내진설계

[최철규기술사]

건축물 내진 설계 기준| 관계법령모음

산가람-조현명|조회 6916|추천 0| 2016.07.06. 09:33

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최근 잇따른 지진으로 건축물 내진설계기준에 관심이 많이 가고

우리 건물은 어떤 기준으로 지어져있나 알고 싶을것 같아 올립니다.

더원하우스는 8층건물로 2008년도 개정 이후 적용되는 건축물 내진설계에 해당됩니다.

위험지역 수위로 경상북도는 1수준으로 매우 엄격하고 높게 적용되는 지역에 해당됩니다.

내용을 읽어도 잘 알수는 없지만 준공검사시 행정기관이 잘 감리를 했다면 진도 5수준에도

흔들림외에 내구성의 문제는 없어야하며 진도5 이상일 때 내력벽에 금이 갈수 있는 정도의 기준이라고 말합니다.

진도 6 이상에 대해서는 더이상 안전이 확보되지 않습니다만 우리나라에 진도 6 이상의 지진이 일어난 적이 없어서

내진 설계 기준이 그정도로 그치는 것 같습니다.

더원하우스가 지어지고 현재(2015.7.6) 두 번의 지진이 있었습니다. 일본에서 일어난 지진이 새벽에 감지된 적이 있으며

7월5일 저녁8시경 울산앞바다에서 일어난 진도5의 지진입니다. 8층이라 상당히 흔들림이 크게 느껴진것 같습니다.

<출처: 네이버>

그것은 내진설계에 의한 흔들림이며 고층으로 갈수록 흔들림이 심합니다.

지진이후 건물에 어떤 변화가 있었는지 알수없으나 꼼꼼히 살펴볼 필요가 있는듯합니다.

참고글: http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=sdwblue79&logNo=120125956218

아래글 출처: http://kbc2005.tistory.com/entry/BC2005-0306

0306.3 지진위험도 결정

0306.3.1 지진지역 및 지역계수

우리나라 지진지역 및 이에 따른 지역계수 값은 <표 0306.3.1>과 같이 구분한다.

<표 0306.3.1> 지진지역 구분 및 지역계수 ()

지진지역	행정구역	지역계수 (A)
1	지진지역 2를 제외한 전지역	0.11
2	강원도 북부, 전라남도 남서부, 제주도	0.07

※ 강원도 북부(군, 시) : 홍천, 철원, 화천, 횡성, 평창, 양구, 인제, 고성, 양양, 춘천시, 속초시

전라남도 남서부(군, 시) : 무안, 신안, 완도, 영광, 진도, 해남, 영암, 강진, 고흥, 함평, 목포시

0306.3.2 지반의 분류

국지적인 토질조건, 지질조건과 지표 및 지하 지형이 지반운동에 미치는 영향을 고려하기 위하여 지반을 <표 0306.3.2>와 같이 5종으로 분류한다.

<표 0306.3.2> 지반의 분류

지반 종류	지반종류의 호칭	상부 30m에 대한 평균 지반특성
		전단파속도 ()	표준관입시험 ()	비배수전단강도 ()
	경암 지반	1500 초과	-	-
	보통암 지반	760에서 1500
	매우 조밀한 토사 지반 또는 연암 지반	360에서 760	＞50	＞100
	단단한 토사 지반	180에서 360	15에서 50	50에서 100
	연약한 토사 지반	180 미만	＜15	＜50

0306.3.3 설계스펙트럼 가속도

단주기와 주기 1초의 설계스펙트럼 가속도 , 은 다음 표에서 구할 수 있다.

<표 0306.3.3> 단주기 설계스펙트럼 가속도

지반종류	지진지역
	1	2
	2.01)	1.8
	2.5	2.5
	3.0	3.0
	3.6	4.0
	5.0	6.0
1) ＝1.33 (이 경우 스펙트럼 가속도의 크기는 재현주기 2400년에 대한 2/3 수준의 극한하중임)

<표 0306.3.4> 주기 1초의 설계스펙트럼가속도

지반종류	지진지역
	1	2
	0.8	0.7
	1.0	1.0
	1.6	1.6
	2.3	2.3
	3.4	3.4

0306.3.4 설계스펙트럼 가속도 작성

지진의 설계응답가속도 스펙트럼은 다음 식에 따라 구한 후 [그림 0306.3.1]과 같이 작성한다.

(1) 일 때, 스펙트럼 가속도 는 식 (0306.3.2)에 의한다.

(2)일 때, 스펙트럼 가속도 는 와 같다.

(3) 일 때, 스펙트럼 가속도는 식 (0306.3.3)에 의한다.

(0306.3.2)

(0306.3.3)

여기서, : 구조물의 고유주기 (초)

[그림 0306.3.1] 설계스펙트럼 가속도

0306.4 지진하중의 산정

0306.4.1 일반사항

각 구조물은 그 용도와 시공될 지반상태를 감안하여 분류한 내진설계범주 중 하나에 속하게 되며, 그 속한 내진설계범주에 따라 허용 가능한 구조시스템, 높이와 비정형성에 대한 제한, 내진설계 대상 부재, 횡력해석방법 등이 결정된다.

0306.4.2 건물의 내진등급과 중요도계수

각 구조물은 다음 내진등급 중 하나로 분류되어야 하며, 해당 구조물의 중요도계수는 <표 0306.4.1>에 의하여 결정한다.

두 개 이상의 건물에 공유된 부분이나 하나의 구조물이 동일한 내진등급에 속하지 않는 두 개 혹은 그 이상의 거주용도로 사용될 때, 각각의 거주용도에 해당하는 내진등급 중 중요도계수가 가장 높은 그룹으로 분류하여야 한다. 건물이 0306.8에 따라 구조적으로 분리된 2개 혹은 그 이상의 부분으로 구성되어 있는 경우 각 부분을 독자적으로 분류할 수 있다. 다만, 한 구조물에서 구조적으로 분리된 부분이 더 높은 중요도계수를 가진 다른 부분에 대해 접근로나 탈출로를 제공하거나 인명 안전요소를 공유할 경우, 양쪽 부분 모두 높은 중요도계수를 가진 내진등급으로 분류하여야 한다.

0306.4.3 내진설계범주의 결정

모든 구조물은 0306.4.2절에 따라 결정된 내진등급과 0306.3.3에 따라 결정된 설계스펙트럼가속도 , 에 따라 <표 0306.4.2>과 <표 0306.4.3>에 의하여 내진설계범주를 결정한다. <표 0306.4.2>과 <표 0306.4.3>에 따라 결정된 내진설계범주가 다를 경우, 높은 내진설계범주로 분류한다.

<표 0306.4.1> 내진등급과 중요도계수

내진등급		용도 및 규모	중요도계수(IE)
			도시계획구역	그 외 지역
(특)	지진 후 피해복구에 필요한 중요시설을 갖추고 있거나 유해물질을 다량 저장하고 있는 구조물	?연면적이 1천 제곱미터 이상인 위험물 저장 및 처리시설, 병원, 방송국, 전신전화국, 소방서, 발전소, 국가 또는 지방자치단체의 청사, 외국공관, 아동관련시설, 노인복지시설, 사회복지시설 및 근로복지시설 ?15층 이상 아파트 및 오피스텔	1.5	1.2
I	지진으로 인한 피해를 입을 경우 대중에게 큰 위험을 초래할 수 있는 구조물	?연면적이 5천 제곱미터 이상인 공연장, 집회장, 관람장, 전시장, 운동시설, 판매 및 영업시설 ?5층 이상인 숙박시설, 오피스텔, 기숙사 및 아파트 ?3층 이상의 학교	1.2	1.0
II	내진등급 (특)이나 I 어디에도 해당되지 않는 구조물	?내진등급 (특) 및 I 에 해당하지 않는 건축물	1.0	0.8

0306.4.4 건물형상

모든 건축구조물은 이 절의 기준에 따라 평면 또는 수직구조의 정형 혹은 비정형으로 구분한다.

