응답수정계수의 적용성

Abstract

이 연구에서는 T형 및 Π형 교각을 하부구조로 하는 두 개의 강상자형 교량을 해석대상교량으로 선정하고, 도로교설계기준에 제시된 중진지역 설계조건 및 응답수정계수를 적용하여 스펙트럼해석을 수행하였다. 이러한 설계결과가 내진설계에서 기본개념으로 요구되는 붕괴방지수준을 만족하는 최선의 방법인 연성파괴미케니즘을 확보하는가를 검토하였으며, 이 과정에서 응답수정계수의 역할 및 설계기준에 보완해야하는 사항을 검토하였다. 이 연구결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. ▶ 하부구조에 제시된 특정 응답수정계수를 적용하면 교각기둥의 설계단면을 유일하게 결정할 수 있다는 것을 확인하였다. 이는 일반설계의 설계강도 결정방식과 다르다는 것을 실무에서 유의해야 한다. 또한 타 설계기준은 동일한 하부구조에 다른 응답수정계수를 적용할 수 있도록 규정하고 있는데, 이 경우에도 교각기둥의 설계단면은 유일하게 결정된다는 것을 재확인하였다. ▶ 도로교설계기준에 규정되어 있는 응답수정계수는 하부구조 및 연결부의 설계강도 결정으로 연성파괴미케니즘을 유도하기 위한 단순화한 방법을 제시한 것이다. 그러나 항복강도분포를 고려한 검토결과는 연성파괴미케니즘의 확보여부가 불확실하다는 것을 확인하고 있다. 파괴미케니즘의 규명에 따라 설계의 방향이 달라지므로 이에 대한 설계기준의 보완이 요구된다. 그러므로 항복강도분포를 결정할 수 있는 방법, 하부구조의 연성거동 가능성 및 연성파괴미케니즘을 확보할 수 없는 경우 붕괴방지수준을 만족할 수 있는 대안 등에 대한 조항이 설계기준에 제시되어야 한다.

'Korean Highway Bridge Design Code' provides the spectrum analysis method with response modification factors for the seismic design of typical bridges. However, considering that korean peninsula is classified as moderate seismic regions and domestic circumstances for bridge design and construction are different from other countries, the applicability of this code is not yet proved. Therefore it is required to verify that applying the spectrum analysis method fulfills the no collapse requirement which is set forth as the basic seismic design concept. In this study two typical bridges with T and ∏ type piers are selected as analysis bridges and seismic designs are carried out by applying the spectrum analysis method with design conditions given for moderate seismic regions. Based on the results obtained through deign procedures, the role of the response modification factors and fulfillment of the no collapse requirement are discussed, from which supplementary provisions for the design code are identified.