비선형정적해석 절차를 이용한 선형정적 연쇄붕괴 대체경로 해석방법 개발 = Development of Linear Static Alternate Path Progressive Collapse Analysis Procedure Using a Nonlinear Static Analysis Procedure

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 비선형정적해석 방법을 이용하여 기존의 연쇄붕괴 선형정적해석 절차에 수반되는 반복과정을 자동으로 수행하면서도 선형해석 결과와 동일한 결과를 나타내는 새로운 연쇄붕괴 해석절차를 제안하였다. 제안된 해석절차는 GSA 기준에 규정된 기존 선형정적해석법의 단점인 반복적 해석작업 및 그 과정에서 발생할 수 있는 시간과 오류의 가능성을 최소화하여 해석결과의 신뢰성을 확보가 있는 선형정적해석 절차이다. 제안된 해석절차를 검증하기 위하여 철근콘크리트 모멘트골조 및 철골 가새골조의 최하층 기둥부재를 제거한 후 기존 해석법과 제안 해석법을 적용하고 그 결과를 비교 분석하였다. 해석결과에 따르면 제안된 해석절차는 구조물의 붕괴여부의 판정 및 힌지 분포에 있어서 기존의 선형정적해석과 동일한 결과를 나타내었으며, 반복해석 과정이 불필요하므로 기존 해석법에 비하여 매우 짧은 시간에 해석을 수행할 수 있는 것으로 나타났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper a new analysis procedure for evaluation of progressive collapse resisting capacity of a structure was proposed based on the nonlinear static analysis procedure. The proposed procedure produces analysis results identical to those obtained by the linear static analysis procedure specified in the GSA guidelines without iteration, therefore saving a lot of computation time and excluding the possibility of human errors during the procedure. To verify the validity of the proposed procedure, the two methods were applied to the analysis of a reinforced concrete moment frame and a steel braced frame subjected to loss of a first story column and the results were compared. According to the analysis results, the two methods produce identical results in the prediction of progressive collapse and the hinge formation. As iterative analysis is not required in the proposed method, significant amount of analysis time is saved in the proposed analysis procedure.

참고문헌 (Reference)

1 KBC, "건축구조설계기준"

2 GSA, "Progressive Collapse Analysis and Design Guidelines for New Federal Office Buildings and Major Modernization Projects" The U.S. General Services Administration 2003

3 Marjanishvili, S.M, "Progressive Analysis Procedure for Progressive Collapse" 2004

4 FEMA, "Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings" 2000

5 ACI, "Building Code Requirements for Structural Concrete(ACI 318-02) and Commentary(ACI 318R-02)"