[토목/건축] 구조-지반 상호작용을 고려한 내진해석(SSI)
[토목/건축] 구조-지반 상호작용을 고려한 내진해석(SSI)

개요

  • 위례지구 복정사거리 입체화시설 건설공사내 지하차도 구조물에 대하여 지반과의 상호작용을 포함하여 지진에 대한 구조안정성 검토

해석의 종류

  • 지진파에대한 시간이력 동해석

요소의 종류

  • 전체 구조물에 대하여 3차원 입체 Shell 요소 사용

  • 지반은 3차원 입체요소 (HX8M), 지반의 무한경계를 표현하기 위해 3차원 조인트 요소(JNT4, Joint properties general)를 사용하여 경계조건 구성


재료특성

  • 지반은 해당 지역의 지질주상도를 참조하여, 지진에 대한 영향이 크게 나타날 수 있는 연약지반이 상대적으로 많은 위치를 표준으로 삼았으며, 깊이에 따른 토질정수를 산정하여 반영

경계조건

  • 지반에 대한 경계조건은 무한경계를 표현할 수 있도록 매질의 임피던스와 일치하는 감쇠계수를 적용하는 Joint Properties General을 적용하는 Joint 요소 사용

하중조건

  • 지반의 초기응력 : Jacky식을 사용하였으며, 연직방향 응력은 상재하중과 지반의 자중을 포함하여, 지하수위의 높이에 따라 건조 단위 중량과 포화 단위중량으로 고려하여 LUSAS에서 지원하는 Variation 수식으로 정의하여 재하

  • 자중 : 구조지반의 자중 적용, LUSAS가 제공하는 Body Force에서 모델링에 반영된 체적과 질량을 계산하여 자동으로 재하

  • 시간이력 지진파 : Hachinohe, Ofnunato 지진파와 인공지진파 3가지에 대하여 검토

해석결과

최대 휨응력 발생 시점의 응력(SE) 분포도 (Hachinohe)

횡방향 변위 시간이력 (Hachinohe)

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