Duration Effect of the Ground Motion on Structures

지반거동의 지속시간이 건물에 미치는 영향

Earthquake resistant design is evolutionary, and, although great progress has been made since seismic design was made mandatory by building codes, it is still not completely understood. In this paper, a 10 story steel building is analyzed and its results are compared by applying two different actual ground motions to the structure. 12 sets of Loma Prieta, California, earthquake data which occurred in 1989, and recorded 7.1 on the Richter scale and 9 sets of Valparaiso, Chile, earthquake data which occurred in 1985, and recorded 7.8 on the Richter scale were scaled to zone 2B level of UBC-88. By applying earthquake ground motions which had similar Richter scale magnitude, it was found that the Chile earthquake which had long duration of ground motion affected about twice bigger than that of California earthquake which had relatively short duration of ground motion. In addition to the peak ground motion, the duration of the ground motion is a very important factor in structural design.

내진구조는 건축규준에 의하여 강제성을 띤 이후 많은 발전을 하였으나 아직도 완전하게 이해되지는 않고 있다. 본 논문은 실제로 발생하였던 두 지진의 지반운동을 10층의 철골조에 적용시켜 얻은 결과를 비교하였다. 1989년 California의 Loma Prieta에서 발생한 규모 7.1의 지진기록 12세트와 1985년 Chile의 Valparaiso에서 발생한 규모 7.8의 지진기록 9세트를 UBC의 지진지역 2B에 알맞게 조절하였다. 비슷한 규모를 가진 두 지진의 지반변위를 건물에 직접 적용시켜서 비교한 결과 그 지속시간이 긴 Chile지진이 상대적으로 지속시간이 짧은 California지진보다 약 2배 정도 큰 영향을 건물에 미치는 것이 발견되었다. 내진구조의 설계에 있어서 최대지반운동과 더불어 지반운동의 지속시간도 매우 중요하게 고려되어야 할 사항이다.