지진력 저항시스템

지진력 저항시스템이란

지진력 저항시스템은 지진에 의한 수평력을 기초까지 전달하는 구조 체계다.

전단벽, 골조, 가새 같은 횡력 저항 요소를 조합해 힘을 흘려보낸다.

힘이 흐르는 경로

지진은 건물을 옆으로 미는 힘이다. 이 힘은 아래 순서로 흐른다.

슬래브가 관성력을 받아 보와 다이어프램으로 수평 전달한다.

횡력 저항 요소가 층 전단력을 나눠 받고, 수직 부재가 힘을 기초로 넘긴다.

힘은 횡강성이 큰 요소에 더 많이 배분되므로 양방향 강성 배치가 핵심이다.

강성 배분 공식

층 전단력은 각 요소의 횡강성 비율에 따라 나뉜다고 근사한다.

여기서 V_i 는 i번 요소가 받는 층 전단력이다. 강성이 클수록 힘을 더 받는다.

따라서 평면 양방향에 강성 요소를 고르게 배치해야 비틀림이 줄어든다.

시스템별 횡력 부담 방식

시스템은 수평력을 어떤 부재가 얼마나 맡는지에 따라 나뉜다.

내력벽식은 전단벽이 힘을 받고, 건물골조는 골조나 가새가 독립적으로 받는다.

이중골조는 모멘트골조가 수평력 일부를 맡고 전단벽이나 가새와 조합한다.

상호작용 시스템은 벽과 골조가 변형을 함께 맞추며 거동한다. 단순 병치와 다르다.

이중골조와 상호작용 시스템 비교

이중골조와 상호작용 시스템은 혼동되기 쉽다.

두 시스템 모두 벽과 골조가 함께 저항하지만 판정 기준이 다르다.

이중골조는 골조 분담 비율로, 상호작용 시스템은 변형 적합성으로 검토한다.

정리와 시험 포인트

정리하자. 지진력 저항시스템은 횡력을 기초까지 전달하는 구조 체계다.

시스템 선정은 반응수정계수와 내진설계범주의 상세 요구를 함께 본다.

앞의 문제 정답은 골조가 수평하중의 25% 이상을 담당하는 것이다.

시험에서는 정의, 이중골조와 상호작용의 차이, 내진설계범주 D 상세를 묻는다.