역량설계법

역량설계법의 정의

역량설계법은 지진 에너지를 흡수할 부위를 설계자가 미리 정하는 방법이다.

연성 거동은 지정한 부위에서만 일어나고, 나머지 부재는 그보다 강하게 만든다.

이 원리는 현행 내진설계기준 KDS 17 10 00의 근간을 이룬다.

따라서 소성힌지가 생길 위치를 먼저 고르는 것이 출발점이다.

부재 내력 위계

부재 내력 위계는 어느 부재가 먼저 항복하는지를 순서로 정하는 것이다.

먼저 연성 부재가 항복하며 지진 에너지를 소산한다.

보호 부재는 연성 부재의 최대 가능 내력을 기준으로 여유 있게 설계한다.

취성 파괴 모드는 그보다 나중에 일어나도록 내력을 확보한다.

보호 부재의 설계력은 최대 휨내력을 힌지 사이 길이로 나눈 값 이상이다.

골조별 에너지 소산 부위

골조 형식에 따라 에너지를 소산하는 부위가 달라진다.

모멘트골조는 보 단부에서 휨 항복으로 에너지를 소산한다.

중심가새골조는 가새 자체가 인장 항복과 압축 좌굴로 소산한다.

편심가새골조는 링크의 전단 항복으로 소산하고, 나머지 부재는 탄성을 유지한다.

흔한 실수와 채점 포인트

직전 문제의 정답은 가새 부재 자체다. 중심가새골조는 가새에서 소산한다.

가장 흔한 실수는 역량설계를 강도를 크게 하는 설계로만 설명하는 것이다.

채점 기준은 연성 부재가 먼저 항복하고, 취성 부재는 그 최대 내력 이상이다.

기초 말뚝 본체는 기둥 휨 항복보다 늦게 파괴되도록 설계한다.

정리와 직접 풀기

마지막으로 핵심을 정리한다. 역량설계법은 연성 부재의 항복 위치를 먼저 정하는 방법이다.

골조별 소산 부위는 모멘트골조가 보 단부, 중심가새골조가 가새다.

취성 부재의 내력은 항복 부재의 최대 내력 이상으로 설계한다.

이제 한 문제 풀어 보자.