내진성능평가 절차

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내진성능평가 절차에 대해서 설명하시오

학교시설 내진성능평가 절차에 대해서 설명하시오

정답:

학교시설 내진성능평가 및 보강 메뉴얼

내진성능평가 절차(1.4.1)

• 내진성능목표가 만족되지 않은 경우에는 내진성능목표를 규정하는 지진위험도의 몇 퍼센트 수준에 대해서 목표한 내진성능수준을 만족할 수 있는지 제시

각 절차별 주요 고려항목(1.4.2)

미완성

1. 자료조사
   1. 구조도서 : 없는 경우, 현장조사를 통하여 구조도서 작성
   2. 지반조사서 : 원칙적으로 지반조사 실시
2. 현장조사
   1. 재료강도 : 재료별로 규정에 따라 현장시험 실시
   2. 노후도 : 피복의 탈락, 균열 여부를 조사하여 강도 계산에 반영
   3. 부재치수 : 시공오차를 초과하여 미달 시 입력정보에 반영
   4. 구조변경 : 구조변경이 있는 경우 입력정보에 반영
   5. 용도 및 하중 변경 : 마감하중, 활하중을 조사하여 설계도서와 비교하고 중력하중과 지진하중에 반영
   6. 채움벽의 품질, 구조체의 이격 여부 : 밀실하게 연결되어 있는 경우 구조요소, 이격이 있는 경우 채움벽의 강도 기여도를 저감, 채움벽의 시공정도와 모르타르 마감여부를 조사하여 입력정보에 반영한다.
   7. 허리벽 및 날개벽 : 허리벽이 기둥과 밀착되어 있는 경우, 허리벽을 구조요소로 간주, 날개벽이 기둥에 밀착되어 있는 경우, 날개벽의 기여도를 고려할 수 있다.
   8. EJ 유무 : E.J의 여부를 확인하고 이격거리를 측정한다.
   9. 횡하중 전달경로의 건전성 : 하중전달 경로의 불연속성 또는 심각한 열화가 발견되는 경우, 내진성능평가에 반영하기 위한 추가 조사를 실시할 수 있다.
   10. 지반조사 : 기존 구조의 기초와 중력하중을 근거로 간접적으로 지내력을 평가할 수 있다. 이러한 평가가 불가능한 경우에 지반조사를 실시한다. 지반의 지내력과 탄성파속도를 측정한다.
3. 구조물의 내진성능목표
   • 내진등급과 중요도계수, 내진성능목표, 설계응답스펙트럼
4. 지진하중 (선형구조해석평가방법 사용하는 경우)
   1. 지진하중 계산방법은 [건축구조기준]을 따른다.
   2. 지진력 저항시스템과 설계계수 : 사용재료와 구성형식에 따라 결정
   3. 비내진설계 및 상세 고려 여부 : 구조물이 내진설계가 되지 않았을 경우, 철근상세 차이에 의한 연성능력 저하를 고려한다.
   4. 구조물의 주기 : 기존 구조물의 원상태를 기반으로 주기를 계산한다. 채움벽 등이 구조체와 밀착되어 시공되는 경우에는 비구조체의 영향도 고려하며 보수적으로 주기를 계산한다.
   5. 증축이 예정되어 있는 경우 증축건물의 영향을 고려한다.
5. 해석평가 방법의 선정
   1. 선형구조해석평가 : 내진성능평가의 1차평가와 보유성능을 평가하는 방법으로 사용.
   2. 비선형구조해석평가 : 선형구조해석평가 결과 재평가가 필요한 경우 또는 보강설계에 대한 검증이 필요한 경우 실시, 고차모드의 영향이 크지 않은 경우에 적용할 수 있다.
   3. m 계수법 : 선형해석평가법의 일종으로 비선형구조해석평가가 적합하지 않은 경우의 대안으로 사용할 수 있다.
6. 입력정보
   1. 재료강도 : 기본적으로 구조도서의 재료강도를 따르며 구조설계도서가 없는 경우 현장조사 결과를 따른다. 현장조사결과가 구조도서의 재료강도 보다 높을 때 제시된 방법으로 재료강도 결정
   2. 하중 : 하중계수 주의, 용도변경, 하중의 변경 비구조재설치 하중 고려
   3. 부재치수 및 배근상태 : 현장조사를 통해 설계도서와 실제 조사결과가 일치함을 확인하여야 한다.
7. 해석 모델링
   1. 보 : 선형요소로 모델링, 비선형해석 시 단부에 소성힌지 모델 추가 고려, 콘크리트 보는 균열을 고려하여 유효강성 사용
   2. 기둥 : 보와 동일, 비선형해석에서 축력에 따라서 강성과 강도가 달라짐. 날개벽의 전단강도 기여를 고려가능
   3. 보-기둥 접합부 모델링 : 일정구간은 강역구간으로 모델링. 기둥폭의 절반정도를 강역구간으로 고려
   4. 벽체 모델링 : 일체형으로 설계된 콘크리트벽체의 경우, 선형해석세어는 축강성과 휨거동을 모사할 수 있는 보편적인 면요소 사용. 비선형해석에서는 벽체의 형상, 거동특성, 해석소프트웨어의 기능에 따라 다양하게 모델링할 수 있다. 벽체의 휨-압축가동과 전단거동의 강성과 강도를 모사할 수 있는 요소를 사용하여야 한다. 요소분할에 따라 강성에 차이가 발생하므로 이를 적절히 고려한다. 개구부가 있는 경우 개구부 주변의 벽기둥과 수평분절벽 적절히 분할된 요소로 모델링 한다.
   5. 허리벽, 채움벽 모델링
   6. 신구재료 연결부 모델링
   7. 보강 부위의 모델링
   8. 보강재료
   9. 비구조재의 모델링
   10. 하중의 작용점
   11. 모드중첩법
   12. 다축가진의 고려
   13. E.J
8. 입력 지진파의 선정 및 조정
   • 관련전문가의 참여
   • 암반지진파 산정 및 개수
   • 토사지반 영향 반영방법
   • 응답스펙트럼과의 조정방법
9. 해석 결과의 분석
   1. 응답의 산출
   2. 보
   3. 기둥
   4. 보-기둥 접합부
   5. 벽체
   6. 철근상세의 고려
   7. 채움벽의 강도
   8. 채움벽의 전도
   9. 기초의 압축내력 평가, 인발력 발생 여부 검토
   10. 신구재료의 연결부 평가(필요시)
   11. 층간변위 평가
10. 평가결과
    1. 중력하중조합에 대한 안전성
    2. 지진하중조합에 대한 안전성
    3. 시설물의 보유성능 수준
    4. 중력하중에 대한 보강 여부 및 보강 부위의 판단
    5. 지진하중에 대한 보강 여부 및 보강 부위의 판단
    6. 채움벽 전도방지 조치
11. 신재료 및 특수공법이 사용된 경우의 검증 및 성능확인
12. 비구조요소에 대한 평가

END