기존 건축물 내진성능평가 부실사례에 대한 고찰

민찬기 ( Min Chan-gi ),강기병 ( Kang Ki-byung ),왕형석 ( Wang Hyeong-seok ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.25 No.2

시설물의 내진성능 개선사업이 활발하게 이루어지고 있으나, 내진성능평가 실시자의 전문지식 및 평가방법의 이해 부족으로 내진성능평가 부실이 계속 확인이 되고 있다. 이는 내진보강 산업의 건전성을 저해하고 사업추진에 부정적인 요인이 될 수 있다. 국토안전관리원은 「시설물안전법」에 따라 ‘내진성능평가의 적정성 검토’ 및 ‘내진보강권고 업무’를 객관적이고 합리적으로 수행하기 위하여 ‘내진성능평가 검증을 위한 평가매뉴얼(2019)’을 활용하고 있다. 내진성능평가 검증 매뉴얼에 따라 평가결과에 영향이 큰 주요 항목은 과락항목으로 지정하여 부적절한 내진성능평가의 재수행을 유도한다. 본 논문에서는 기존 건축물에 대한 내진성능평가 검토 결과 사례 중 평가 시 부실 사례가 자주 확인되는 항목에 대해서 확인하였다. 내진성능평가 부실사례에 따른 원인과 문제점을 공유 및 개선하여 내진성능평가자의 원활한 내진성능평가 수행이 이뤄지도록 노력해야 할 것이다.

댐 내진설계기준 개정 및 내진성능평가 고도화

조성배 ( Seong-bae Jo ),김남룡 ( Nam-ryong Kim ),김태민 ( Tae Min Kim ),박동순 ( Dongsoon Park ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

2016년 경주지진(M5.8), 2017년 포항지진(M5.4)이 연이어 발생하면서 지진에 대한 국민들의 관심이 높아졌다. 특히 댐, 교량 등과 같은 SOC 시설물의 경우 내진설계 및 성능평가의 중요성이 더욱 대두되고 있는 실정이다. 소방방재청(현행정안전부)은 2017년 「지진·화산재해대책법」 및 동법 시행령에 따른 ‘시설별 내진설계기준’의 일관성유지를 위하여 「내진설계기준 공통적용사항」을 제정하였고 이에 따라 2018년 각 시설물의 내진설계기준을 개정하도록 하였다. 이로 인하여 댐내진설계기준(KDS 54 17 00)이 2019년 개정되었으며, 개정사항에 따라 댐의 내진성능평가에 얼마나 영향을 미치는지 확인하기 위해 일반적인 댐에 대하여 내진성능평가를 수행하였다. 약 45m 높이의 댐에 대하여 기존 Newmark 변위법으로 수행한 내진성능평가 결과와 금번 개정된 내진설계기준에 의한 성능평가 결과를 비교한 결과 Newmark 변위법은 지진파 선정에 따라 결과에 큰 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 내진설계기준 개정(표준설계응답스펙트럼)에 따른 댐체의 지진시 침하량 변화는 미비한 것으로 나타났으며 4,800년 재현주기에 따른 침하량 증가는 급격히 증가하는 것으로 평가되었다. 이번 댐내진설계기준 개정은 동역학적 설계방법이 기존 ‘보조적 수단’에서 정식 ‘설계방법’으로 채택되어 설계방법을 다변화 하였으나 기존 Newmark 방법을 기본으로 선택하여 동적소성해석법을 활성화 하는데에는 한계가 있다. 또한, 동역학적 설계방법이 정식으로 채택됨에 따라 내진성능평가시 정역학적 해석법 보다는 보다 고도화된 동역학적 해석법을 활용한 성능평가절차가 마련되는 것이 필요하다. 기존 내진성능평가절차에서는 진도법으로 성능평가를 수행한 결과가 기준안전율 미달 시 동역학적 해석법으로 안전이 확인되었을 때 시설물의 등급을 한단계 향상시켰으나 동역학적 설계방법으로 내진성능평가를 수행하도록 하여 동적소성해석법을 화성화할 필요가 있다.

