Abstract
In the recent seismic design code KDS 41 17 00, selection and modification procedures of ground motions which are used for nonlinear dynamic analyses were adopted. However, its practical applications are still limited due to the lack of literatures. This paper introduces case studies which used site-response analyses to select and modify ground motions for nonlinear dynamic analyses. Based on the case studies, design criterion for site-response analyses were reviewed thoroughly in the viewpoint of practical applications. It was found that design requirements related with bedrock motions are too conservative that ground motions are selected and modified in the excessive manner. It is especially true for low-rise building structures with period ranges including acceleration-sensitive regions. Even though surface motions have shown appropriate responses, such building structures have to re-select and re-modify ground motions based on pre-analysis procedures rather than post-ones according to the current seismic design code. Also, it was observed that building structures with soft soils under strong ground motions need more comprehensive investigations on soil properties and efficient analysis methods in order to perform site-response analyses. This is due to the fact that lack of reliabilities on soil properties and analysis methods could result in unstable site-responses.
최신 내진설계기준 KDS 41 17 00에 비선형동적해석에 사용될 지반운동 선정 및 보정에 관한 절차가 반영되었으나 관련 문헌 부족으로 실무적 차원에서의 적용이 여전히 어려운 실정이다. 본 연구는 비선형동적해석 수행을 위한 지반운동을 선정하고 보정하기 위해 부지응답해석을 수행한 사례를 소개한다. 이에 근거하여, 현행 설계기준에 명기된 부지응답해석 관련 조항을 실무적용 차원에서 검토하였다. 그 결과 암반운동선정에 관한 설계조항이 지나치게 엄격하여 과도한 결과를 초래하는 것으로 나타났다. 이는 가속도 민감 구간을 포함한 관심주기범위를 지닌 저층 구조물일수록 더욱 부각되는 것으로 판단된다. 특히 표면지진파가 기준에 적합한 응답을 보였음에도 불구하고, 해석 전 절차의 암반운동선정과 관련된 조항으로 인해 해석 후 절차와 관계없이 지진파를 다시 선정 및 보정해야만 했다. 또한, 연약지반이거나 해당 지반에 강한 지진이 발생하는 경우에는 지반물성과 적절한 해석 기법을 올바르게 선정하기 위해 더욱 엄격한 조사가 선행되어야 한다고 판단된다. 지반물성과 해석기법에 관한 신뢰도가 조금이라도 문제가 있다면 설계용도로 사용하기에 부적합한 결과를 초래할 수 있기 때문이다.