0306.4.4.1 평면 비정형성 : <표 0306.4.4>에 나열된 특징 중 하나 혹은 그 이상을 가진 건물은 평면 비정형성을 가진 것으로 정의한다.

0306.4.4.2 수직 비정형성 : <표 0306.4.5>에 나열된 특징 중 하나 이상에 해당되는 건물은 수직 비정형성을 갖는 것으로 정의한다. 다만, 다음의 경우에는 예외로 한다.

(1) 설계 지진하중의 작용상태에서 임의의 층의 층간변위각에 대한 인접한 상부층의 층간변위각의 비가 130% 이하이면 <표 0306.4.5>의 유형 1 혹은 2의 수직 비정형성을 적용하지 않는다. 여기서 층간변위각의 계산에 비틀림 효과를 고려할 필요가 없다. 또한 건물의 최상 2개 층에 대한 층변위각 관계는 평가하지 않아도 된다.

(2) <표 0306.4.5>의 수직 비정형성 유형 1과 2는 어떠한 경우에도 2층 이하의 건물에 대하여는 적용하지 않아도 된다.

<표 0306.4.2> 단주기 설계스펙트럼 가속도에 따른 내진설계범주

의 값	내진등급
	특	I	II
0.50g ≤	D	D	D
0.33g ≤ ＜ 0.50g	D	C	C
0.17g ≤ ＜ 0.33g	C	B	B
＜ 0.17g	A	A	A

<표 0306.4.3> 주기 1초에서 설계스펙트럼 가속도에 따른 내진설계범주

의 값	내진등급
	특	I	II
	D	D	D
	D	C	C
	C	B	B
	A	A	A

0306.4.5 해석법

구조해석은 내진설계범주에 따라 다음과 같은 방법으로 수행한다.

0306.4.5.1 내진설계범주 ‘A’, ‘B’에 대한 해석법 : 내진설계범주 ‘A’ 또는 ‘B’에 해당하는 구조물의 해석은 0306.5에 규정한 등가정적해석법에 의하여 설계할 수 있다.

0306.4.5.2 내진설계범주 ‘C’에 대한 해석법 : 내진설계범주 ‘C’에 해당하는 구조물의 해석은 0306.5에서 정한 등가정적해석법에 의하여 설계할 수 있다. 단, 다음 중의 하나에 해당하는 경우에는 동적해석법을 사용하여야 한다.

(1) 높이 70 이상 또는 21층 이상의 정형구조물

(2) 높이 20 이상 또는 6층 이상의 비정형구조물

0306.4.5.3 내진설계범주 ‘D’에 대한 해석법 : 내진설계범주 ‘D’에 해당하는 구조물의 해석에는 <표 0306.4.6>에 지정된 해석방법 또는 그보다 정밀한 해석방법을 사용하여야 한다. 이 경우에 구조물이 <표 0306.4.4>의 1 혹은 4에 해당하는 평면 비정형성이 없거나 <표 0306.4.5>의 1, 4 혹은 5에 해당하는 수직 비정형성이 없는 경우 정형으로 볼 수 있다.

<표 0306.4.4> 평면 비정형성의 유형과 정의

번호	유 형	정 의	관련항목	적용내진 설계범주
1	비틀림 비정형	격막이 유연하지 않을 때 고려함. 어떤 축에 직교하는 구조물의 한 단부에서 우발 편심을 고려한 최대 층변위가 그 구조물 양단부 층변위 평균값의 1.2배보다 클 때 비틀림 비정형인 것으로 간주한다.	0306.5.6.4	C, D
			표 0306.4.6	D
			0306.5.7.1	C, D
2	요철형 평면	돌출한 부분의 치수가 해당하는 방향의 평면치수의 15%를 초과하면 요철형 평면을 갖는 것으로 간주한다.	-	-
3	격막의 불연속	격막에서 잘려나간 부분이나 뚫린 부분이 전체 격막 면적의 50%를 초과하거나 인접한 층간 격막 강성의 변화가 50%를 초과하는 급격한 불연속이나 강성의 변화가 있는 격막.	-	-
4	면외 어긋남	수직부재의 면외 어긋남 등과 같이 횡력전달 경로에 있어서의 불연속성.	0306.8.3	B, C, D
5	비평행 시스템	횡력저항 수직요소가 전체 횡력저항 시스템에 직교하는 주축에 평행하지 않거나 대칭이 아닌 경우.	0306.8.4.2	C
			0306.8.4.3	D

<표 0306.4.5> 수직 비정형성의 유형과 정의

번호	유 형	정 의	관련 절	내진설계범주
1	강성 비정형-연층	어떤 층의 횡강성이 인접한 상부층 횡강성의 70% 미만이거나 상부 3개 층 평균 강성의 80% 미만인 연층이 존재하는 경우 강성분포의 비정형이 있는 것으로 간주한다.	표 0306.4.6	D
2	중량 비정형	어떤 층의 유효중량이 인접층 유효중량의 150%를 초과할 때 중량 분포의 비정형인 것으로 간주한다. 단, 지붕층이 하부층보다 가벼운 경우는 이를 적용하지 않는다.	표 0306.4.6	D
3	기하학적 비정형	횡력 저항시스템의 수평치수가 인접층 치수의 130%를 초과할 경우 기하학적 비정형이 존재하는 것으로 간주한다.	표 0306.4.6	D
4	횡력저항 수직 저항요소의 비정형	횡력 저항요소의 면내 어긋남이 그 요소의 길이보다 크거나, 인접한 하부층 저항요소에 강성감소가 일어나는 경우 수직 저항요소의 면내 불연속에 의한 비정형이 있는 것으로 간주한다.	0306.8.3	B, C, D
5	강도의 불연속-약층	임의 층의 횡강도가 직상층 횡강도의 80% 미만인 약층이 존재하는 경우 강도의 불연속에 의한 비정형이 존재하는 것으로 간주한다. 각층의 횡강도는 층 전단력을 부담하는 내진요소들의 저항 방향 강도의 합을 말한다.	0306.8.1	B, C, D

<표 0306.4.6> 내진설계범주‘D’에 대한 해석법

구조물 형태	내진설계를 위한 해석방법
1. 3층 이하인 경량골조 구조와 각 층에서 유연한 격막을 갖는 2층 이하인 기타 구조로서 내진등급 II의 구조물.	등가정적해석법 또는 동적 해석법
2. 상기 1항 이외의 높이 70m 미만의 정형 구조물.	등가정적해석법 또는 동적 해석법
3. <표 0306.4.5>에서 유형 1, 2 혹은 3의 수직 비정형성을 가지거나 <표 0306.4.4>의 유형 1의 비정형성을 가지면서 높이가 5층 또는 20m 초과하는 구조물 또는 높이가 70m를 초과하는 정형 구조물.	동적 해석법
4. 평면 및 수직 비정형성을 가지는 기타 구조물.	동적 해석법

0306.4.6 변형과 횡변위 제한

0306.5.7절에서 결정한 설계층간변위 는 어느 층에서도 <표 0306.4.7>에 규정한 허용층간변위 를 초과해서는 안 된다.

<표 0306.4.7> 허용 층간변위

	내진등급
	특	I	II
허용층간변위

:층 층고

0306.5 등가정적해석법

0306.5.1 밑면 전단력

밑면 전단력 는 다음 식에 따라 구한다.

