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1 Rev.2, 3. July 2017 내진설계 한국철도시설공단
2 REVIEW CHART
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10 5
11 6
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13 8
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15 10
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18 13
19 14
20 15
21 θ 16
22 17
23 18
24 19
25 20
26 21
27 Δ Δ 22
28 Δ Δ Δ 23
29 24
30 = = + = + 25
31 26
32 27
33 28
34 29
35 = = 30
36 N.A N.A 31
37 32
38 33
39 34
40 35
41 전체면적 힘 힘 F p k eff F p k eff d n d p 변위 d n d p 변위 F n F n 36
42 β 37
43 38
44 39
45 40
46 41
47 42
48 43
49 44
50 45
51 46
52 47
53 48
54 49
55 50
56 51
57 시 작 단면가정 응답변위법 ( 유사정적해석 ) 지반조건에 지진계수 따른 결정 시간이력해석 ( 동적해석법 ) 기반암 설정 기반암 설정및 가속도시간이력산정 변위, 지반계수, 관성력, 주변전단응력 산정 동적지반물성치산정 상시하중 해석결과 설계하중 산정 단면검토 N.G O.K 단면결정 52
58 53
59 지표면 K H K SS 표층지반 K V K SB 기반면 해석단면설정 지반조건결정 수준별설계하중산정 지진계수결정 단면력계산 지반변위폭산정 상시하중, 붕괴방지수준에대한설계단면력과의비교 지반반력계수 산정 단면상세결정 상시하중계산 지진시하중계산 54
60 지진구역계수 : 0.11( 서울특별시기반암지반종류 SB) 위험도계수 : 기능수행수준 0.57, 붕괴방지수준 1.40 지표면가속도계수 : 기능수행수준 0.063, 붕괴방지수준 프로그램 : SIMQKE 기반암인공가속도시간이력작성지속시간 : 27sec, 감쇠비 : 5%, 최대지반가속도 : 0.063, 프로그램 : SHAKE 지층별변위, 가속도감쇠, 동적지반특성치결과분석 프로그램 : 기존 FEM 해석프로그램이용 SHAKE 로수정된지반물성치입력 지진하중 : 기반암인공가속도시간이력입력 하중조합 : 0.75(1.4D+1.7L+1.8H+1.8E) 철근콘크리트단면검토 55
61 56
62 57
63 58
64 59
65 60
66 61
67 62
68 63
69 64
70 65
71 66
72 EQ EQ EQ EQ EQ EQ EQ EQ 67
73 68
74 69
75 2 * * * 1 2 교대 기둥또는교각 1 * * 지간내의힌지 : 신축이음또는교량상부구조의단부 70
76 71
77 αβγ 72
78 73
79 설계단계시작 설계단계 1 예비설계 ( 내진기본설계 ) 설계단계 2 지진력처리방법검토 강성및연성처리검토 설계단계 3 해석방법의산정 설계단계 4 지진력결정 설계단계 5 설계지진력결정 설계단계 6 설계지진범위검토 설계단계 7 구조부재의검토 설계단계 8 기초설계 설계단계 9 교대설계 설계단계 10 구조계획또는단면조정 부재단면및탄성지진변위량적정성 설계단계 11 연결부및부재설계상세 기본흐름도로이동 74
80 설계단계 1 시작 단계 (1) 구조계획 교량형식과단면및재료특성 연속지간장분할검토 기초지질검토 부재단면가정 단계 (2) 기본조건선정 가속도계수 A=0.07 혹은 0.11 내진등급 지반계수 응답수정계수 1 등급, 2 등급, 3 등급 지반종류에따른계수 등급, 2 등급, 3 등급 단계 (3) 예비내진설계 ( 간편추정식적용 ) 개략적교축방향해석 개략적교축직각방향해석 단계 (4) 구조계획조정 아니오 상시와지진시구조계획적정성 기본흐름도로이동 75
81 설계단계 2 시작 단계 (1) 구조적안전성및경제성검토 교각기둥의항복 φ 예 아니오 연성내진 내진설비 면진설비 제진설비 탄성설계 설계단계 (2) 지진력처리방법재검토 아니오적정성예기본흐름도로이동 검토항목 76
82 설계단계 3 시작 단계 (1) 해석방법검토 검토항목 아니오 기하학적비정형구조 - 진동단위 - 재료특성 - 교량형식 - 기초형식 고유주기단주기 아니오 지진변위비중요교량 ( 탄성변위검토 ) 아니오 해석방법 해석방법 해석방법 단일모드스펙트럼해석법 다중모드스펙트럼해석법 비선형시간이력해석법 단계 (2) 해석방법선정 기본흐름도로이동 77
83 설계단계 4 시작 단계 (1) 해석교량의모형화 단계 (2) 교각기초와교대강성 단계 (3) 교축직각방향지진력과변위결정 해석방법 1 해석방법 2 해석방법 3 단일모드스펙트럼해석법 다중모드스펙트럼해석법 시간이력해석법 단계 (4) 교축방향지진력과변위결정 해석방법 1 해석방법 2 해석방법 3 단일모드스펙트럼해석법 다중모드스펙트럼해석법 시간이력해석법 기본흐름도로이동 78
