#내진설계 집중 분석

교량에 설치하는 지진격리받침의 기본개념을 설명하고 국내에서 적용되고 있는 주요 지진격리받침의 거동원리에 대하여 설명하시오.

다음과 같은 그림에서 2경간 교량을 서울지역에 설치하기 위하여 내진설계를 진행하고자 한다. 내진설계는 붕괴방지수준만을 고려하고 내진Ⅰ등급으로 건설하고자 한다. 교각부에 설치된 교량받침은 포트받침 고정단으로 연직용량 4,000kN의 2개로 수평방향 거동에 대한 구속효과를 부여하는 경우, 교축방향 지진에 대하여 아래 사항을 검토하시오. (단, 연직용량 4,000kN의 지진 시 허용수평력은 400kN이다.) 1) 교축방향 고유진동수 및 고유주기(1차 모드 질량 참여율을 100%로 가정) 2) 유효수평지반가속도(S) 및 지반증폭계수 3) 설계스펙트럼가속도(Sₐ, g) 및 수평방향 지진력 Fₐ 4) 적용된 받침 용량의 적정성 ⦁교각직경 = 2.0m ⦁교각높이 = 15.0m ⦁상부 고정하중은 전 연장에 걸쳐 균등하게 w = 200 kN/m 작용 ⦁중력가속도 = 9.81m/s² ⦁토층 평균전단파속도, Vₛₒᵢₗ = 500 m/s 로 가정 ⦁교각의 질량은 무시함 풍화암 ⦁교각의 전체 단면이 유효한 것으로 가정 ⦁교각의 콘크리트 압축강도 fck = 40MPa ⦁확대기초로부터 기반암 상단까지 거리 15m 기반암 ⦁지진구역계수 0.11 ⦁위험도계수 1.4

옹벽설계 시 내진설계를 수행해야하는 경우와 내진해석 방법에 대하여 설명하시오.

옹벽 내진설계는 지진 발생 시 옹벽의 안정성을 확보하기 위해 수행된다. 설계 수행 조건은 지진구역, 중요도, 옹벽 높이 등을 고려하며, 내진해석 방법으로는 유사정적 해석법, 응답변위법, 시간이력 해석법 등이 있다. 각 해석법은 적용 조건 및 복잡도에 차이가 있으며, 옹벽의 특성과 요구 성능에 따라 적절한 방법을 선택해야 한다.

내진설계 시 지상구조물과 지중구조물의 거동특성 차이점과 지중구조물의 내진설계 시 고려사항에 대하여 설명하시오.

본 문제는 지상구조물과 지중구조물의 내진 거동 특성 차이점을 이해하고, 지중구조물 내진설계 시 고려사항을 묻는 문제입니다. 지반-구조물 상호작용, 지반 변형률, 관성력 및 운동학적 상호작용, 부력, 액상화 등 지반 특성에 따른 지중구조물의 안정성 확보 방안을 제시해야 합니다. 핵심은 지반의 영향을 고려한 설계입니다.