(0306.5.1)

여기서, : 0306.5.2에 따라 계산한 지진응답계수

: 고정하중과 아래에 기술한 하중을 포함한 유효 건물중량

(1) 창고로 쓰이는 공간에서는 적재하중의 최소 25% (공용 차고와 개방된 주차장 건물의 경우 적재하중은 포함시킬 필요가 없음.)

(2) 바닥하중 산정시 칸막이 하중이 포함될 경우, 칸막이의 실제중량과 0.5 kN/m2 중 큰 값

(3) 영구설비의 총 하중

(4) 적설하중이 1.5kN/m2이 넘는 평지붕의 경우, 평지붕 적설하중의 20%.

0306.5.2 지진응답계수

지진응답계수 는 다음 식에 따라 구한다.

(0306.5.2)

식 (0306.5.2)에 따라 산정한 지진응답계수 는 다음 값을 초과하지 않아도 된다.

(0306.5.3)

그러나 지진응답계수 는 다음 값 이상이어야 한다.

(0306.5.4)

여기서, : <표 0306.4.1>에 따라 결정된 건물의 중요도계수

: <표 0306.6.1>에 따라 결정한 반응수정계수

: 0306.3.3에 따른 단주기 설계스펙트럼 가속도

: 0306.3.3에 따라 결정된 주기 1초에서의 설계스펙트럼가속도

: 0306.5.3에 따라 계산된 건물의 고유주기(초)

0306.5.3 주기산정법

건축물의 기본진동주기는 0306.5.4의 약산식에 따라 산정하거나 저항요소의 변형특성과 구조적 특성을 고려한 기타 적절한 방법으로 구할 수 있다. 다만, 후자의 방법에 의하여 산정한 기본 진동주기는 약산식에 따라 구한 기본진동주기 ()의 1.2배를 초과하지 않아야 한다.

0306.5.4 기본진동주기의 약산법

근사 기본 진동주기(초)는 다음 식에 의해서 구한다.

(0306.5.5)

여기서, ＝ 0.085 : 철골 모멘트골조

＝ 0.073 : 철근콘크리트 모멘트골조, 철골 편심가새골조

＝ 0.049 : 그외 다른 모든 건물

＝ 건물의 밑면으로부터 최상층까지의 전체 높이 (m)

다만, 철근콘크리트와 철골 모멘트저항 골조에서 12층을 넘지 않고 층의 최소높이가 3m 이상일 경우 근사 기본진동주기 는 아래 식에 의하여 구할 수 있다.

(0306.5.6)

여기서, : 층수

철근콘크리트 전단벽구조일 경우에는 식 (0306.5.5)나 식 (0306.5.7)을 사용할 수 있다.

(0306.5.7)

이다.

여기서, : 1층에서 지진하중 방향에 평행한 전단벽의 전단 단면적(m2)

: 1층에서 지진하중 방향에 평행한 전단벽의 길이(m)

0306.5.5 지진력의 수직분포

밑면 전단력을 수직 분포시킨 층별 횡하중 는 다음 식에 따라 결정한다.

(0306.5.8)

(0306.5.9)

여기서, : 수직분포계수

: 건물 주기에 따른 분포계수

: 0.5초 이하의 주기를 가진 건물

: 2.5초 이상의 주기를 가진 건물

단, 0.5초와 2.5초 사이의 주기를 가진 건물에서는 는 1과 2 사이의 값을 직선보간하여 구한다.

: 밑면으로부터 또는 층까지의 높이

: 밑면전단력

: 또는 층 바닥에서의 중량

: 층수

0306.5.6 수평전단력분포

층에서의 층전단력 는 다음 식에 의해서 결정한다.

(0306.5.10)

여기서, : 층 바닥에 작용하는 지진력

0306.5.6.1 강한 격막

격막이 강한 격막으로 분류될 경우, 설계 층전단력은 그 층의 지진력 저항시스템을 구성하는 수직부재들의 횡강성비에 따라 분배한다.

0306.5.6.2 유연한 격막

유연한 격막으로 분류될 경우, 설계 층전단력은 각 저항선상에 위치한 격막의 작용면적을 기초로 각 수직부재에 분배한다.

0306.5.6.3 수평비틀림모멘트

격막이 유연하지 않을 경우, 설계시 수평비틀림모멘트를 고려하여야 한다. 수평비틀림모멘트는 건축물의 중심과 강심간의 편심에 의한 비틀림모멘트()와 우발비틀림모멘트()의 합으로 한다. 이 때 비틀림모멘트()는 편심거리에 층전단력을 곱하여 산정하고, 우발비틀림모멘트()는 지진력 작용방향에 직각인 평면치수의 5퍼센트에 해당하는 우발편심과 층전단력을 곱하여 산정한 모멘트로 한다. 우발편심은 질량중심에 대하여 양방향 모두 고려하여야 한다.

0306.5.6.4 비틀림의 동적 증폭

<표 0306.4.4>에 의한 비틀림 비정형 건물 (유형 1)이 0306.4.2에 따라 내진설계범주 ‘C’, ‘D’로 분류되는 경우, 다음 식에 의한 비틀림 증폭계수 를 각 층에서 와 의 합에 곱하여야 한다.

(0306.5.11)

여기서, : 층 바닥에서의 최대 변위

: 층 바닥에서 건물 각 모서리 변위의 평균

단, 비틀림 증폭계수 가 3.0을 초과할 필요는 없다. 각 부재의 설계시 가장 불리한 하중조건을 고려하여야 한다.

0306.5.6.5 전도모멘트

건물은 0306.5에 따라 결정된 지진하중으로 인한 전도모멘트에 대하여 저항할 수 있도록 설계하여야 한다.

층에서의 전도모멘트 는 다음 식에 따라 결정한다.

(0306.5.12)

여기서, ＝ 층 바닥에 작용하는 지진력

및 ＝ 밑면으로부터 층바닥 또는 까지의 높이 (m)

＝ 다음에 의해서 결정되는 전도모멘트 감소계수

(1) 최상층으로부터 10번째 층까지는 ………………… 1.0.

(2) 최상층으로부터 20번째 층과 그 이하는 ………… 0.8.

(3) 최상층으로부터 10번째 층과 20번째 층 사이는 1.0과 0.8 사이를 직선보간한 값

0306.5.7 횡변위 결정과 효과

골조와 기둥은 최대 층간변위에 도달한 경우, 고정하중과 적재하중하에서 취성파괴와 전도에 대한 안정성을 확보하도록 설계하여야 한다.

0306.5.7.1 층간변위의 결정

층간변위 는 주어진 층의 상?하단 질량중심의 횡변위간 차로서 산정한다. 허용응력도설계의 경우에도 는 지진하중을 1.4로 나누지 않고 계산하여야 한다. 건물이 <표 0306.4.4>에 의한 평면 비정형 유형 1과 내진설계범주 ‘C’와 ‘D’로 분류된 경우, 는 주어진 층의 상?하단 모서리 변위간 차이 중 최대값으로 한다.

층 변위 는 다음 식에 의해서 결정한다.

(0306.5.13)

여기서, : <표 0306.6.1>에 의한 변위증폭계수

: 지진력저항시스템의 탄성해석에 의한 변위

: <표 0306.4.1>에 따른 건물의 중요도계수

<표 0306.4.7>에 있는 층간변위 제한값에 대한 판정에 있어서 층에서의 변위 는 본 절의 규정에 따라 산정하여야 한다. 변위해석만을 목적으로 할 경우, 건물의 고유주기 의 산정에 0306.5.4에 제시된 주기의 상한값을 적용할 필요는 없다.

