부산대학교 도서관

currently, forced-based design(FBD) methods are the most widely used,they pose many problems. A typical problem with the design method isthat when performance levels are not met, they must go back to thedrawing board, and that they are not satisfied with the concept of equalrisk. Most of these problems can be solved by applying the directdisplacement based design(DDBD) method. In this study, we will examinethe procedures of the current forced-based design, identify the problems,and compare them with the direct displacement based design(DDBD)method. The design displacement, effective height, effective mass, ductility,equivalent viscosity attenuation, etc. were calculated in accordance withthe procedure for direct displacement plate design, and the bottom shearforce, conductive moment and displacement were calculated. Among thedesign methods studied as an alternative, the analysis model was analyzedand designed by applying a direct displacement based design to a six-storyreinforced concrete shear wall system. The design displacement, effectiveheight, effective mass, ductility, equivalent viscosity attenuation, etc. werecalculated in accordance with the procedure to calculate the bottom shearforce, conductance moment and displacement.The values were then compared with the calculated values, non-linearstatic analysis, and non-linear time history analysis to assess whether theycould be used as alternatives. This study was conducted usingPERFORM-3D for nonlinear static analysis and nonlinear time historyanalysis.The target floor-to-floor drift ratio is set at 2% to ensure that the draftratio is satisfied at the set level of human safety. The non-linear analysisshowed that the average interlayer drift ratio was calculated at 1.435% and1.59%, respectively, in the pushover and non-linear time history analysis, tomeet the target draft ratio.The reliability could also be verified because the error of the analysismethod was not large even when the base shear force and the interlayerdisplacement were calculated using different analysis methods.In addition, the design with direct displacement counter design can satisfythe concept of equal risk, as the capability design method allows theplastic hinge to be formed at the bottom of each wall to confirm that adestructive device is created.The reliability of the direct displacement based design(DDBD) method hasbeen verified and proved through this study, but it still has thedisadvantage of having to calculate directly according to the procedure. Inaddition, additional conditions and procedures are added when interpretingunstructured or more complex structures rather than simple buildings. Forthis reason, it is necessary to further study the design of the toilet platedirectly to address this, since it may take longer time than the currentload-based design method.
하중기반설계법이 가장 널리 사용되고 있으나, 이 방법은 많은 문제점을 내재하고 있다. 해당 설계법에서의 대표적인 문제점으로는 성능수준에 미치지 못했을 때 다시 처음부터 반복과정을 거쳐야 한다는 것이고, 균등위험도 개념을 만족하지 못한다는 것이다. 이러한 문제점은 직접변위기반설계법을 적용함으로서 대부분 해결 할 수 있다. 본 연구에서는 현행 하중기반설계의 절차를 살펴보고 문제점을 파악하고 직접변위기반 설계와 비교하기로 한다. 직접 변위기반 설계의 절차에 따라서 시스템을 치환하여 설계 변위, 유효 높이, 유효질량, 연성도, 등가점성감쇠 등을 절차에 따라 계산하여 밑면전단력과 전도모멘트 및 변위를 산정하였다. 대안으로 연구된 설계법들 중에 직접변위기반설계를 적용하여 6층 철근콘크리트 전단벽 시스템에 적용하여 해석 모델을 분석하여 설계하였다. 절차에 따라서 시스템을 치환하여 설계 변위, 유효 높이, 유효질량, 연성도, 등가점성감쇠 등을 절차에 따라 산정하여 밑면전단력과 전도모멘트 및 변위를 산정하였다. 그 후에 산정한 값들과 비선형 정적해석, 비선형 시간이력해석과의 값을 비교하여 대안으로 사용 가능한지 평가를 진행했다. 비선형 정적해석, 비선형 시간이력해석을 위해 PERFORM-3D를 이용하여 본 연구를 수행하였다. 목표하는 층간 드리프트비는 2%로 설정하여 설정한 인명안전 수준에서의 드래프트 비를 만족하는지 확인하였다. 비선형 해석을 수행한 결과 푸쉬오버해석과 비선형 시간이력해석에서 각각 평균 층간 드리프트비가 1.435%, 1.59%로 계산되어 목표 드래프트 비를 만족하는 것을 알 수 있었다. 각기 다른 해석법으로 밑면전단력과 층간변위를 산정한 값을 비교하여도 해석방법에 따른 오차가 크지 않기 때문에 신뢰성도 확인 할 수 있었다.또한, 직접변위기반설계로 설계를 진행하면 균등위험도 개념도 만족할 수 있는데, 능력설계법으로 해석하면 소성힌지는 각 벽체의 하부에 형성되어 파괴기구가 만들어지는 것을 확인할 수 있기 때문이다. 직접변위기반설계의 신뢰성은 본 연구를 통하여 확인하고 증명할 수 있었지만, 아직까지도 절차에 따라 직접 계산을 해야 한다는 단점을 가지고 있다. 또한, 단순한 건축물이 아닌 비정형 건축물이나 보다 복잡한 구조물을 해석을 할 때는 추가적인 조건들과 절차가 추가된다. 이러한 이유로 현행 하중기반 설계법보다 더욱 오랜 시간이 투자 될 수도 있기 때문에, 이를 해결하기 위하여 직접 변위기반 설계법을 더욱 연구해야할 필요성을 가지고 있다.