내진에 관한 일반적 용어설명 | 설계 용어

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내진에 관한 일반적 용어설명 | 설계 용어

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지진에 대한 불안감이 점차 고조되는 가운데 건축학과 시공에서는 지진에 견디는 구조를 적용하는 것을 의무화 하기 시작했다. 물론 고강도의 지진이 발생했을 때는 건축물이 견디는 시간을 조금이라도 벌어주는 기능을 할 수 있다. 일본의 경우 대부분의 구조를 내진구조로 설계하지만 국내는 미비한 것이 사실이다. 

그나마 건축법상 규정한 내용은 아래와 같다.

1. 층수가 3층 이상인 건축물
2. 연면적이 1,000 제곱미터 이상인 건축물
3. 높이가 13미터 이상인 건축물
4. 처마 높이마 9미터 이상인 건축물
5. 기둥과 기둥 사이의 거리가 10미터 이상인 건축물(내력벽 대체)
6. 지진구역의 건축물
7. 국가적 문화유산으로 보존할 가치가 있는 건축물은 신축 또는 대수선시 지진의 안전여부 검토

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감쇠(damping)

점성, 소성 또는 마찰에 의해 구조물에 입력된 동적 에너지가 소산되어 구조물의 진동이 감소하는 현상

감쇠시스템(damping system)

구조물의 감쇠능력을 증가시켜 내진성능의 향상을 도모하는 장치의 조합

기반암(bed rock)

연암층, 퇴적층 또는 토층의 아래에 위치하는 전단파속도가 760m/s 이상인 단단한 암석층(보통암 등)

내진등급(seismic classification)

시설물의 중요도에 따라 내진설계수준을 분류한 범주로서 내진특등급, 내진I등급, 내진II등급으로 구분

내진설계(seismic design)

설계지진에 의해 입력된 에너지를 충분히 견디거나, 소산시키거나, 저감시키도록 하여 시설물에 요구되는 내진성능수준을 유지하도록 구조요소의 제원 및 상세를 결정하는 작업

내진성능목표(seismic performance objectives)

설계지반운동에 대해 내진성능수준을 만족하도록 요구하는 내진설계의 목표

내진성능수준(seismic performance level)

설계지진에 대해 시설물에 요구되는 성능수준. 기능수행수준, 즉시복구수준, 장기복구/인명보호수준과 붕괴방지수준으로 구분

설계거동한계(design behavior criteria)

요구되는 내진성능수준에 부합되도록 구조시스템 또는 구성요소에 설정된 거동(단면력, 응력, 변위, 변형률, 침하량 등)의 한계값(기준값)

설계지반운동(design ground motion)

내진설계를 위해 정의된 지반운동

설계지진(design earthquake)

시설물의 부지에서 설계지반운동을 유발하는 지진

성능기반 내진설계(performance-based seismic design)

엄격한 규정 및 절차에 따라 설계하는 사양기반설계에서 벗어나서 목표로 하는 내진성능수준을 달성할 수 있는 다양한 설계기법의 적용을 허용하는 설계 

소성지수(plasticity index)

흙의 소성정도를 나타내는 값으로 액성한계에서 소성한계를 뺀 값

스펙트럼보정(spectral matching)

지진파의 시간이력에 대한 응답스펙트럼을 목표로 하는 응답스펙트럼 형상에 부합되도록 시간이력을 보정하는 과정

액상화(liquefaction)

포화된 사질토 등에서 지진동, 발파하중 등과 같은 동하중에 의하여, 지반 내에 과잉간극수압이 발생하고, 지반의 전단강도가 상실되어 액체처럼 거동하는 현상

연성거동(ductile behavior)

구조물 또는 부재가 갑자기 파괴되지 않고, 파괴에 이르기까지 상당한 크기의 소성변형을 나타내는 거동

예민비(sensitivity)

해당 흙의 비교란 전단강도를 완전교란 전단강도로 나눈 값

위험도계수(risk factor)

