사업 개요

9.12 경주 지진을 계기로 학교시설 내진보강 투자 확대되고 있으나, 사업체계가 정립되어 있지 못하여 여러 애로사항이 제기되고 있음.

「건축법 건축구조기준」과 「지진·화산재해대책법 내진설계기준 공통적용사항」을 반영하여 학교시설 내진설계기준(교육부, 2009)를 개정하고,

기존 학교시설 내진보강사업의 투명성과 효율성을 확보하기 위한 “학교시설 내진성능평가 및 보강 매뉴얼”을 개발하는 것을 최종목표로 하는 2단계 사업으로 구성.

최종 연구목표

학교시설 내진설계기준(2009) 개정

학교시설 내진보강절차의 표준화

학교시설 내진성능평가 및 보강매뉴얼 개발

1단계 연구목표 (~2017.8.)

학교시설 내진설계기준(2009) 개정

학교시설 내진보강절차의 표준화 및 매뉴얼 개발 방향 수립

2단계 연구목적 (~2017.12.)

학교시설 내진보강절차의 표준화

학교시설 내진성능평가 및 보강매뉴얼 개발

주요 고려사항

개정된 KBC 2016과 내진설계공통기준(국민안전처) 반영

내진보강절차의 표준화

보강매뉴얼의 공신력 확보

성능평가 및 설계단계에서의 여러 기술기준들의 일원화 방안

시·도교육청의 상이한 사업절차의 통일화 및 간소화 전략 수립

실무에서 발생하는 애로사항, 현 내진보강사업 현황 등 반영 방안

추진경과 및 계획안

학교시설 내진보강사업 선진화를 위한 관계자 워크숍 : ’17. 2. 22.

학교시설 내진설계 기준 보완 및 보강매뉴얼 개발 착수 : ’17. 6. 1. ~

시·도 및 지역교육청 관계자 워크숍 : ’17. 8. 25.

컨설팅위원회 구성 및 운영 : ’17. 8월말 ~

학교시설 내진설계기준(안) 공청회 : ’17. 11. 08

학교시설 내진설계기준 고시 : ’18. 1. 1.

학교시설 내진성능평가 및 보강 매뉴얼 설명회 : ’18. 1. 23.

학교시설 내진설계기준 및 보강매뉴얼 배포 : ’18. 2월

2017년 시설물 별 내진성능 보강 계획 (「2단계 기존 공공시설물 내진보강 기본계획(‘16~’20)」)

시설물 구분	단위	보강대상	‘16 내진보강 목표		‘17 내진보강계획				‘17 내진율 증가(%)
			성능확보	내진율	중앙		지방
					개소	금액	개소	금액
총계		62,712	19,184	42.42%	2,035	617,949	507	221,341	2.41%
1.공공건축물	동	30,343	10,636	35.05%	345	66,193	216	68,308	1.85%
27.학교시설	동	29,558	6,727	22.76%	910	285,133	-	-	3.08%

건축물 최소성능목표 (KBC 2016 <표 0306.9.1>)

내진등급	성능목표
	성능수준	지진위험도
특	기능수행(또는 즉시복구)	설계스펙트럼가속도2)의 1.0배
	인명안전 및 붕괴방지	설계스펙트럼가속도의 1.5배
I	인명안전	설계스펙트럼가속도의 1.2배
	붕괴방지	설계스펙트럼가속도의 1.5배
II	인명안전	설계스펙트럼가속도의 1.0배
	붕괴방지	설계스펙트럼가속도의 1.5배

통일되지 않은 다수의 내진성능평가 지침

다양한 기관에서 기존건축물 내진성능평가 지침을 제시
기존 시설물(건축물) 내진성능평가 요령 (한국시설안전공단, 2011)
학교 시설 내진성능 평가 및 내진보강 가이드라인 (한국교육개발원, 2012)
건축물 내진성능평가 가이드라인 (소방방재청, 2012)
학교시설 내진성능 향상방안 연구개발 (교육시설재난공제회, 2016)
해외 기준 (FEMA 356, ASCE 41 등)

평가방법 및 허용기준 상이한 내진성능평가 지침 혼용으로 인한 업무수행 혼선

대부분 예비평가, 상세평가를 중복 적용하여 불필요한 업무 증가

기존 학교시설 내진보강사업의 효율성, 안정성 확보를 위하여 평가 및 보강에 관련된 절차와 방법의 표준화 요구

기존 학교시설의 내진보강사업을 위한 통합 내진보강매뉴얼 개발 필요

관련 기준과 지침의 내진성능목표 차이

현재 가장 널리 쓰이고 있는 기존시설물 내진성능 평가요령(시설안전공단, 2013)과 건축구조기준(KBC 2016)의 성능목표가 상이

기존 학교시설물의 내진보강 성능목표 적용에 대해 명확한 규정 필요

노후화된 기존건축물의 내진성능평가 및 보강에 대해 신축건물보다 낮은 내진성능을 요구하는 해외 사례 (미국, 뉴질랜드)

기존시설물 내진성능 평가요령과 건축구조기준 신설 내진성능목표

표준화된 내진보강 공법과 설계매뉴얼의 필요성

특수공법
제한된 범위에 국한된 실험적/해석적 검증
구조설계나 해석을 위한 신뢰할만한 역학적 모델 부재
현행 구조기준을 이용하여 설계/평가하기 어려움
보강재와 기존구조체 사이의 접합부 설계근거 불명확

표준화된 일반 내진보강 공법과 설계 매뉴얼의 개발이 절실히 요구됨

일반사항

일반 건축물보다는 학교의 내진보강을 전제 특화된 접근 필요

일반 구조기술사들이 쉽게 평가, 보강설계할 수 있도록 작성

내진설계기준 및 평가지침에서 특별히 규정하지 않는 것은 KBC 에 따르는 것을 기본으로 함

강지진지역 관련 연구 참조(미국, 대만 등)

기존 예비평가방식 대신 일반적 탄성해석 활용

R 계수 : 특별한 내진상세를 사용하지 않는 경우 3을 적용

강도저감계수 : 콘크리트구조기준의 기존구조물 적용 계수 참조

조적벽체 해석모델에 대한 고려사항 필요

탄성해석으로 판정이 어려운 경우 상세 비선형해석 실시

철근상세의 고려 : 해석결과와 관계없이 내진성능 부족으로 판단

보-기둥 접합부 (외부접합부)에 횡철근이 없는 경우(연성능력 1.0 미만).

기둥 및 보의 철근이음길이가 불만족되는 경우

약기둥-강보의 경우에 기둥의 축력이 10%이상인 경우

재료의 강도가 작거나 내구성이 크게 떨어진 경우

내진보강 고려사항

중요 결함상세의 별도 보강 필요성 판단기준 제시
횡보강이 없는 외부기둥-보 접합부 등

기존구조와 보강구조의 접합부
내진보강에서 가장 중요한 사항으로서 중점 검토
기존구조의 시공상태(면처리, 수직도, 피복강도 등)를 고려한 접합부 안전율 제시
후설치앵커의 길이 및 강도, 접착제 강도 등의 요구강도 대비 안전율 고려

지반 및 기초

지반조사 : 대개 지반조사 시행이 어려우므로 이 경우의 대체 지침 제시

기초보강
기초보강 공법 및 설계법 제시
기초보강이 불가능한 경우의 구조해석과 상부보강재 강도 평가 지침

제진장치

KBC 2016의 규정에 준하도록 함

성능기반설계 및 피어리뷰 요구

기존구조체의 연성능력 및 철근상세에 근거하여 목표 응답수준 결정