또한, 설계층간변위 의 산정시 효과에 의한 증폭계수 를 곱하여 증대시킨다. 여기서, 는 0306.5.7.2에 정의된 안정계수이다.

0306.5.7.2 효과

다음 식에 따라 산정한 안정계수 가 0.1 이하인 경우에는 층전단력과 모멘트로 인한 부재력 및 층간변위의 산정에 효과를 고려하지 않아도 좋다.

(0306.5.14)

여기서, : 하중계수를 고려하지 않은 층 및 그 상부층의 수직하중으로 효과를 고려하기 위하여 수직하중을 산정할 경우, 각 하중의 하중계수는 1.0을 넘을 필요가 없다.

: 에 의한 설계층간변위

: 층 전단력

: 층 바닥 아래의 층높이

: <표 0306.6.1>에 의한 변위증폭계수

식 (0306.5.14)에 따라 산정한 안정계수 는 다음 식에 의한 를 초과하면 안 된다.

(0306.5.15)

여기서, : 고려하는 층의 전단강도에 대한 설계 전단력의 비이며, 를 계산하지 않을 경우 을 사용하여야 한다.

안정계수 가 0.1 보다 크고, 이하일 경우에는 층간변위와 부재력은 효과를 고려하여 산정하며, 특히 가 보다 클 경우, 건물은 잠재적으로 불안정하므로 재설계해야 한다.

0306.6 지진력저항시스템

밑면 전단력, 부재력 및 층간변위를 계산할 때는 <표 0306.6.1>에 정해진 적절한 반응수정계수 , 시스템초과 강도계수 , 그리고 변위증폭계수 를 사용해야 한다.

<표 0306.6.1>의 기타 구조나 <표 0306.6.1>에 열거되지 않은 지진력저항시스템을 사용할 경우, 해석과 실험을 통하여 횡력 저항능력과 에너지 소산능력이 <표 0306.6.1>에 열거된 구조시스템 중 하나와 유사한 것이 입증된다면 해당 시스템의 반응수정계수 , 시스템초과 강도계수 , 그리고 변위증폭계수 를 사용할 수 있다.

0306.6.1 이중 골조시스템

모멘트골조와 전단벽 또는 가새골조로 이루어진 이중 골조시스템에 있어서 전체 지진력은 각 골조의 횡강성비에 비례하여 분배하되, 모멘트 골조가 설계지진력의 최소한 25%를 부담하여야 한다.

0306.6.2 동일 축에서의 시스템의 조합

이중 시스템이나 전단벽-골조 상호작용 시스템이 아닌 것으로 서로 다른 구조 시스템의 조합이 같은 방향으로 작용하는 횡력에 저항하도록 사용한 경우, 반응수정계수 값은 각 시스템의 반응수정계수 중 최소값을 사용하여야 한다.

0306.6.3 골조 시스템의 조합

구조물의 직교하는 두 축을 따라 서로 다른 지진력저항시스템을 사용할 경우에는 <표 0306.6.1>에서 각 시스템에 해당하는 반응수정계수 , 시스템초과 강도계수 , 그리고 변위증폭계수 를 사용하여야 한다.

0306.6.3.1 조합골조의 계수

임의 층에서 해석 방향의 반응수정계수 은 옥상층을 제외하고, 상부층들의 동일 방향 지진력저항시스템에 대한 값 중 최소값을 사용하여야 한다. 임의 층에서 해석 방향에서의 시스템초과 강도계수 는 상부층들의 동일 방향 지진력저항시스템에 대한 값 중 가장 큰 값 이상이어야 한다.

단, 다음의 경우는 예외로 한다.

(1) 1 가구 및 2 가구 단위의 경량골조 독립주택

(2) 전체 구조물 중량의 10% 이하인 상부 구조시스템의 반응수정계수 과 시스템초과강도계수 는 전체 구조물에 대한 과 값들과는 독립적으로 결정할 수 있다.

(3) 구조물이 ①과 ②를 만족시킬 경우 ③과 ④의 2단계 정적 해석을 사용할 수 있다.

① 하부 부분의 강성은 상부의 10배 이상이어야 한다.

② 전체 구조물의 주기는 상부 부분을 밑면이 고정된 별도의 구조물이라고 가정하였을 때 얻어진 기본주기의 1.1배를 초과하지 않는다.

③ 유연한 상부 부분은 적절한 값을 사용하여 별도의 구조물로서 설계한다.

④ 강한 하부 부분은 적절한 값을 사용하여 별도의 구조물로서 설계한다. 상부 부분으로부터의 반력은 상부 부분의 해석으로부터 얻은 반력값을 하부 부분의 에 대한 상부 부분의 값의 비를 곱하여 구한다. 이 비는 1.0 이상이어야 한다.

0306.6.3.2 조합골조의 설계

반응수정계수가 서로 다른 시스템들에 의하여 공유되는 구조부재의 경우, 그중 큰 반응수정계수 에 상응하는 상세를 갖도록 설계하여야한다.

0306.6.4 내진설계범주‘D’에 대한 시스템 제한

내진설계범주 ‘D’에 해당하는 구조물은 다음을 만족하여야 한다.

0306.6.4.1 상호작용 효과

강성이 큰 비구조요소에 연결되어 있는 모멘트골조는 이러한 요소의 영향으로 인해 수직하중 및 지진력 저항능력이 저해되지 않도록 설계하여야 한다. 설계시 0306.5.7.1에서 계산된 설계 층간변위 에 해당하는 변형에서 구조시스템에 대한 이 요소의 영향을 고려하고 대비하여야 한다. 또한 어떤 구조물이 0306.4.4에 정의된 하나 혹은 그 이상의 비정형성을 갖는지 여부를 결정할 때에도 이 요소들의 영향을 반드시 고려하여야 한다.

0306.6.4.2 변형의 적합성

고려하는 방향의 지진력저항시스템에 포함되지 않은 모든 구조요소는 0306.5.7.1에 따라 결정된 설계 층간변위 로부터 발생하는 모멘트와 전단력뿐만 아니라 수직하중을 저항할 수 있도록 설계되어야 한다. 허용응력도설계법이 사용될 경우 는 지진력을 1.4로 나누지 않고 계산한다. 고려하는 방향의 지진력저항시스템에 포함되지 않은 부재에 발생되는 모멘트와 전단력은 인접한 강한 구조 및 비구조 요소의 강성 증가효과를 포함하여 계산하여야 한다.

<표 0306.6.1> 지진력저항시스템에 대한 설계계수

기본 지진력 저항시스템1)	설계계수
	반응 수정 계수	시스템초과강도계수	변위증폭 계수
1. 내력벽 시스템
1-a. 철근콘크리트 전단벽	4.5	2.5	4
1-b. 철근보강 조적 전단벽	2.5	2.5	1.5
1-c. 무보강 조적 전단벽	1.5	2.5	1.5
2. 건물 골조 시스템
2-a. 철골 편심가새골조(모멘트 저항 접합)	8	2	4
2-b. 철골 편심가새골조(비모멘트 저항 접합)	7	2	4
2-c. 철골 중심가새골조	5	2	4.5
2-d. 철골 강판전단벽	6.5	2.5	5.5
2-e. 철근콘크리트 전단벽	5	2.5	4.5
2-f. 철근보강 조적 전단벽2)	3	2.5	2
2-g. 무보강 조적 전단벽2)	1.5	2.5	1.5
3. 모멘트-저항 골조 시스템
3-a. 철골 모멘트골조	6	3	3.5
3-b. 철근콘크리트 중간 모멘트골조	5	3	4.5
3-c. 철근콘크리트 보통 모멘트골조	3	3	2.5
4. 중간 모멘트골조를 가진 이중골조 시스템
4-a. 철골 가새골조	5	2.5	4.5
4-b. 철근콘크리트 전단벽	5.5	2.5	4.5
4-c. 철골 강판전단벽	6.5	2.5	5
4-d 철근보강 조적 전단벽1)	3	3	2.5
5. 역추형 시스템
5-a. 캔틸레버 기둥 시스템	2.5	2	2.5
5-b. 철골 모멘트골조	1.25	2	2.5
6. 기타 구조
6-a. 기타 구조	3	2	2.5
1) 시스템별 상세는 각 재료별 설계기준 및 또는 신뢰성 있는 연구기관에서 실시한 실험, 해석 등의 입증자료를 따른다. 2) 내진설계범주 C, D에 대하여 조적구조는 허용되지 않음

0306.7 동적 해석법

0306.7.1 해석방법의 선택

동적 해석을 수행하는 경우 다음 중 한 가지 방법을 선택할 수 있으며, 세부절차는 본 장의 규정에 의한다.

