비선형동적해석을 통한 국내 철골 모멘트골조의 내진성능 평가 (Seismic Performance Evaluation of Steel Moment Frames in Korea Using Nonlinear Dynamic Analysis)

국내 철골모멘트골조를 이전 KBC2005 및 현 KBC2009 기준에 따라 설계한 후 비선형동적해석을 이용하여 FEMA355F 의 내진성능평가 절차에 따라 성능을 평가하였다. 그 결과 비선형정적 Push-over 해석을 이용한 역량스펙트럼법과 차이가 있었다. 특히국내 철골모멘트골조는 약패널존을 가지기 때문에 비선형동적해석을 통해서만 보다 정확한 거동을 예측할 수 있었다. 국내 철골모멘트골조는 지반 조건 SB　또는 SC에 위치한다면 층수 및 R값에 관계없이 성능목표를 만족하는 것으로 나타났다. 하지만 지반 조건 SD　또는SE에 위치한다면 성능목표 만족 여부는 명확하지 않았다. 따라서 KBC2005나 KBC2009 어떤 기준을 사용하더라도 지반 조건이 상대적으로 좋다면 국내 철골모멘트골조는 내진성능을 충분히 확보하고 있다고 볼 수 있다.

Domestic steel moment resisting frames were designed in accordance with the former KBC2005 and the current KBC2009, and then their seismic performance was evaluated in accordance with FEMA355F by utilizing nonlinear dynamic analysis. The results from the procedure in FEMA355F were different with those from the capacity spectrum method utilizing nonlinear static push-over analysis. In particular, the domestic steel moment resisting frames have a weak panel zone, so their behavior can be estimated more precisely by nonlinear dynamic analysis. The domestic steel moment resisting frames satisfied the performance goal if located at a site class SB　or SC, regardless of the story number and the response modification factor. However,if they are located at a site class SD　or SE, performance goal satisfaction cannot be guaranteed. No matter what standard is used for the design, KBC2005 or KBC2009, the domestic steel moment resisting frames may possess satisfactory seismic performance if the site condition is relatively good.