철근콘크리트 연성 모멘트골조에 대한 반응수정계수와 비선형 변위량의 평가

Abstract

본 연구는 철근콘크리트 연성 모멘트골조의 선형.비선형 정적해석을 통한 반응수정계수와 비선형 변위량을 평가하여 합리적인 내진설계의 기초자료를 제공하는 것을 목적으로 한다. 먼저 국내 내진설계 규준에 따라 각 모델을 설계한 후, 철근콘크리트 연성 모멘트골조의 반응수정계수와 비선형 변위량을 평가하였으며, 해석에 사용된 모델은 층수(10, 20, 30), 평면비(1:1, 1:2), 해석방법(2D, 3D)을 변수로 한 27개의 모델이다. 반응수정계수와 비선형 변위량의 평가는 각 모델별 선형.비선형 정적해석을 수행하여 그 결과를 비교 분석하여 산정하였다. 반응수정계수는 강도계수, 연성계수, 잉여도계수, 감쇠계수의 곱으로 산정하였고, 그 결과 해석방향의 저항골조의 수에 따라 2 스팬인 경우 3.5, 3 스팬인 경우 4.3, 4 스팬 이상인 경우에는 평면비나 층수와 상관없이 5.0에 근접한 결과를 나타내었다. 비선형 변위량은 층간변위각비(비선형 변위각/선형 변위각)에 의해 평가되었으며, 층간변위각비는 5.85에서 9.34로 나타났다. The purpose of this study is to provide a fundamental data of earthquake resistant design through the estimation of the response modification factor and nonlinear displacement for moment resisting reinforced concrete frames by linear and nonlinear static analysis. The analysis models are designed in accordance with AIK code and then, estimated the response modification factor and nonlinear displacement of the buildings. The parameters such as story numbers(10, 20, 30), plan ratios(1:1, 1:2) and analysis types(2D, 3D) of building structure are chosen for use in this study. After comparing the results of linear and nonlinear static analysis, the response modification factor is obtained as the product of four factors: ductility factor, strength factor, damping factor and redundancy factor. The response modification factor are close to 3.5 in case of 2 span, 4.3 in case of 3 span and 5.0 in case 4 or more span models regardless number of stories and plan ratios. The nonlinear displacement is evaluated from the ratio of story drift angle(nonlinear drift/linear drift). The ratio of story drift angle increases as story numbers increase and the value varies from 5.85 to 9.34.