[토질 및 기초 기술사] 131회 1교시 기출문제 3번

응답변위법

 

 

Ⅰ. 응답변위법의 정의

 - 응답변위법은 지진 시 지반 변위나 구조물 목표 변위를 가정하고, 이에 대응하는 부재력과 안정성을 검토하는 방법으로, 지진하중을 힘이 아닌 변위 관점에서 고려하는 내진설계 기법의 하나임

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Ⅱ. 응답변위법 개념도

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Ⅲ. 응답변위법을 사용한 내진설계 절차

1) 단면을 설정 후 지반조건에 따른 지진계수 산정
2) 지반 최대 변위진폭 결정 (기반면 설계 속도응답스펙트럼 사용)

3) 지반조건에 따른 지반 반력계수 산정

4) 지진 시 하중에 의한 단면력 계산 (가장 불리한 지진하중 사용)

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Ⅳ. 특징 및 장단점

• 장점 : 해석 절차 간단, 변위 제어형 성능설계 가능, 저주기 구조물 적용 용이.
• 단점 : 지진응답의 비선형성 반영 한계, 목표변위 가정에 따른 불확실성 존재.
• 비교 :
  · 등가정적해석법 : 힘 기반, 단순 설계
  · 응답변위법 : 변위 기반, 성능 설계
  · 시간이력해석법 : 정밀, 계산량 큼

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Ⅴ. 기술자적 제언

1) 응답변위법은 중·소규모 구조물의 내진설계에 효과적이며, 초기 설계단계에서 경제성과 안정성을 동시에 검토할 수 있다.

2) 중요 구조물의 경우 시간이력해석 등 정밀해석과 병행 검토 필요.

3) 기술자는 구조물 특성, 지진위험도, 중요도를 고려하여 적정한 설계방법을 합리적으로 선택해야 한다.