Seismic Performance of Reinforced Concrete Shear Wall Buildings with Piloti

The purpose of seismic design is to ensure the serviceability of buildings against earthquake, which might be occurred during the service life of buildings, and to minimize the loss of life by preventing their failure under strong earthquake. The lack resistance of walls resulting from a tendency toward high-rise apartment buildings with shear walls and use of piloti would lead to a concentration of inelastic behaviors in their weak story. In this study, the seismic performance of reinforced concrete shear wall buildings haying piloti was analyzed by using the evaluation techniques which was proposed by FEMA 273 and ATC-40. The results from comparison with these two techniques are summarized as follows.; The results of elastic analysis method for seismic performance evaluation show that the effect of piloti and building height decrease performance index. In case of shear wall building, the state of insufficient shear stress governs their overall performance and it becomes evident in the case of the buildings with more than 25 stories. For the buildings of piloti, the change of mass, weak story, as well as insufficient shear stress, decrease the performance index rapidly compared with the performance index of the buildings without piloti. The results, obtained from the nonlinear static analysis using capacity spectrum method, indicate that the performance Point increases for the structure having Piloti and high story. Also, deformation limits of buildings satisfy the allowable criteria at the life safety level, but the immediate occupancy level is exceeded in buildings which have more than 25 stories.

필로티를 갖는 철근콘크리트 전단벽식 건물의 내진성능

최근 판상형 전단벽식 아파트 건물의 고층화와 필로티 설치는 지진발생시 벽량부족현상과 약층 및 연약층을 발생시켜 그 층에서 비탄성 거동이 집중되는 우려가 있다. 본 연구에서는 필로티를 갖는 철근콘크리트 전단벽식 건물에 대하여 FEMA 273과 ATC-40에서 제안하고 있는 성능평가기법을 이용하여 내진성능평가를 실시하고, 그 결과를 비교$\cdot$고찰하였다. 탄성해석을 이용한 내진성능평가 결과, 필로티와 층수에 따라 내진성능지수가 감소되는 것으로 나타났다. 전단벽식 구조물의 경우 강도, 즉 전단응력의 부족 현상이 전체 성능을 지배하고 있었으며, 특히 25층 이상의 경우 그 정도가 더욱 심한 것으로 나타났다. 특히 필로티가 있는 건물에서는 전단응력의 부족과 더불어 약층 및 층 중량 변화가 성능지수의 감소를 초래하고 있어 필로티가 없는 건물에 비하여 성능지수의 감소 경향이 더 크게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 능력스펙트럼을 이용한 비선형정적해석 결과, 층수가 증가하고 필로티가 있는 구조물일수록 성능점이 증가하고 있는 것으로 나타났으며, 평가대상 건물들의 대부분 변형 특성은 인명안전수준에서 허용치를 만족하고 있는 것으로 나타났으나, 25층 이상의 경우 즉시거주 요구수준을 초과하는 것으로 나타났다.