(1) 응답스펙트럼 해석법

(2) 선형 시간이력 해석법

(3) 비선형 시간이력 해석법

0306.7.2 모델링

건물의 수학적 모델은 질량과 강성의 공간적 분포를 표현할 수 있어야 한다. 서로 독립적이고 직각으로 배치된 횡력저항시스템을 갖는 정형 구조물에 있어서는 독립적인 2차원 모델을 사용할 수 있다. 반면에 서로 독립적이 아닌 저항시스템을 갖는 비정형 구조물의 경우, 각 층별로 평면상의 두 직각 방향에 대한 변위와 수직축에 대한 회전을 포함하는 최소한 3개의 자유도를 갖는 3차원 모델을 사용하여야 한다. 격막이 횡력저항시스템의 수직부재에 비하여 유연한 경우, 해석 모델은 격막의 유연성과 그것이 동적 응답에 미치는 영향을 고려할 수 있는 추가적인 자유도를 포함시켜야 한다. 또한 철근콘크리트조와 조적조인 경우에는 균열단면의 영향을 고려하여야 하고, 철골 모멘트골조의 변위 산정시 패널 존의 영향을 고려하여야 한다.

0306.7.3 모드 특성

고유주기, 모드 형상 벡터, 질량 참여계수, 모드 질량 등과 같은 건물의 진동모드특성은 횡력저항시스템의 질량 및 탄성 강성에 의하여 밑면이 고정된 것으로 가정하여 공인된 해석방법으로 구하여야 한다. 해석에 사용할 모드 수는 직교하는 각 방향에 대하여 질량 참여율이 90% 이상 되도록 결정한다.

0306.7.4 모드 밑면 전단력

차 모드에 의한 밑면전단력 은 다음 식으로 구한다.

(0306.7.1)

(0306.7.2)

여기서, : 식 (0306.7.3)에 의하여 결정되는 모드 지진응답 계수

: 유효 모드 중력하중

: 유효 건물 중량 중 층의 유효중량으로 는 모든 고정하중 및 다음의 하중을 포함한다.

① 창고로 쓰이는 공간에서는 적재하중의 최소 25%(공용 차고와 개방된 주차장 건물의 경우, 적재하중은 포함시킬 필요가 없음)

② 바닥하중 산정시 칸막이 하중이 포함될 경우, 칸막이의 실제중량과 0.5 중 큰 값

③ 영구설비의 총 하중

④ 적설하중이 1.5이 넘는 평지붕의 경우, 평지붕 적설하중의 20%

: 차 모드벡터의 층 성분

모드 지진응답계수 은 다음 식에 따라 결정된다.

(0306.7.3)

여기서, : 0306.4.2에 따라 결정되는 중요도 계수

: 설계스펙트럼 또는 대지특성에 맞는 응답스펙트럼에 따라 결정되는 모드별 주기 에 대응하는 모드 설계스펙트럼 가속도

: <표 0306.6.1>에 의한 반응수정계수

단, 지반조건 SD, SE의 경우, 1차 모드를 제외한 주기가 0.3초 미만인 고차 모드의 지진응답계수 은 다음 식으로도 구할 수 있다.

(0306.7.4)

여기서, : 0306.4.2에 따라 결정되는 중요도 계수

: <표 0306.6.1>에 의한 반응수정계수

: <표 0306.3.3>에 의한 단주기 설계스펙트럼가속도

: 차 모드의 진동주기

0306.7.5 모드 층지진력, 변위, 층간변위

각 층의 모드하중 은 다음 식으로 구한다.

(0306.7.5)

(0306.7.6)

여기서, : 차 모드의 수직분포계수

: 식 (0306.7.1)에 의하여 산정된 차 모드의 밑면 전단력

, : 층과 층의 유효중량

: 차 모드벡터의 i층 성분

: 차 모드벡터의 x층 성분

각 층에서의 모드 변위 은 다음 식으로 구한다.

(0306.7.7)

여기서, : <표 0306.6.1>에 의한 변위증폭계수

: 0306.4.2에 따라 결정되는 중요도 계수

: 탄성해석으로 구한 차 모드의 층 질량중심의 변위

탄성변위 은 다음과 같은 식을 이용하여 구할 수도 있다.

(0306.7.8)

여기서, : 차 모드의 층 지진력

: 중력 가속도

: 차 모드의 진동주기

: 층의 유효중량

모드 층간변위 은 상하층의 층변위 의 차로 구한다.

0306.7.6 모드 층전단력, 모멘트, 부재력

0306.7.5에 따라 산정된 지진하중에 의하여 발생하는 층 전단력, 층 전도모멘트, 부재력 등은 모드별로 선형 정적 해석법을 이용하여 구한다.

0306.7.7 설계값의 산정

0306.7.7.1 조합된 모드 밑면 전단력 , 층 전단력, 모멘트, 층간변위, 층변위, 부재력 등의 설계값은 각 모드의 영향을 제곱합제곱근(Square Root of Sum of Square : SRSS) 또는 완전이차조합(Complete Quadratic Combination : CQC) 법으로 합성하여 구한다.

0306.7.7.2 0306.5.4에 따라 구한 건물의 기본 진동주기에 정형구조물인 경우 1.5, 비정형구조물인 경우 1.2를 곱하여 등가정적 해석법을 이용하여 산정한 밑면 전단력 가 모드 밑면전단력의 합 보다 큰 경우에는 0306.7.7.1에서 구한 설계값에 다음과 같은 보정계수 을 곱하여 사용한다.

(0306.7.9)

0306.7.7.3 모드 밑면전단력 가 0306.5의 등가정적해석법에 의한 밑면 전단력을 초과할 필요는 없다.

0306.7.8 수평전단력분포

모드별 층 전단력은 0306.5.6절에 따라 분배한다. 단, 0306.5.6.4에 의한 비틀림의 동적 증폭은 모드해석모델에 포함된 비틀림에 대해서는 적용하지 않아도 된다.

0306.7.9 효과

효과는 0306.5.7절에 따라 결정한다. 층간변위 및 층 전단력은 0306.5.7.1에 따라 결정한다.

0306.7.10 시간이력해석

0306.7.10.1 설계지진파 선정

시간이력해석은 지반조건에 맞는 최소한 3개 이상의 계측된 지진기록을 바탕으로 구성한 시간이력 성분들을 이용하여 수행하여야 한다. 3개의 지진을 이용하여 해석할 경우에는 최대응답을 사용하여 설계하고, 7개 이상의 지진을 이용하여 해석할 경우에는 평균응답을 사용하여 설계한다. 계측된 지진 시간이력을 구할 수 없는 경우, 설계스펙트럼을 이용하여 요구되는 수만큼 적절한 인공지진의 시간이력을 생성하여 사용할 수 있다. 이때, 설계대상 건물 주기의 0.2배부터 1.5배 사이에서 5%의 감쇠를 갖는 지진시간이력들의 제곱합제곱근(SRSS) 스펙트럼 평균값은 같은 구간의 설계스펙트럼 평균값의 1.4배 이상 되도록 조정하여야 한다.

