내진성능평가의 개념- 성능수준(Performance Levels) (출처 : 핵심구조상식)

내진성능평가의 개념- 성능수준(Performance Levels) (출처 : 핵심구조상식)

 

내진성능 평강 기준이 되는 성능 수준에 대해 알아봄


구조물의 내진성능 목표는 지진재해 수준과 성능 수준으로 구성되며, 이중 성능 수준은 구조체의 손상정도에 따라 거주가능(IO), 인명안전(LS), 붕괴방지(CP)의 세가지로 정의됨.

 

 

성능목표의 구성

 

 

성능수준별 구조체의 손상정도

 

1. 성능수준에 따른 구조부재의 손상 정도

1) 거주가능 (IO, Immediate Ocupancy) 성능수준의 피해

   (1) 지진후 구조물의 피해는 경미

   (2) 수직하중저항시스템과 지진력저항시스템은 지진 전의 강성과 강도 보유

   (3) 구조부재의 손상으로 인명에 피해를 입을 가능성은 매우 낮음

   (4) 손상부재에 대한 보수가 필요하지만 거주가능을 위해 반드시 필요하지는 않음


2) 인명안전 (LS, Life Safety) 성능수준의 피해

   (1) 구조부재에 상당한 손상이 발생하여 횡강성과 강도의 손실이 있으나, 붕괴에 대해서는 여전히 여력 보유

   (2) 구조부재에 영구변형이 있으며 지진력 저항시스템의 일부 요소에서 균열, 파단, 항복, 좌굴이 발생할 수 있으나 인명손실의 위험이 낮음

   (3) 구조부재의 보수는 가능하지만 경제적이지 않을 수 있음

   (4) 당장 무너지지는 않으나 거주를 위해서는 보수와 보강이 요구됨


3) 붕괴방지 (CP, Collapse Prevention) 성능수준의 피해

   (1)  구조물이 심각한 피해를 입은 상태로 국부적 혹은 전체적인 붕괴가 입박함

   (2) 지진력저항시스템에 상당한 강도 및 강성의 저하 및 횡방향 영구변형이 있으나 중력하중시스템은 여전히 하중을 지지할 수 있음

   (3) 구조부재의 박락 등으로 인명피해가 생길 수 있으며, 일반적인 보수보강후에도 거주에 안전하지 않을 수 있음

   (4) 여진으로 인한 붕괴가 발생할 수 있음




2. 성능평가 결과에 따른 건축물 전체의 상태

1) 거중가능 성능수준에 따른 상태

   (1)  문제점이 없는 상태

   (2)  구조부재의 피해는 무시할 만하며 비구조재에 손산이 있으나 거주에는 안전

   (3) 보수와 청소를 통해 기능을 수해할 수 있음


2) 인명안전 성능수준에 따른 상태

   (1) 구조물은 원래 횡강성과 강도를 손실하나, 붕괴에 대한 여력은 여전히 보유

   (2) 구조물은 영구변형이 발생, 비구조요소에는 심각한 손상이 발생하여 기능을 수행하지 못하며 보수 전 거주는 안전하지 않음

   
3) 붕괴방지 성능수준에 따른 상태

   (1)  구조부재에 큰 피해가 예상되며, 대부분의 구조부재에서 강도와 강성저하가 크게 일어나지만 수직하중저항시스템의 붕괴는 발생하지 않음

   (2) 여진에 의해 붕괴가능성이 있어 거주에 적합하지 않음

   (3) 구조물의 보수에 의한 기능의 복원이 사실상 어려움