국내 지반특성에 적합한 지반분류 방법 및 설계응답스펙트럼 개선에 대한 연구 (I) 국내 내진설계기준의 문제점 분석
Development of Site Classification System and Modification of Design Response Spectra considering Geotechnical Site Characteristics in Korea (I) - Problem Statements of the Current Seismic Design Code
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초록
본 논문에서는 국내 162개 지반에 대한 전단파속도 주상도, 기반암 깊이 및 지반의 동적변형특성을 획득하여 등가선형해석을 수행한 후 미국 서부해안지역의 지반특성과 비교·검토하였다. 검토 결과 국내의 일반적인 특성을 가지는 지반과 미국 서부해안지역의 지반은 기반암 깊이와 고유주기가 매우 다름을 확인하였다. 지진응답해석 결과 단주기 증폭계수 Fa의 경우 1997 UBC 기준의 값보다 크게 산정되었고, 장주기 증폭계수 Fv는 작게 나타나 국내 지반특성에 적합한 증폭계수는 현재 국내 내진설계기준 값과는 매우 다른 경향을 보였다. 따라서, 증폭계수를 재산정하고 설계응답스펙트럼을 개선해야 할 필요성을 확인하였다. 본 논문에서는 현재 이용되고 있는 내진설계기준과 국내 지반특성과의 차이점 파악에 중점을 두었고, 개선방법에 대한 내용은 동반논문(II지반분류 개선방법, III설계응답스펙트럼 개선방법)에서 심도있게 논의하였다.
Abstract
Site response analyses were performed based on equivalent linear technique using the shear wave velocity profiles of 162 sites collected around the Korean Peninsula. The site characteristics, particularly the shear wave velocities and the depth to bedrock, are compared to those in the western United States. The site coefficients of shortperiod (Fa) and the longperiod (Fv) obtained from this study were significantly different compared to 1997 Uniform Building Code (1997 UBC). Fa underestimated the motion in shortperiod ranges and Fv overestimated the motion in midperiod ranges in Korean seismic guideline. It is found that the existing Korean seismic design guideline is required to be modified considering geological site conditions in Korea for the reliable estimation of site amplification. Problems of the current seismic design code were dicussed in this paper and the development of site classification method and modification of desing response spectra were discussed in the companion papers(II- Development of Site Classification System and III-Modification of Desing Response Specra).
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