평균재현주기가 500년인 지진의 유효수평지반가속도를 기준으로 하여, 평균재현주기가 다른 지진의 유효수평지반가속도를 상대적 비율로 나타낸 계수

유효지반가속도(effective peak ground acceleration)

지진하중을 산정하기 위한 기반암의 지반운동 수준으로 유효수평지반가속도와 유효수직지반가속도로 구분

응답스펙트럼(response spectrum)

지반운동에 대한 단자유도 시스템의 최대응답을 고유주기 또는 고유진동수의 함수로 표현한 스펙트럼

응답이력해석(response history analysis) (=시간이력해석)

지진의 지속시간 동안 각 시간단계에서의 구조물의 동적응답을 구하는 방법

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재현주기(return period)

지진과 같은 자연재해가 특정한 크기 이상으로 발생할 주기를 확률적으로 계산한 값으로, 일년 동안에 특정한 크기 이상의 자연재해가 발생할 확률의 역수 

절단진동수(cut-off frequency)

특정 진동수보다 크거나 작은 진동수 신호를 통과시키거나 감쇠시키는 경계의 진동수

지반-구조물 상호작용(soil-structure interaction)

구조물과 이를 지지하는 지반 사이의 동적상호작용

지반종류(soil profile type)

지반의 지진증폭특성을 나타내기 위해 분류하는 지반의 종류

지반증폭계수(site coefficient)

기반암의 스펙트럼 가속도에 대한 지표면의 스펙트럼 가속도의 증폭비율

지진구역(seismic zone)

유사한 지진위험도를 갖는 행정구역 구분으로서 지진구역I, 지진구역II로 구분

지진구역계수(seismic zone factor)

지진구역I과 지진구역II의 기반암 상에서 평균재현주기 500년 지진의 유효수평지반가속도를 중력가속도 단위로 표현한 값

지진격리(seismic isolation) (=면진)

시설물의 지진가속도응답을 줄이기 위해, 시설물을 장주기화와 함께 고감쇠화 시킨 상태

지진보호장치(seismic protection device)

시설물을 지진으로부터 보호하기 위한 모든 장치. 지진격리(면진)받침, 감쇠기, 낙교방지장치, 충격전달장치(STU; Shock Transmission Unit) 등

지진위험도(seismic hazard)(=지진재해도)

내진설계의 기초가 되는 지진구역을 설정하기 위하여 과거의 지진기록과 지질 및 지반특성 등을 종합적으로 분석하여 산정한 지진재해의 연초과 발생빈도

지진위험지도(seismic hazard map)(=지진재해지도)

내진설계 등에 활용하기 위하여 정밀한 지진위험도(또는 지진재해도) 분석결과를 표시한 지도로서 정의된 재현주기 또는 초과확률 내에서 지리적 영역에 걸쳐 예상되는 유효지반가속도를 등고선의 형태로 나타낸 지도

진동전단응력비(cyclic stress ratio)

지진 시, 해당 깊이에서 지반에 발생하는 전단응력과 유효상재압의 비

진동저항전단응력비(cyclic resistance ratio)

해당 깊이에서 지반의 전단저항응력과 유효상재압의 비

최대응답(peak response)

응답의 절댓값의 최댓값

최대지반가속도(PGA; peak ground acceleration)

지진에 의한 진동으로 특정위치에서의 지반이 수평 2방향 또는 수직방향으로 움직인 가속도의 절댓값의 최댓값

탁월주기(dominant period)

지진파와 같은 불규칙파의 주기성분 중 빈도나 진폭이 다른 주기에 비하여 탁월한 주기

파워스펙트럼(power spectrum)

진동의 각 진동수 성분이 가지는 파워를 나타내는 스펙트럼

판내부(intra-plate)

지각을 구성하는 지각판들의 경계의 안쪽

표준설계응답스펙트럼(standard design spectrum)

설계지진에 대하여 5% 감쇠비를 가진 단자유도 시스템의 설계응답스펙트럼

푸리에진폭(Fourier amplitude)

시간이력 파형을 여러 주기를 갖는 정현파들의 합으로 변환하였을 때 해당 진동수에 대한 정현파의 진폭

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