지반가속도 (출처 : 2018 건축구조 문제해결)

지반가속도 (출처 : 2018 건축구조 문제해결)

2018년에 LH에서 발간한 건축구조 문제해결에서 복기하는 내용으로 최신기준과 맞지 않는 내용이 있을 수 있습니다.

참고해서 봐주시면 감사하겠습니다.


1. 지반가속도 

지반가속도란 지진이 발생하였을 때, 해당 지반이 얼마나 흔들리는 지를 나타내는 값임.

진원에서 지진이 일어났을 때 진원의 깊이, 진원과의 거리, 해당건물의 지반특성 등에 따라 지반가속도의 값은 변하게 됨.

이에 설계기준은 규모와 지도가 아닌 지반가속도를 사용하고 있음.


2. 단어 정의

1) 진원 : 지구내부에서 지진이 최초로 발생하는 거리

2) 진앙 : 진원에서 연직으로 만나는 지표면



3. 지진가속도 단위

1) g (m/s^2) : 중력가속도, 중력가속도는 1g= 9.8m/s^2로 지구 어디서나 일정하기에 기준으로 사용하고 있음.

2) 예시 : 지진가속도 0.1g --> 1초에 초속 약 1m만큼 속도가 변하는 값
            진도(MMI) VII 지진 --> 약 0.25g ~ 0.30g --> 1초에 초속 약 2.5m~3.0m 만큼 속도가 변하는 지진속도가 해당건축물에서 발생

 

4. 최대지반가속도(PGA) (구조동역학, 김두기, 2009, P353~355)

1) 계측된 지진가속도 시간이력에서 최대값을 의미함.

2) PGA는 부지의 운동이며, 부지에 건설된 구조물의 응답이 PGA에 직접적으로 비례한 것은 아님.


5. 유효지반가속도(EPA)

1) 내진설계 활용되는 국가지진위험도 및 지역계수는 유효지반가속도로 정의됨.

2) 구조물에 발생하는 응답(간접적)을 근거로 하여 평가된 지반가속도를 가리킴.

3) 지반가속도로 사용하며 산출되는 구조물의 응답스펙트럼값으로 보며 역으로 유효지반가속도로 정의됨.

4) 일반적으로 유효지반가속도는 최대지반가속도보다 작은 값임.



6. 국가지진위험지도, 재현주기 2400년 최대예상지진의 유효지반가속도(S) % (소방방재청, 2013)