표제지
ABSTRACT
목차
제1장 서론 9
제1절 연구 배경 및 목적 9
제2절 연구 동향 11
제3절 연구범위 및 방법 15
제2장 지중 구조물 해석 16
제1절 지중 구조물의 내진 해석방법 16
(1) 유사 정적 해석법 17
(2) 응답변위법 19
(3) 동적 해석법 22
제2절 지중 구조물의 내진 해석기준 25
(1) 지중 구조물 모델링 및 해석/설계 Flow Chart 25
(2) 지중구조물 하중산정 및 입력 25
(3) 지중구조물 경계조건 및 하중조합 26
(4) 지진시 하중 28
(5) 지반과 구조물의 상호작용 30
(6) 지중구조물의 특성 및 내진해석 방법 31
제3절 지중 구조물의 내진 성능평가방법 32
(1) 설계지반운동 결정 32
(2) 내진성능평가 해석방법 결정 35
(3) 성능수준별 평가기준 및 하중조합 35
(3) 「공동구 설계기준(KDS 11 44 00 : 2018)」의 하중조합 36
(4) 「기존 시설물(공동구) 내진성능 평가요령(2020)」의 하중조합 36
제3장 내진 보강방법 38
제1절 실험체 제작 및 구성재료 38
제2절 내진 성능평가결과 40
제3절 가압효과를 고려한 해석 43
제4절 보강효과 검증 50
(1) 작용하중 50
(2) 재질 및 단면 정의 50
제4장 결론 57
참고문헌 58
국문요약 60
표 2.1. 단일코사인, 이중코사인 이론을 이용한 지중변위 산정법 20
표 2.2. 가속도시간이력 구간성형 포락함수에 대한 지진규모별 지속시간 24
표 2.3. 노면활하중(D/Bo ≥ 0.5)[이미지참조] 27
표 2.4. 노면활하중(D/Bo < 0.5)[이미지참조] 27
표 2.5. 차량하중 27
표 2.6. 수조 폭(B)과 수심(h)비에 따른 보정계수(β) 29
표 2.7. 내진해석 방법의 종류 30
표 2.8. 지하 구조물에서의 상호작용 30
표 2.9. 일반적인 상호작용 해석법의 적용 31
표 2.10. 지진구역 및 지진구역계수 32
표 2.11. 상수도 시설물의 내진등급 33
표 2.12. 재현주기에 따른 위험도 계수 33
표 2.13. 지반분류체계 33
표 2.14. 지반증폭계수 34
표 3.1. 실험체 구성 볼트 물성표(기술데이터 나사준비홀 지름표참조) 39
표 3.2. 단면제원 44
표 3.3. 강역 설정 44
표 3.4. 지반반력계수 44
표 3.5. 구조해석 실험결과 49
표 3.6. 모델링 단면형상 50
그림 1.1. 기존 박스형 매립 콘크리트 우각부 내진성능 향상 개념도 9
그림 1.2. 한국 시설물 내진설계 비율 11
그림 1.3. 개착 후 콘크리트 외부 단면 보강공법(좌) 12
그림 1.4. 브레이싱 증설에 의한 보강공법 (우) 12
그림 1.5. 단면 내부 확대공법 12
그림 1.6. 지진피해사례 13
그림 1.7. 내진보강시 고려해야할 성능 14
그림 1.8. 내진보강공법의 적용부위 14
그림 2.1. 내진성능평가 해석수행 흐름도 16
그림 2.2. 유사정적 해석절차 17
그림 2.3. 지진시 주동토압 18
그림 2.4. 응답변위법 개념도 19
그림 2.5. 동적해석 개념도 22
그림 2.6. 동적해석 해석절차 22
그림 2.7. 시설물에 영향을 미치는 지진파의 주요 요소 23
그림 2.8. 지중구조물의 설계 및 해석 진행 순서 25
그림 2.9. 지중구조물의 하중산정 25
그림 2.10. 구조물에 작용하는 정수압 26
그림 2.11. 심도에 따른 설계수평지반가속도 계수 28
그림 2.12. 지중구조물의 특성 및 내진해석 방법 31
그림 2.13. 암반지반 표준설계응답스펙트럼 34
그림 2.14. 토사지반 표준설계응답스펙트럼 34
그림 3.1. 가압부재 제작도면[원문불량;p.30] 38
그림 3.2. 가압부재 3D 제작도면 38
그림 3.3. 실험체 고정 방법 40
그림 3.4. Strain-Gage 설치모습 40
그림 3.5. 가압실험 결과 정리 (1) 41
그림 3.6. 가압실험 결과 정리 (2) 42
그림 3.7. 가압부재 부착 형상 43
그림 3.8. 지지대 위치에 따른 변수 설정 43
그림 3.9. 단면 모델링 45
그림 3.10. 상시 하중조합 46
그림 3.11. 지진시 하중조합 47
그림 3.12. 해석결과 (전단력, 휨모멘트) 49
그림 3.13. 재질 및 단면정의 51
그림 3.14. 지중박스 구조물 모델링 51
그림 3.15. 지중박스 구조물 모델링 암거 형상 53
그림 3.16. 변위 확인 (가압력 적용전) 54
그림 3.17. 부재력 확인 (가압력 적용전) 54
그림 3.18. 변위확인 (가압력 적용후) 55
그림 3.19. 부재력 확인 (가압력 적용후) 55
그림 3.20. 변위 확인 (보강재+가압력 적용후) 56
그림 3.21. 부재력 확인 (보강재+가압력 적용후) 56