건축물과 지진 면진설계 내진장치

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소개글
건축물과 지진 면진설계 내진장치에 대한 자료입니다.
본문내용
최근 국내외에서 발생한 일련의 큰 지진으로 인하여 지진으로 인하여 지진의 피해에 대한 경각심과 내진설계의 필요성에 대한 인식이 확산되고 있다.
특히 박물관, 원자력발전소와 같은 중요한 구조물이나, 고층빌딩, 경기장 및 교 량과 같은 대형 구조물의 지진피해는 막대한 인명 및 재산피해를 동반하므로 충분한 내진성능을 확보할 필요가 있다. 또한 주거용 건물의 리모델링 광범위 하게 추진됨에 따라 내진설계기준이 적용되기 이전에 시공된 건물의 내진보강 방법에 대한 관심이 점차 증가하고 있다. 건물의 지진력에 저항할 수 있도록 튼튼하게 설계하는 것을 일반적인 내진설계라고 한다면, 면진은 건물을 지반에 서 분리하여 건물의 진동 주기를 지진의 주요 주기에서 멀어지게 함으로써 건 물이 지진을 피해가도록 하는 개념이고, 제진은 지진에 의한 입력에너지를 각 종 제진장치를 이용하여 효율적으로 소신함으로써 건물의 피해를 최소화하는 방법이다.
다음 본론에서 내진과 면진 그리고 제진에 대해서 정확히 소개하기로 한다.
2. 본 론
1) 내진설계
내진설계란 일반적으로 구조물의 동적 특성, 지진의 특성 및 특성을 고려하여, 지진에 안전할 수 있도록 구조물을 설계하는 것을 말한다.
지진학과 지진공학이 정립되기 이전에는 지진의 발생으로 인한 지상구조물의 피해는 자연재해의 필연으로 받아들였다. 지진으로 인한 지반의 불규칙한 운동 으로 구조물은 진동하게 된다. 지진력은 구조물의 기반에 작용하게 되며, 구조 물의 상층에 작용하는 전단력은 구조물의 동적거동의 결과에 따라 다르게 된 다. 어느 특정지역에서 예상할 수 있는 지반운동의 크기와 특성을 알아내는 데 는 한계가 있다.
그러나 과거에 일어나 지진기록을 참고하여 예상되는 지진의 크기와 특성을 유 추하여 응답스펙트럽의 상대적인 크기와 특성을 결정한다. 지반운동에 대한 구 조물의 탄성해석의 결과는 일반적으로 과도한 응력 및 설계하중으로 나타나게 된다. 이에 대한 정확한 인한 에너지의 소산이 그의 주된 원인으로 알려지고 있다. 중요한 사실은 지반진동에 따른 실제 구조물의 비선형거동에 의한 에너 지의 소산과 댐핑으로 인한 에너지의 소산이 그의 주된 원인으로 알려지고 있 다. 중요한 사실은 지반진동에 따른 실제 구조물의 동적거동의 결과는 구조물 의 탄성해석결과 보다 일반적으로 적다는 것이다.
해석에 의하여 구조물을 설계할 지진하중을 결정할 수는 있지만, 지진하중을 정확하게 이해하여야 하며 또한 적절하게 적용하여야 한다. 지진하중을 구조물 의 탄성한계 내에서의 동적거동을 근거하여 결정할 수 있지만, 구조물이 비선 형거동을 하게 되면 많은 양의 에너지를 흡수하게 되고, 따라서 탄성하중은 구 조물의 소성 변위와 에너지보존법칙에 따라 감소하게 되므로 구조물의 거동에 대한 이차적인 영향을 고려하여야 한다. 구조물이 지진에 대하여 잘 견딜 수 있는 능력은 탄성한계를 넘어 비탄성범위에서 발휘할 수 있기 때문에 파괴를 일으키지 않고 비선형적으로 에너지를 소산시킬 수 있도록 구조물이 연성을 갖 도록 하는 것이 바람직하다.
내진설계는 과학적인 원리, 공학적인 판단과 경험, 그리고 경제성과 확률에 근 거를 두고 있다. 내진설계기준의 기본적인 목적은 어느 특정지역에서 발생가능 한 큰 큐모의 지진으로부터 구조물의 붕괴나 극심한 피해를 방지하여 구조물의 안에서나 그 주위에서의 인명의 실상이나 피해를 극소화하는 데에 있다. 큰 지 진에 대한 내진설계는 자주 발생하는 규모가 작은 지진에 대하여서도 충분한 내진력을 갖추게 된다. 경우에 따라서는 강도가 큰 지진은 다른 모든 하중을 합한 것보다고 더 큰 응력과 처짐을 구조물에 일으키기도 하지만, 구조물의 예 상수명기간 내에 그러한 지진이 발생할 확률은 그리 높지 않다. 이러한 극심한 지진하중과 낮은 발생확률을 효과적으로 고려하기 위하여 일반적으로 두 단계 의 설계지침을 주로 채택하고 있다.
◆구조물의 예상수명기간 내에 발생가능한 중간정도의 지진을 설계 지진으로 채택한다. 심각한 구조적인 피해를 입지 않도록 방지하여야 하며 경미한 구 조적 피해는 쉽게 복구할 수 있어야 한다.
◆구조물의 예상수명기간 내에 발생 가능성이 없는 강한 지진으로 심각한 구 조적인 피해를 입더라도 붕괴되지 않아 인명피해를 극소화하여야 한다.
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