비내진 설계된 철도역사 건물의 증축방식에 따른 내진성능 평가

송세기(Se-gi Song ),서수연(Soo-yeon Seo) 한국철도학회 2017 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2017 No.05

최근 경주지진을 계기로, 노후 건물들에 대한 내진성능평가가 이루어지고 있으며 내진성능이 부족한 건물에 대해서는 내진보강을 하는 사례가 증가하고 있다. 특히 공공성이 높은 학교와 철도역사 건물에 대해서는 그 중요성이 인지되어 전반적인 내진성능평가 업무가 진행되고 있다. 우리나라의 내진설계기준은 1978년 제정되었으며, 그 이후, 지속적으로 강화되어왔기 때문에, 오래된 철도역사 건물의 경우에는 지진에 대한 안전성의 확인이 필요하다. 특히 수직방향으로 증축된 건물의 경우에는 더욱 그러하다. 따라서 이들 건물들에 대해서는 내진성능평가를 통하여 안전성을 평가하고 필요 시 보강을 해야 한다. 본 논문에서는, 내진설계가 되지 않은 2층 철근콘크리트 철도역사 건물을 4층으로 증축한 경우 내진성능을 평가하고자 한다. 특히, 두 가지 증축방식, 즉 철골구조와 철근콘크리트구조로 증축된 경우에 대하여 내진성능을 평가하고, 그에 따른 보강방안을 해석적으로 연구하였다. In the wake of the Gyeongju earthquake, seismic performance evaluation for old buildings has been being conducted and for buildings that lack seismic performance, seismic retrofitting is increasing. Especially, the importance of public high schools and railway station buildings is recognized and overall seismic performance evaluation work is proceeding. Since Korea"s seismic design code was enacted in 1978 and since then has been continuously strengthened, it is necessary to confirm the safety of earthquake in the case of old railway station buildings. Therefore, the safety of these buildings should be assessed through a proper seismic performance evaluation and reinforced if necessary. In this paper, the seismic performance is evaluated when the two - storey reinforced concrete (RC) railway station building without seismic design is extended to four stories. Especially, in case of steel structure and RC structure as the extended structure, the seismic performance of the building was evaluated by analytical study, respectively.

학교건물에 있어서 비탄성해석 및 비선형 정적해석을 통한 내진성능 평가에 따른 보강 연구

이호,권영욱,김홍도,Lee, Ho,Kwon, Young-Wook,Kim, Hong-Do 한국공간구조학회 2012 한국공간구조학회지 Vol.12 No.2

본 연구는 학교 건물의 구조적 성능 평가를 통한 내진보강에 대한 연구이다. 본 연구의 목적은 학교 건물의 구조적 성능평가를 통하여 안전성과 사용성을 고려한 구조보강방안을 비교분석하고 합리적 내진 보강안을 제시하여 보다 지진에 안전한 건축물을 유지하는데 도움 이 되고자 한다. 이 목적을 위해 기존의 학교건물을 연구 대상으로 선정하여 내진성능평가를 실시하고 내진 보강안을 제시하였다. 본 연구의 방법은 기존의 철근콘크리트 학교건물을 대상으로 1차 내진 성능평가와 2차 내진 성능평가를 실시하였다. 위와 같은 방법으로 내진성능평가를 하여 그 결과를 분석하고 내진보강방안을 제시(강재댐퍼, 탄소막대보강재)하였다. 제시된 내진 보강방안을 대상 건축물에 적용하여 내진보강 전, 후의 내진성능평가를 통해 종합적인 결과를 도출 하였다. This study is about earthquake-proof reinforcement through structural function evaluation of an school building. The purpose of this study is to comparatively analyze structure reinforcement measures in consideration of safety and usability through structural function evaluation of school buididng, to offer rational measures for earthquake-proof function and to provide help in maintaining safe structures against earthquake. For this purpose, was selected for this study as an existing school building, earthquake-proof function evaluation was conducted, and measures to reinforce earthquake-proof function was offered. As for the research method, the first and the second earthquake-proof function evaluations were conducted which is an existing reinforced concrete school building. Through the abovementioned methods, earthquake-proof function evaluation were conducted, the results were analyzed and the measure to reinforce earthquake-proof function were offered(Steel damper, Carbon plate stiffeners). The offered measure to reinforce earthquake-proof function was applied to the subject structure, and comprehensive results were derived from earthquake-proof function evaluation regarding before and after earthquake-proof function reinforcement.