0306.7.10.2 탄성 시간이력해석

층 전단력, 층 전도모멘트, 부재력 등 설계값은 시간이력해석에 의한 결과에 중요도계수를 곱하고 반응수정계수로 나누어 구한다. 이렇게 구한 설계값들은 0306.7.7의 규정에 따라 조정하여야 한다.

0306.7.10.3 비선형 시간이력해석

부재의 비선형 능력 및 특성은 중요도계수를 고려하여 실험이나 충분한 해석결과에 부합하도록 모델링해야 한다. 응답은 에 의하여 감소시키지 않는다. 최대 비탄성 변위응답은 0306.4.6을 만족하여야 한다.

0306.8 구조요소의 설계

지진력 저항시스템에 대한 각 요소의 설계는 본 절의 규정을 만족하여야 한다. 단, 내진설계범주 ‘A’에 해당하는 구조물은 예외로 한다.

0306.8.1 수직 시스템의 불연속

<표 0306.4.5>에 정의된 수직비정형의 유형 5와 같이 횡력저항능력이 불연속이며, 약층의 강도가 바로 위층 강도의 65% 미만인 구조물의 높이는 2층 또는 9 이하이어야 한다. 단, 약층이 설계하중에 변위증폭계수 의 75%를 곱한 지진력을 지지할 수 있다면 높이제한을 적용하지 않는다.

0306.8.2 역추형 구조물

역추형 구조물을 지지하는 기둥은 0306.5에 따라 결정된 밑면에서의 휨모멘트 및 밑면 휨모멘트의 1/2에 해당하는 최상부 모멘트 사이에 선형으로 변하는 모멘트에 대하여 설계하여야 한다.

0306.8.3 불연속벽 또는 골조를 지지하는 부재

<표 0306.4.4>의 평면비정형 유형 4 또는 <표 0306.4.5>의 수직비정형 유형 4에 해당하는 구조물의 불연속 벽, 기둥 및 기타 부재는 0306.2의 특별 조합하중에 저항할 수 있도록 설계하여야 한다.

0306.8.4 지진하중의 방향

0306.8.4.1 내진설계범주‘B’

설계지진력은 각 부재에 가장 큰 하중효과가 발생하는 방향으로 적용한다. 이러한 규정은 지진력을 임의의 두 직각 방향으로 각각 작용시켰을 때 만족하는 것으로 간주한다.

0306.8.4.2 내진설계범주‘C’

0306.8.4.1의 규정을 만족하여야 하며, 특히 <표 0306.4.4>에 규정된 평면비정형 유형 5에 해당하는 구조물의 설계부재력은 다음의 두 가지 방법 중 한 가지 방법을 이용하여 결정한다.

(1) 한 방향 지진하중 100%와 직각방향 하중의 30%에 대한 하중 효과의 절대값을 합하여 구하되, 두 조합 중 큰 값을 택한다.

(2) 직교하는 두 방향 하중 효과의 100%를 제곱합제곱근(SRSS) 방법으로 조합한다.

0306.8.4.3 내진설계범주‘D’

구조물의 설계부재력은 다음의 두 가지 방법 중 한 가지 방법을 이용하여 결정한다.

(1) 한 방향 지진하중 100%와 직각방향 지진하중 30%에 대한 하중 효과의 절대값을 더한다. 두 조합 중 큰 값을 택한다.

(2) 직교하는 두 방향 하중 효과의 100%를 제곱합제곱근(SRSS) 방법으로 조합한다.

0306.8.5 수직 지진력

내진설계범주 ‘D’로 분류된 구조물의 수평 내민보와 프리스트레스를 받는 수평요소는 해당 하중조합에 추가하여 고정하중의 20% 이상에 해당하는 상향하중에 저항할 수 있도록 설계한다.

0306.8.6 건물간의 거리

내진설계범주 ‘D’로 분류된 구조물은 이웃한 구조물과 일정한 거리를 유지하여야 한다. 동일한 부지에서 인접한 두 건물은 최소한 다음의 이상 격리시켜야 한다.

(0306.8.1)

여기서, 과 는 0306.5.7 또는 0306.7.4에 따라 산정한 각 건물의 횡변위이다.

구조물이 대지경계선에 인접한 경우, 구조물은 대지경계선으로부터 최소한 건물의 횡변위 만큼 떨어져야 한다.

0306.9 건축, 기계 및 전기 비구조요소

0306.9.1 일반사항

구조물에 영구히 설치되는 건축, 기계 및 전기설비 등의 비구조요소는 0306.9의 규정에 따라 결정된 등가정적 하중과 변위에 견디도록 설계하여야 한다. 단, 다른 구조물에 의하여 지지되는 공작물의 중량이 전체 중량의 25%를 초과하는 경우에는 10의 규정에 따른다.

0306.9.1.1 적용범위

비구조요소는 비구조요소가 설치되는 구조물과 동일한 내진설계범주(0306.4.3)에 속하는 것으로 간주한다. 단, 다음의 요건에 해당하는 비구조요소는 0306.9의 규정을 적용하지 않아도 된다.

(1) 내진설계범주 ‘A’의 건축물에 설치된 비구조요소

(2) 내진설계범주 ‘B’의 건축물에 설치되고, 중요도계수 가 1.0인 건축 비구조요소로서 내력벽이나 전단벽에 의하여 지지되는 난간 이외의 것.

(3) 내진설계범주 ‘B’의 건축물에 설치된 기계 및 전기 비구조요소

(4) 내진설계범주 ‘C’의 건축물에 설치되고, 중요도계수 가 1.0인 기계 및 전기 비구조요소

(5) 모든 내진설계범주의 건축물에 설치되고, 중요도계수 가 1.0인 기계 및 전기 비구조요소로서 덕트나 파이프와의 연결부가 유연한 재료로 구성되어 있고, 바닥으로부터 설치높이 1.2 이하, 중량 1,800 이하이면서 구조물의 기능에 큰 영향을 주지 않는 것

(6) 내진설계범주 ‘D’의 건축물에 설치되고, 중요도계수 가 1.0인 중량 100 이하의 기계 및 전기설비 비구조요소로서 덕트나 파이프와의 연결부가 유연한 재료로 만들어진 것

0306.9.1.2 등가정하중

지진에 의한 등가정하중 는 식 (0306.9.1)에 의하여 결정한다. 는 비구조요소에 작용하는 가동하중과 함께 고려하되 축방향 및 축 직교방향에 대하여 각각 독립적으로 적용하도록 한다. 비구조 외벽에 작용하는 풍하중이 를 초과하는 경우에는 풍하중에 대하여 설계하여야 한다.

(0306.9.1)

는 다음의 값을 초과할 필요는 없다.

(0306.9.2)

그러나 는 다음의 값 이상이 되어야 한다.

(0306.9.3)

여기서, : 1.0～2.5 사이의 값을 갖는 증폭계수 (<표 0306.9.1> 또는 <표 0306.9.2>)

: 비구조요소 질량중심에 작용하는 설계지진력

: 비구조요소의 중요도계수로서 1.0 또는 1.5 (0306.9.1.4)

: 구조물의 밑면으로부터 지붕층까지의 평균 높이

: 비구조요소의 반응수정계수로서 1.0～5.0 사이의 값 (<표 0306.9.1> 또는 <표 0306.9.2>)

: 0306.3.3에 따라 결정한 단주기에서의 설계스펙트럼 가속도

: 비구조요소의 가동중량

: 구조물의 밑면으로부터 비구조요소가 부착된 높이.

