Analysis of Displacement-based Collapse Resistance for Vertical Irregular Buildings according to Column-end Rotation Constraints

Abstract

건축물의 붕괴저항성은 건축물이 외력에 대해 붕괴되기까지 견디는 정도를 나타낸다. 포항지진으로 인한 필로티 건축물 피해는 대게 1층 모멘트 골조의 기둥에서 발생하였으며 건축물 성능수준은 붕괴수준인 CP에 해당하였다. 수직 비정형성을 가지는 필로티 건축물의 경우 지진발생시 강성이 낮은 1층에 변위가 집중되기 때문에 기존의 단일 횡력저항을 가지는 건축물의 한계상태보다 작을 수 있다. 하지만 필로티 구조물의 붕괴수준에 따른 변위 및 부재력에 대한 정략적인 평가가 이루어지지 않았다. 본 연구는 필로티 건축물의 붕괴저항성을 부재력 및 변위 기반으로 분석하였다. 기둥에 연결된 수평부재의 휨강성을 기둥단부의 회전강성으로 이상화시킨 모델을 통하여 기둥의 부재력 및 변위를 분석하였다. 필로티 건축물의 붕괴저항성은 해석모델의 비선형 정적해석을 통해 붕괴시점의 변위를 기반으로 분석하였다. 분석결과, 필로티 기둥의 전단력은 모멘트 골조 기둥보다 최대 1.93배 크게 산정되었다. 필로티 건축물의 붕괴저항성은 변위기반 한계상태에서 가장 보수적인 전단 지배형 RC 전단벽 시스템의 붕괴수준 보다 47 % 낮게 평가되었다. 따라서 필로티 건축물의 붕괴저항성은 전단 지배형 RC 전단벽 시스템보다 낮은 수준으로 평가되어야 한다.