GIS를 이용한 항만구조물의 내진성능 평가기법

김나영(Kim, Na Young),강인준(Kang, In Joon),최현(Choi, Hyun),김태효(Kim, Tae Hyo) 대한공간정보학회 2014 대한공간정보학회지 Vol.22 No.4

한반도의 지진은 1,900여회에 달할 정도로 심각하다. 최근 세계적으로 발생하는 지진으로 인해 지반 및 구조물에 대해 내진설계에 대한 투자가 국민의 소중한 생명과 재산을 지키는 수단으로 대두된다. 본 연구에서는 기존항만시설물 중에서 내진설계가 적용되지 않은 시설물을 대상으로 지진발생시 설계기준이상의 내진성능을 갖추었는지를 평가하였다. 그 결과를 중심으로 액상화 우려 지역을 분류하고, 내진안정검토 평가 및 분석을 지리정보시스템(GIS)을 이용하여 지진에 따른 액상화 재해 위험성과 구조적인 내진성능에 따른 내진성능 평가도를 작성하였다. 액상화 평가와 내진성능검토를 통한 정량적이고 구체적인 입력데이터베이스를 구축하고 분석된 모든 지진관련 자료들은 지진발생 우려지역의 보수·보강에 평가 자료로 직접적으로 사용 될 수 있었다. Seismic of the Korean Peninsula is terrible about 1,900times. Lately, because of a world-occurring seismic, investment of seismic design about ground & structures come to the force as means to protect national life and property. This study evaluated having seismic performance above design criteria among the existing port structures not applied seismic design. Based on the results, classified apprehensive area of liquefaction from seismic performance evaluation and made hazards according to liquefaction risk & structural performance using the analysis of seismic performance and GIS method. After Establishing quantitative & detailed input database through liquefaction evaluation and seismic performance, analysed all seismic data are used directly valuation data on repair· reinforcement for apprehensive area of earthquakes.

기존 건축물의 내진성능평가법 분석

김영주,안태상,오상훈,이원호 한국방재학회 2011 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.10 No.-

현재 국내의 경우 내진설계가 되어 있지 않은 건물들이 많다는 점을 감안하면 특히 예상 발생 지진에 대하여 건물의 내진안전성을 확보하기 위해서는 먼저 대상건물의 내진성능을 정확히 평가하는 것이 중요하다. 국내에서 기존건축물의 내진성능평가 기법이 연구되기 시작한지 20여년이 흘렀고, 그동안 다양한 평가방법이 제안되었다. 그러나 제안된 평가방법은 미국이나 일본의 평가방법을 도입 및 수정하는 내용이 주가 되어 국내실정에 맞지 않는 부분도 많이 발견되었다. 따라서 국내에서 제안된 기존 건축물의 내진성능 평가기법에 관한 연구는 아직까지 초보적인 단계라고 할 수 있다. 국내의 내진기준은 신축 건축물들에 적합한 것으로, 내진기준이 정립되기 이전의 건축물들에 대한 평가기법이 여전히 부족한 상태이다. 본 연구에서는 국내외의 내진성능평가법을 분석하고 장단점을 파악하는 것이 목적이며, 미국, 일본 및 국내의 내진성능평가법을 요약하고 비교하였다.

기존 건축물의 내진성능평가법 제안

박진화,김영주,황정현,안태상 한국방재학회 2011 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.10 No.-

지난 3월 일본 동북부에서 발생한 규모 9.0의 대지진과 뉴질랜드 크라이스트처치에서 발생한 규모 6.3의 강진은 지진 발생 증가 및 규모의 대형화로 엄청난 피해를 안겨 주었다. 따라서 국내의 저층건축물에 대한 내진안전성 확보의 검증이 필요한데, 이를 위해서는 먼저 대상건물의 내진성능을 정확히 평가하는 것이 중요하다. 국내에서 기존건축물의 내진성능평가 기법이 연구되기 시작한지 20여년이 흘렀고, 그동안 다양한 평가방법이 제안되었다. 그러나 제안된 평가방법은 미국이나 일본의 평가방법을 도입 및 수정하는 내용이 주가 되어 국내실정에 맞지 않는 부분도 많이 발견되었다. 본 연구에서는 국내외에 제안된 평가법을 바탕으로 기존의 방법을 개선하여 국내실정에 적합한 내진성능평가절차를 제안하였다. 또한 제안된 평가절차에 관한 일부의 예제를 통하여 내진성능평가결과를 확인하였다.