84 해석방법 1 해석방법 2 해석방법 3 정적처짐 계산 구조해석모델링 구조해석모델링 α, β, γ 계산 모드형태와주기계산 인공지진파생성 고유주기 (T) 계산 모델링검토 시간이력해석 등가정적지진하중 계산 스펙트럼해석 단면력과탄성변위계산 단면력과탄성변위계산 단계 4 흐름도로이동 모드의조합 단면력과탄성변위계산 단계 4 흐름도로이동 단계 4 흐름도로이동 79
85 설계단계 5 시작 단계 (1) 비지진력결정 고정하중 (D) 설계력결정 부력 (B) 설계력결정 유체압 (F) 설계력결정 횡토압 (H) 설계력결정 단계 (2) 지진력결정 축방향별탄성지진력 직교지진력의조합 설계지진력결정 기본흐름도로이동 80
86 설계단계 6 시작 단계 (1) 최소받침지지길이 단계 (2) 탄성해석최대변위 단계 (3) 신축이음부유간검토 기본흐름도로이동 81
87 설계단계 7 시작 단계 (1) 교각기둥설계 축방향단면보강재 ( 주철근 ) 횡방향단면보강재 ( 횡방향철근 ) 심부구속철근 단계 (2) 코핑부설계 단계 (3) 연결부설계 코핑부에서의정착 기초에서의정착 교량받침의설계 단계 (3) 기타구조부재설계 (Shear-Key, 낙교방지장치등 ) 기본흐름도로이동 82
88 설계단계 8 시작 단계 직접기초설계 단계 8 말뚝기초설계 기초설계력결정 말뚝기초설계력의결정 기초안정성검토 말뚝기초의안정성검토 기초크기확정 말뚝본체의설계 기초단면설계 말뚝본체구조상세 확대기초단면설계 기본흐름도로이동 83
89 설계단계 9 시작 단계 9-1 받침부설계 단계 9-2 내진장치설계 단계 9-3 교대설계조건 일반조건 지반조건 하중조건 단계 9-4 교대설계력계산 단면가정 자중및관성력계산 토압계산 상부반력에의한설계력 하중집계및조합 단계 9-5 교대안정검토 단계 9-6 기초크기확정 단계 9-7 구체및기초설계 구체설계 기초설계 기본흐름도로이동 84
90 85
91 86
92 87
93 GL 지반변위 지반변위에의한하중 주면전단력 + 지반변위하중 지반변위에의한하중 d 관성력 기반 88
94 시작 지반변위산정방법의선정 기존의실측기록 지반응답해석 응답스펙트럼곡선 고유주기 응답스펙트럼 설계수평진도를사용 지반변위분포의산정 지반반력계수의산정 단면가정 구조계산 단면변경 안정대조조사단면대조조사 N.G. O.K. 끝 ν 및 89
95 ln 90
96 시작 자연지반의응답해석 구조물의등가전단탄성계수의산출 응답계수 (α r ) 의산출 구조물의응답값의예측 δ s = α r δ g 구조물의정적비선형해석 부재손상의대조조사 종료 91
97 [ 대상구조물, 대상영역 ] 선형, 비선형 2 차원 ~3 차원 [ 입력지진동의설정 ] 입력기반 입력파형 최대진폭 주파수특성 [ 터널및지반의모형화 ] 터널의모형화 지반의모형화 구조물 - 지반의상호작용의모형화 [ 동적해석 ] (1) 응답스펙트럼법스펙트럼모드해석 (2) 시간이력응답해석법시간이력모드해석직접적분법 (3) 주파수응답해석법 구조물각부의응답치 안정성의평가 92
98 93
99 94
100 Free-Field Quiet Boundary Quiet Boundary Free-Field Free-Field Quiet Boundary Quiet Boundary Free-Field Quiet Boundary External Dynamic Input (Stress Force Only) External Dynamic Input (Acceleration or Velocity) 95
101 α β ω 96
102 97 KR C-02070
103 98
104 99 KR C-02070
105 ± cos coscos cos sin sin cos cos θ 100
106 Δ δ Δ cos cos cos cos cos cos 101 KR C-02070
107 Δ Δ γ Δ 0.8DK dynh gh 0.8DK dynh gh H DP dynh P aeh = P ah + DP dynh H/3 P ah 0.5H mh K ah gh 0.2DK dynh gh ( K + 0.2D K ) gh ah dynh (a) 정적토압 (b) 동적토압증가분 (c) 동적토압분포 k h W G k h W G W W 102
108 103 KR C-02070
109 RECORD HISTORY 104
1-표지 및 목차 & 1-서론 (최종보고서안).hwp
목차 표목차 그림목차 1 제 1 장서론 하수도시설내진기준마련을위한연구 1.1 1.2 1.3 제 1 장서론 하수도시설내진기준마련을위한연구 2 제 2 장 국내외주요지진발생현황 및피해사례조사 분석 하수도시설내진기준마련을위한연주 2.1 서론 2.2 국내지진발생현황및발생빈도 2.3 국외주요지진과하수도시설피해상황 제 2 장국내외주요지진발생현황및피해사례조사
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