: 구조물의 밑면 이하에 비구조요소가 부착된 경우

: 구조물의 지붕층 이상에 비구조요소가 부착된 경우

0306.9.1.3 상대변위

지진에 의한 상대변위 는 다음과 같이 결정한다. 동일한 구조물 또는 구조시스템상의 수직위치가 와 인 두 연결점에 대하여 는

(0306.9.4)

그러나 는 다음 값을 초과할 필요는 없다.

(0306.9.5)

독립된 두 개의 구조물 또는 구조시스템상의 수직위치가 각각 와 인 두 연결점에 대하여 는

(0306.9.6)

그러나 는 다음 값을 초과할 필요는 없다.

(0306.9.7)

여기서, : 비구조요소가 수용해야 할 지진에 의한 상대변위

: <표 0306.4.7>에서 허용 층간변위를 정의하기 위하여 사용된 층고

,, : 0306.5.3～0306.5.7의 탄성해석에 의하여 계산된 값에 <표 0306.6.1>의 값을 곱하여 구한 구조물 A 또는 B상의 수직위치 또는 에서의 변위

: 구조물 밑면으로부터 상부 부착지점 x까지의 높이

: 구조물 밑면으로부터 하부 부착지점 y까지의 높이

, : <표 0306.4.7>에 명기된 구조물 A 또는 B의 허용 층간변위

0306.9.1.4 중요도계수

비구조요소의 중요도계수 는 1.0으로 한다. 단, 다음에 해당할 경우에는 를 1.5로 한다.

(1) 인명안전과 관련된 비구조요소로 지진 후에도 작동하여야 하는 경우

(2) 위험물이나 발화물질이 비구조요소에 담겨 있는 경우

(3) 대형 창고형 매장 등에 설치되어 일반 대중에게 개방된 적재장치

(4) <표 0306.4.1>의 내진등급 (특)에 해당하는 구조물에서 시설물의 지속적인 가동을 위해 필요하거나, 손상 시 시설물의 지속적인 가동에 지장을 줄 수 있는 비구조요소

0306.9.1.5 정착

비구조요소의 정착은 다음에 따라야 한다.

(1) 비구조요소 연결부에 작용하는 하중은 0306.9.1.2에 따라 결정한다. 다만, 비구조요소가 팽창성 정착물이나 화학성 정착물, 또는 (낮은 변형도의) 현장 타설 정착물에 의하여 얕게 정착될 경우 는 1.5를 사용하여 연결부의 힘을 산정한다.

(2) 콘크리트나 조적조에 묻히는 정착물은 다음 중 가장 작은 값의 힘을 전달하도록 설계한다.

① 연결부의 설계강도

② 연결부의 에 해당하는 힘의 1.3배

③ 비구조시스템이 연결된 부위에 전달되는 힘의 최대 값

(3) 정착부의 내력은 편심의 영향을 고려하여 정한다.

0306.9.2 건축 비구조요소

<표 0306.9.1>에 열거된 건축 비구조요소 및 그 부착물은 0306.9.1의 규정에 따라 설계하여야 한다.

0306.9.3 기계 및 전기 비구조요소

<표 0306.9.2>에 열거된 기계 및 전기 시스템 비구조요소와 이를 지지하는 부착물 및 장비는 0306.9.1의 규정에 따라 설계하여야 한다.

<표 0306.9.1> 건축 비구조요소 계수

건축 비구조요소 또는 부재	1)
1. 내부 비구조벽체 및 칸막이벽
a. 비보강 조적벽	1.0	1.25
b. 기타 벽체 및 칸막이벽	1.0	2.5
2. 캔틸레버 부재(횡지지 되어 있지 않거나 질량중심 아래에서 골조에 지지된 경우)
a. 파라펫 및 내부 캔틸레버 비구조벽체	2.5	2.5
b. 굴뚝 및 골조 구조에 지지된 수직 배기구	2.5	2.5
3. 캔틸레버 부재(횡지지되거나 질량중심 위에서 골조 구조에 지지된 경우)
a. 파라펫	1.0	2.5
b. 굴뚝 및 배기구	1.0	2.5
c. 외측 비구조벽체	1.0	2.5
4. 외측 비구조벽체 부재 및 접합부
a. 벽체 부재	1.0	2.5
b. 벽판 접합부의 몸체	1.0	2.5
c. 접합시스템의 조임구	1.25	1.0
5. 표면 마감재
a. 변형이 제한된 부재 및 부착물	1.0	2.5
b. 변형성능이 낮은 부재 및 부착물	1.0	1.25
6. 옥탑(건물골조가 연장된 골조의 경우 제외)	2.5	3.5
7. 천장	1.0	2.5
8. 캐비닛
a. 저장용 캐비닛 및 실험장비	1.0	2.5
9. 접근로 바닥
a. 특수 접근로 바닥	1.0	2.5
b. 그 외	1.0	1.25
10. 부가물 및 장식물	2.5	2.5
11. 표지판 및 광고판	2.5	2.5
12. 1~11 이외의 기타 강성의 비구조요소
a. 대변형이 가능한 부재 및 부착물	1.0	3.5
b. 변형이 제한된 부재 및 부착물	1.0	2.5
c. 변형성능이 낮은 재료 및 부착물	1.0	1.25
13. 1~11 이외의 기타 연성의 비구조요소
a. 대변형이 가능한 부재 및 부착물	1.0	3.5
b. 변형이 제한된 부재 및 부착물	2.5	2.5
c. 변형성능이 낮은 재료 및 부착물	2.5	1.25

1) 상세한 동적 해석에 의하여 입증된 경우에는 더 낮은 를 사용할 수 있으나, 1 이상의 값이어야 한다. 감소된 는 1과 2.5 사이의 값을 갖는데, 1은 강하게 접합된 장비의 경우에, 2.5는 유연하게 접합된 장비의 경우에 사용한다.

<표 0306.9.2> 기계 및 전기 비구조요소 계수

기계 및 전기 비구조요소 또는 부재
1. 일반 기계
a. 보일러 및 난방기계실	1.0	2.5
b. 덮개 있는 자립형 압력용기	2.5	2.5
c. 수직 배기구	2.5	2.5
d. 캔틸레버 굴뚝	2.5	2.5
e. 기타	1.0	2.5
2. 제조 및 처리 기계류
a. 일반	1.0	2.5
b. 운반기(승용 제외)	2.5	2.5
3. 배관시스템
a. 대변형이 가능한 부재 및 부착물	1.0	3.5
b. 변형이 제한된 부재 및 부착물	1.0	2.5
c. 변형성능이 낮은 재료 및 부착물	1.0	1.25
4. HVAC시스템 장비
a. 진동격리된 경우	2.5	2.5
b. 진동격리되지 않은 경우	1.0	2.5
c. 덕트와 함께 붙어서 설치된 경우	1.0	2.5
d. 기타	1.0	2.5
5. 승강기 비구조요소	1.0	2.5
6. 이동계단 비구조요소	1.0	2.5
7. 트러스로 지지된 탑(자립형 또는 케이블로 지지된 경우)	2.5	2.5
8. 일반 전기
a. 분산된 시스템(모선덕트, 배선, 케이블선반)	1.0	3.5
b. 장비	1.0	2.5
9. 전기조명기구	1.0	1.25

0306.10 공작물의 내진설계

0306.10.1 일반사항

0306.10.1.1 적용범위

0306.10의 내진설계 규정은 연직하중을 받는 구조물 중에서 건축물, 차량 또는 철도용 교량, 원자력발전소, 해양선착장 또는 댐으로 분류되지 않는 모든 구조물(이하 공작물이라 함)의 설계에 적용한다.

