완만한 곡선형 이력거동을 이용한 강도감소계수의 평가

Abstract

구조부재와 구조시스템의 실제 비탄성 이력거동은 완만한 형태를 나타낸다. 완만한 곡선형 이력거동이 이선형 또는 분할선형 강성저하모델등에 비하여 실제 거동을 정확하게 나타낸다. 내진설계에서 강도감소계수는 탄성 거동만 허용한 경우에 요구되는 강도를 설계수준의 강도로 감소시키는데 사용된다. 강도감소계수에 대한 완만한 곡선이력거동의 영향을 근거리 지진과 원거리 지진을 받는 몇 가지 완만한 곡선이력 시스템에 대하여 평가하였다. 설계 목적을 위하여 이력거동의 완만정도와 근거리와 원거리 지진으로 대변될 수 있는 지진특성을 고려하는 간단한 강도감소계수 식을 제안하였다. 본 연구의 제안식에 의한 강도감소계수가 기존의 제안식에 의해 평가된 강도감소계수보다 비탄성 응답스펙트럼 해석으로부터 직접적으로 구한 강도감소계수에 근접한 결과를 나타낸다. The actual hysteretic behavior of structural elements and systems is smooth. Smooth hysteretic behavior is more representative of actual behavior than bi-linear or piece-wise linear stiffness degrading models. The strength reduction factor in seismic design is used to reduce the elastic strength demand to design levels. In this study, the effect of smoothness on the strength reduction factor is evaluated for several smooth hysteretic systems subjected to near-fault and far-fault earthquakes. For design purposes, a simple expression of the strength reduction factor considering hysteretic smoothness and earthquake characteristics, represented as near-fault and far-fault earthquakes, is proposed. The strength reduction factors calculated by the proposed simple formulation are more similar to the factors directly obtained from inelastic response spectrum analyses than those calculated by several existing formulas.