1. 댐의 내진설계 기준

    

문제) 4. 최근 전 세계적으로 지진피해가 잇따르고 있는 바, 대표적인 수공구조물인 댐의 내진설계 기준에 대하여 설명하시오.  90-2

문제) 4. 댐 설계기준(KDS 54 00 00) 중 댐 내진설계(KDS 54 17 00 : 2019)에서 콘크리트중력댐의 내진설계에 관한 설계거동한계와 정역학적 내진설계기준에 대하여 설명하시오. 125-2

문제) 1. 필댐의 내진설계에서 설계거동한계 및 정역학적 내진설계에 대하여 설명하시오. 126-3

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1. 내진설계 적용시설

  ⑴ 신설되는 높이 15m 이상인 댐(높이 15m 미만인 소규모댐도 준용할 수 있음)

2. 내진설계기준의 기본개념

  ⑴ 건설교통부의 연구과제‘내진설계기준 연구(1997.12)’을 준용

  ⑵ 내진성능을 기능수행수준과 붕괴방지수준으로 구분하여 만족시키도록 규정

  ⑶ 내진설계기준의 기본개념

    ① 댐에 미소한 변형과 부분적 손상이 발생하는 것은 허용할 수 있으나,

    ② 지진이 발생되더라도 통제 불가능한 저수의 유출이 없어야 하며,

    ③ 댐의 저수기능이 유지되어 용수공급에 지장이 없어야 함

    ④ 어떤 경우에도 댐이 붕괴되지 않도록 충분한 안전율이 확보되어야 함

    ⑤ 이 기준을 따르지 않더라도 창의력을 발휘하여 보다 발전된 설계를 할 경우에는 이를 인정

3. 내진설계 기법

  ⑴ 내진설계 방법 : 진도법을 기본

    ① 진도법 : 동적문제를 정적하중으로 환산하여 검토하는 방법, 유사정적해석, 경험적으로 안정적인 방법(기준)

    ② 지진응답해석 : 지진파를 입력하여 수치해석하여 부재력과 변위를 검토하는 방법

  ⑵ 정역학적 방법

    ① 간편하고 안정적인 해석결과를 얻을 수 있는 장점

    ② 댐의 동적 특성을 고려하지 않고, 설계진도와 최대응답 가속도의 관계가 명백하지 않음

  ⑶ 최근 미국 등 일부 국가 : 동역학적 안정해석 방법을 설계에 적용

  ⑷ 우리나라 : 빈약한 지진 해석자료 및 연구 미흡으로 동적 해석 방법을 댐의 내진설계기준에 규정하기에는 무리

  ⑸ 정역학적 설계 방법인 진도법을 내진설계의 기본으로 하되, 진도법으로 설계된 댐체 단면에 대한

       상세검토가 필요한 경우(댐 높이가 매우 높은 경우 등)에는 동역학적 해석 방법에 의한 검토를 수행

    

4. 진도법

  ⑴ 정의 : 지진시 정적인 하중에 지진으로 인한 지진관성력을 추가하는 방법

    ① 지진구역계수

      ⓐ 구역Ⅰ(기타) : 0.11

      ⓑ 구역Ⅱ(강원도, 전남, 제주도) : 0.07

    ② 위험도 계수

      ⓐ 500년 : 1.0 (내진1등급)

      ⓑ 1000년 : 1.4 (내진 특등급 : 다목적댐, H≥4.5m, V≥5천만㎥)

      ⓒ 2400년 : 2.0

    ③ 할증계수

      ⓐ 흙댐 : 1.2

      ⓑ 아치댐 : 2.0

  ⑶ 장·단점

    ① 장점

      ⓐ 사용 및 계산이 간편

      ⓑ 경험적으로 안정성 확보기능이 안정

    ② 단점

      ⓐ 지진력에 따른 변화 무시

      ⓑ 국부적 파괴, 변형변화 파악곤란

      ⓒ 댐의 동적 특성 고려 X

      ⓓ 설계진도와 최대응답가속도의 관계가 명확하지 않음

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