0306.10.1.2 다른 구조물에 의해 지지되는 공작물

(1) 공작물이 다른 구조물에 지지되어 있으면서 공작물의 중량이 공작물과 지지구조물의 중량 합계의 25%보다 작은 경우, 공작물에 작용하는 설계지진력은 0306.9에 따라 산정하여야 한다.

(2) 공작물의 중량이 공작물과 지지구조물의 중량합계의 25% 이상인 경우, 공작물의 설계지진력은 공작물과 지지구조물로 구성된 전체 시스템에 대하여 0306.10에 따라 산정하여야 한다.

(3) 반응수정계수는 다음을 만족하여야 한다.

① 전체 시스템 중에서 공작물이 상대적으로 유연한 경우, 전체 시스템의 반응수정계수는 3을 초과할 수 없다.

② 전체 시스템에서 공작물의 강성이 상대적으로 큰 경우, 전체 시스템의 반응수정계수는 지지구조물에 대한 값을 적용한다.

0306.10.1.3 공작물의 건축, 기계 및 전기장치

공작물에 의해 지지되는 건축, 기계 및 전기장치의 설계는 0306.9에 따른다.

0306.10.2 내진설계 규정

지진력에 저항하는 공작물의 설계는 다음의 사항을 따라야 한다.

0306.10.2.1 유효중량

설계지진력 산정을 위한 유효중량은 고정하중과 저장 탱크, 용기 및 파이프 내부의 내용물 등을 포함한 가동중량의 합으로 한다. 눈이나 얼음으로 인한 하중이 유효중량의 25% 이상을 차지하는 경우에는 이 하중을 포함하여야 한다.

0306.10.2.2 기본 진동주기

기본 진동주기는 0306.5.3에서 규정한 방법 또는 적합한 방법을 사용하여 산정하여야 한다.

0306.10.2.3 변위제한

변위제한은 0306.4.6의 규정에 따른다. 단, 구조적 안정성에 지장을 주지 않는 것으로 검증된 경우에는 0306.4.6의 규정을 적용하지 않아도 된다.

0306.10.2.4 설계지진력

공작물의 설계지진력은 0306.5.1 및 다음의 사항을 고려하여 산정한다. 설계지진력의 수직분포는 0306.5.5에 따른다.

(1) 반응수정계수는 <표 0306.10.1> 또는 <표 0306.6.1>에 있는 값 중에서 작은 값으로 한다.

(2) <표 0306.10.1>에 있는 반응수정계수를 사용한 경우, 식 (0306.5.4)는 다음과 같이 변경한다.

(0306.10.1)

(3) 중요도계수는 <표 0306.10.2>에 주어진 것으로 한다.

0306.10.2.5 강성이 큰 공작물

기본 진동주기가 0.06초 미만인 공작물과 그 고정장치는 다음과 같은 밑면전단력에 대하여 설계하여야 한다. 지진력의 수직분포는 0306.5.5에 따른다.

(0306.10.2)

여기서, : <표 0306.10.2>에서 정의한 중요도계수

: 0306.3.3절에서 정의한 단주기의 설계스펙트럼가속도

: 공작물의 전체 밑면전단력

: 0306.10.2.1절에서 정의한 공작물의 유효중량

<표 0306.10.1> 공작물의 설계계수

공작물의 지진력 저항시스템
1. 골조 시스템 a. 철골 중심가새 골조	5	2	4.5
2. 모멘트저항 골조 시스템 a. 철골 모멘트골조 b. 철근콘크리트 중간 모멘트골조 c. 철근콘크리트 보통 모멘트골조	4 5 3	3 3 3	3.5 3.5 2.5
3. 철제 적재장치	4	2	3.5
4. 고가탱크, 저장용기, 저장상자 또는 깔대기상자1) a. 가새지주에 지지 b. 비가새지주에 지지 c. 단일 받침대 또는 스커트에 지지된 불규칙한 가새지주 d. 용접된 철골 e. 콘크리트	3 3 2 2 2	2 2 2 2 2	2.5 2.5 2 2 2
5. 받침대에 지지된 수평의 용접접합된 철골조 저장용기	3	2	2.5
6. 건물과 유사한 구조용 탑에 지지된 탱크 또는 저장용기	3	2	2
7. 지면에 지지된 평평한 하부의 탱크 또는 저장용기 a. 고정 (용접 또는 볼트체결된 철골) b. 비고정 (용접 또는 볼트체결된 철골)	3 2.5	2 2	2.5 2
8. 철근콘크리트 또는 프리스트레스트 콘크리트 a. 미끄럼을 방지하는 보강 밑면을 갖는 탱크 b. 고정된 유연한 밑면을 갖는 탱크	2 3	2 2	2 2
9. 고정 또는 구속되지 않은 탱크 a. 유연한 밑면 b. 다른 재료	1.5 1.5	1.5 1.5	1.5 1.5
10. 기초까지 연속된 벽체를 사용한 현장타설 콘크리트 사일로, 연도, 굴뚝	3	1.75	3
11. 그 외 보강조적조 구조물3)	3	2	2.5
12. 그 외 비보강조적조 구조물3)	1.25	2	1.5
13. 연도, 굴뚝, 사일로, 스커트지지 수직 저장용기 등에 포함되지 않는 기타 철골조, 철근콘크리트조의 분포된 질량을 갖는 캔틸레버 구조물	3	2	2.5
14. 트러스형 탑(자립형 또는 버팀줄형), 버팀줄지지 연도와 굴뚝	3	2	2.5
15. 냉각탑 a. 콘크리트 또는 철골 b. 목구조 골조	3.5 3.5	1.75 3	3 3
16. 통신용 탑 a. 트러스 : 철골 b. 장대 : 철골 나무 콘크리트 c. 골조 : 철골 목구조 콘크리트	3 1.5 1.5 1.5 3 2.5 2	1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5	3 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
17. 위락시설물과 기념물	2	2	2
18. 역추형 구조물 (고가탱크는 제외)2)	2	2	2
19. 간판과 광고판	3.5	1.75	3
20. 위에 포함되지 않은 자립형 구조물, 탱크 또는 저장용기	1.25	2	2.5
1) 0306.4.4절에서 정의한 비정형성을 갖는 타워 2) 조명용 지주, 집중조명기 등 3) 내진설계범주‘C’,‘D’에서는 조적조 구조는 적용되지 않음

<표 0306.10.2> 공작물의 중요도계수()와 내진등급의 분류

중요도계수
표 0306.4.1에서 정의한 내진등급	Ⅱ	(특)
위험성	H-1	H-2
기능성	F-1	F-2
H-1 = 저장된 물품이 생물학적 또는 환경적으로 양호한 경우; 화재 또는 물리적 위험이 적은 경우 H-2 = 저장된 물품이 소방법, 유해화학물질관리법 또는 산업안전보건법에 의해 건강장해물질, 환경유해성 물질 또는 물리적 위험물로 분류되는 경우 F-1 = F-2로 분류되지 않은 공작물 F-2 = 내진등급 (특)에 해당하는 공작물 또는 내진등급 (특)으로 분류되는 지정된 부속물로서 내진등급이 (특)에 해당하는 구조물의 운용에 필요한 공작물(통신 탑, 연료저장탱크, 냉각탑 또는 전력변전 구조물과 같은 구조물 등)