| 요약1 |
국내 내진설계는 1985년 멕시코 대지진을 계기로 1986년 내진설계법이 마련되었고, 1988년 내진기준이 제정되었으며 이후 3번의 개정을 통해 지금은 내용이 강화된 신 내진기준(건축구조설계기준, KBC2009)이 사용되고 있으며 적용범위도 3층 이상 혹은 연면적 1,000m2이상으로 확대되었다. 이러한 내진기준의 개정을 통해 새롭게 건설되는 건물의 내진안전성은 많이 향상되었다고 할 수 있다. 하지만 한편, 국내 건물의 중저층건물 중 많은 수가 내진설계가 도입되기 이전에 건설되어진 것으로서 이러한 건물의 내진성능에는 상당한 의문점이 있다. 따라서 건물이 보유하고 있는 내진성능의 판단을 위해 내진성능평가절차가 요구되며 이를 바탕으로 효과적인 내진보강법의 실용화가 필요하다. 기존 건축물의 내진성능 평가 및 내진성능향상기법의 체계화를 위해 2004년에 한국시설안전공단에 의해 "기존 건축물의 내진성능 평가 및 향상요령"이 발간되었으며 이번에 발간 이후의 내진설계규준의 변화, 내진설계/내진평가개념의 발전을 수용하고, 평가절차의 복잡성, 예비평가와 상세평가결과의 불합치 문제 등을 개선하기 위하여 보완 및 개정작업이 이루어지고 있다. 개정안은 기존안과 같이 예비평가, 상세 1단계 평가, 상세 2단계 평가의 3단계로 이루어져 있으나 전반적으로 성능기반평가개념을 도입하여 평가기준 지진작용시 구조물의 성능수준, 예를 들어, 즉시거주, 인명안전, 붕괴방지 등을 확인하고 이에 따라 내진성능등급을 판정하도록 하였다. 평가기준지진은 내진설계규준과 동일하게 2400년 재현주기 지진의 2/3수준의 지진으로 하였다. 예비평가법의 경우 기존안이 강도, 강성, 형상, 노후도 등의 여러 항목의 평가점수의 합으로 이루어져 있었으나 개선안에서는 그중 가장 중요한 항목인 강도를 중심으로 평가하도록, 즉 지진에 의해 발생한 층전단력(Demand)과 연직부재가 가지는 전단저항능력의 합으로 평가되는 건물의 저항능력(Capacity)의 비율로 건물의 성능등급을 유추하도록 제안하고 있다. 간편하고 효율적인 예비평가를 위해 건물의 건설연도에 따른 재료강도의 값을 제시하였다. 상세 1차 평가법과 상세 2차 평가법의 기본개념이 되는 성능기반평가의 특징은 존재하고 있는 구조물에 지진력이 가해질 경우 발생하는 상황을 모델링한다는 점이다. 즉 실제하는 구조물의 재료특성은 현장시험을 통해 비교적 정확한 값을 구할 수 있으므로 부재강도 산정시 설계와 달리 불확실성에 대한 고려 즉 감도감소계수를 고려하지 않으며 예상 재료강도의 하한치인 공칭강도(평균값-표준편차)대신 평균강도를 사용하는 것을 기본으로 한다. 하지만 취성거동의 경우는 일부 부재의 파괴가 다른 부재의 파괴로 이어지므로 재료의 공칭강도를 사용하여 부재의 강도를 산정한다. 또한 구조요소는 아니지만 구조적 거동에 큰 영향을 주는 요소(조적채움벽 등)을 확인하고 평가시 이들 부재가 인접한 구조요소에 미치는 영향을 반드시 고려하도록 하였다. 이는 허리벽이 없을 경우 연성거동인 휨항복이 예상되는 기둥이 인접한 허리벽으로 인해 기둥의 순높이가 짧아져 취성파괴될 수 있기 때문이다. 지진력의 경우도 내진설계규준의 경우 구조형식별로 구조물 전체의 비선형능력을 고려하여 반응수정계수를 사용하고 있으나 실제로는 취성부재는 비선형거동을 하지 않는다는 점을 고려하면 이는 불합리하다. 따라서 반응수정계수와 중요도계수 없이 실제 지진하중을 산정하고 부재별로 비선형변형능력이 있으면 변형지배부재로, 비선형변형능력이 없으면 하중지배부재로 나누어 서로 다른 허용기준을 가지고 적합성을 판단한다. 본 개정안에서는 상세 1차 평가와 상세 2차 평가을 위한 구조해석 모델 작성시 고려하여야 하는 사항 및 실무자를 위해 제안된 절차가 사용된 예제도 함께 포함될 예정이다. |