기존 철근콘크리트 학교건축물에 대한 내진성능 평가방법의 개발

주병수,정태권,이상호 대한건축학회지회연합회 2005 대한건축학회지회연합회 학술발표대회논문집 Vol.1 No.1

Almost low-rise reinforced concrete school structures are not applied in the seismic codes of Korea and seismic risks of existing reinforced concrete building are enlarging in Korea. Therefore, We have to provide effective earthquake preparedness against future earthquake to avoid a large seismic damage. For this reason, this paper has developed estimation method of seismic capacity for low-rise existing RC school structures. In this study, domestic and the other country's codes for estimation method of seismic capacity of existing RC school structure are briefly summarized and damaged school structures due to severe earthquake in Japan are examined. then, the feature of damaged school structures are analyzed for applying existing estimation method of seismic capacity. As the results, we proposed the new estimation method of seismic capacity through multiplying ductility index by first estimation index of seismic capacity, and the proposed estimation method is proved adequacy comparing to second estimation index of seismic capacity

비내진 근린생활시설의 노후도를 고려한 내진성능평가

이영천,정채명,이은진,김명훈,최기봉 한국구조물진단유지관리공학회 2013 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.17 No.1

본 연구는 우리나라에서 가장 일반적인 중소규모의 비내진 상세를 가진 건축물을 대상으로, 노후도를 고려하여 내진성능을 평가하였다. 평가결과, 준공 후 24년이 경과되었으나 노후도는 대체로 양호한 것으로 평가되었고, 1차, 2차 내진성능평가는 기준지표를 만족하지 못하는 것으로 나타났다. 3차 내진성능평가에서는 층간변위비를 기준으로 목표성능은 만족하지만 보강이 필요한 것으로 판단되었다. 대상 건축물에 벽체보강, 가새보강, 댐퍼보강을 한 후 내진성능평가를 실시한 결과, 보강방법에 상관없이 층간변위비는 현저히 감소하여 즉시거주수준을 만족하는 수준으로 나타났다. 그러나 벽체보강의 경우 밑면전단력이 2배 이상 증가되어 기존기초에 대한 검토가 필요하다. In this study, seismic performance was evaluated considering the deterioration level for the low-rise and moderate buildings with non-seismic details which are most common in Korea. Evaluation results showed that the deterioration condition is relatively good even after 24 years of construction but the seismic performance did not satisfy the protection index in the first and second evaluation. In case of the third evaluation, the goal performance was satisfied based on the interstory drift ratio but reinforcement is found to be necessary. Seismic performance was evaluated after the target buildings were reinforced in the walls, bracing, and damper. Results showed the interstory drift ratio drastically reduced regardless of reinforcement methods and satisfied the level of immediate occupancy. In case of wall reinforcement, however, base shear increased more than double which requires review on the existing foundation.

지진위험도평가 방법을 이용한 의사결정

김동주(Kim, DongJoo),최지혜(Choi, JiHye) 대한토목학회 2019 대한토목학회 학술대회 Vol.2019 No.10

지진재난관리가 사후복구에서 사전예방중심으로 재편됨에 따라, 내진성능관리가 필요한 노후도로 시설물 및 점검항목 증가와 더불어 지진재난에 따른 사회·경제적 정량적 피해규모 예상, 지진 재난 시초동대응 위한 전략수립 등 경제적이고 효과적인 내진성능관리에 대한 요구가 커지고 있다. 국내의 내진성능관리는 예비평가 및 상세평가 2단계로 이루어져 있으며, 예비평가를 통해 내진성능관리 우선 순위를 결정하고 있다. 예비평가는 시설물의 물리적 상태 및 사회·경제적 중요도를 기 결정된 다양한 지수로 정량화하고, 정량화 값의 크기에 따라 내진성능관리 우선순위를 결정하는 결정론적 방법을 제시하고 있다. 하지만, 이러한 결정론적 방법으로는 재현주기, 진원지, 지진에너지 전파, 지반효과와 관련된 지진의 불확실성을 고려하기 어렵고, 재난관리에 필요한 정량적 사회·경제적 피해규모, 초동대응을 위한 기초자료제공과 같은 내진관리업무를 지원 할 수 없다. 지진재난의 경우 직접피해규모 보다는 지진으로부터 파생되는 간접피해규모가 큰 경우가 많아, 재난관리를 위해서는 지진의 불확실성과 간접피해를 정량화 할 수 있는 방법이 절실히 필요하다. 본 논문에서는 포항지역의 도로시설물을 대상으로 지진위험도 평가를 적용하여 직접피해비용 및 간접피해 비용을 산출하고 이를 통한 내진성능관리 방법을 소개하고자 한다.