층 이상, 연면적 1,000m2 이상의 건물에 대한 내진설계가 의무화되었다. 하지만 소방방재청 자료에 따르면 국내 전체 건축물 680만 여 동 중 약 84%가 비내진설계 건축물로서, 내진보강을 통한 지진 안전성 확보가 절실히 요구되고 있는 실정이다. 하지만 위와 같이 내진설계가 되어 있지 않은 건물에 내진보강을 실행할 경우, 초기 건축비와 유사한 소요경비가 예상될 뿐만 아니라 기존 건물의 부재단면을 증설하거나 보강재를 추가해야 하므로 내진보강 공사 중 건물을 사용할 수 없게 되고 이에 따른 경제적 손실은 더욱 증가하게 된다. 따라서 비내진설계 건축물의 내진보강을 좀 더 효율적이고 경제적으로 할 수 있는 시스템의 개발이 필요하다.
기존 철근콘크리트 건물의 내진보강에는 강도증진법, 연성능력 향상법, 에너지 흡수능력 개선법 등 다양한 방법이 제안되어 왔다. 한편 기존 연구결과에 의하면 국내 비내진상세를 가지는 6층 미만의 중·저층 철근콘크리트 건물의 대다수는 기둥 띠철근 간격이 30cm로서, 전단파괴가 발생할 가능성이 매우 높은 건물이며 극한 수평내력이 부족하여 연성능력을 개선시키는 단독공법보다 강도증진법이 보다 효율적인 내진보강법이라는 것이 밝혀졌다. 그러나, 강도를 증진시키는 재래적인 내진보강법은 골조의 내부접합공법이 주류로서, 건물의 중량을 증가시키거나 공간확보가 어려워서 이용공간이 제한되고, 시공 시 거주자가 건물을 사용하기 어려운 단점을 가지고 있다.
본 연구에서는 기존 강도증진법의 단점을 보완할 수 있는 새로운 개념의 내진보강법인 RCSF(Reinforced Concrete Steel Frame) 외부접합형 내진보강공법을 제안하고, 이를 이용하여 기존 철근콘크리트 건축물의 내진보강에 대한 유효성을 유사동적실험, 일본내진진단 및 비선형해석을 실시하여 평가하고 그 효과를 고찰하고자 한다.
국내 건축물에 대한 내진설계기준은 1988년 도입되어 현재 3층 이상, 연면적 1,000m2 이상의 건물에 대한 내진설계가 의무화되었다. 하지만 소방방재청 자료에 따르면 국내 전체 건축물 680만 여 동 중 약 84%가 비내진설계 건축물로서, 내진보강을 통한 지진 안전성 확보가 절실히 요구되고 있는 실정이다. 하지만 위와 같이 내진설계가 되어 있지 않은 건물에 내진보강을 실행할 경우, 초기 건축비와 유사한 소요경비가 예상될 뿐만 아니라 기존 건물의 부재단면을 증설하거나 보강재를 추가해야 하므로 내진보강 공사 중 건물을 사용할 수 없게 되고 이에 따른 경제적 손실은 더욱 증가하게 된다. 따라서 비내진설계 건축물의 내진보강을 좀 더 효율적이고 경제적으로 할 수 있는 시스템의 개발이 필요하다.
기존 철근콘크리트 건물의 내진보강에는 강도증진법, 연성능력 향상법, 에너지 흡수능력 개선법 등 다양한 방법이 제안되어 왔다. 한편 기존 연구결과에 의하면 국내 비내진상세를 가지는 6층 미만의 중·저층 철근콘크리트 건물의 대다수는 기둥 띠철근 간격이 30cm로서, 전단파괴가 발생할 가능성이 매우 높은 건물이며 극한 수평내력이 부족하여 연성능력을 개선시키는 단독공법보다 강도증진법이 보다 효율적인 내진보강법이라는 것이 밝혀졌다. 그러나, 강도를 증진시키는 재래적인 내진보강법은 골조의 내부접합공법이 주류로서, 건물의 중량을 증가시키거나 공간확보가 어려워서 이용공간이 제한되고, 시공 시 거주자가 건물을 사용하기 어려운 단점을 가지고 있다.
본 연구에서는 기존 강도증진법의 단점을 보완할 수 있는 새로운 개념의 내진보강법인 RCSF(Reinforced Concrete Steel Frame) 외부접합형 내진보강공법을 제안하고, 이를 이용하여 기존 철근콘크리트 건축물의 내진보강에 대한 유효성을 유사동적실험, 일본내진진단 및 비선형해석을 실시하여 평가하고 그 효과를 고찰하고자 한다.
목차
제 1장 서 론 11.1 연구의 배경 및 기존 연구 11.1.1 보강시장의 급증 11.1.2 국내 및 국외 지진활동의 빈발 31.1.3 국내 비내진상세를 가지는 건물의 현황 81.2 연구의 목적 및 내용 9제 2장 RCSF 외부접합형 내진보강법 개요 12제 3장 RCSF 내진보강 골조의 유사동적실험 및 결과분석 153.1 일반사항 153.2 재료실험 153.2.1 콘크리트 압축강도 시험결과 153.2.2 철근의 인장강도 시험결과 173.3 실험체 계획 및 제작 183.3.1 실험체 계획 183.3.2 AIJ 규준에 의한 실험체 설계 내력 산정 과정 213.3.3 JBDPA에 의한 RCSF 보강 접합부 설계 243.3.4 실험체 제작 293.4 유사동적실험의 개요 및 실험방법 343.4.1 유사동적실험의 개요 343.4.2 유사동적실험의 방법 393.4.3 실험체 설치 433.5 유사동적실험 결과 및 분석 453.5.1 실험체의 균열 및 파괴상황 453.5.2 하중-변위곡선 493.5.3 연성비와 내력비 비교 533.6 소결 56제 4장 비선형 동적해석 574.1 비선형 복원력 특성 개요 574.2 RCSF로 내진보강 된 골조의 복원력 분석 624.3 RCSF로 내진보강 된 골조의 부재수준별 비선형해석 664.3.1 대상건물 664.3.2 부재의 복원력 계산 및 비선형 정적해석 694.3.3 목표내진성능의 설정 714.3.4 내진보강량 산정 744.3.5 부재수준별 비선형 동적해석 774.4 소결 80제 5장 결 론 81참 고 문 헌 83Abstract 86
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