최근 구조물의 동적해석에서 구조물-지반 상호작용이 구조물의 동적거동에 미치는 영향이 매우 중요하다는 것이 인식되어지고 있다. 이 논문에서는 관성력에 의한 구조물-지반 상호작용이 건물의 동적거동에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 유한요소기법을 이용하여 이론적인 연구와 시험적 조사 (Experimental Investigation)연구를 수행하였다. 이론적 연구는 균질한 지반위에 기초가 약간 묻혀있는 낮고 강성이 강한 건물과 높고 가느다란 건물 두개에 대하여 수행하였으며, 시험적 조사연구는 1985년 멕시코 대지진을 겪은 말뚝기초위에 세워진 두개의 건물에 대해 수행하였다. 이 연구 결과를 살펴보면 구조물-지반 상호작용이 구조물에 미치는 주된 영향은 고유주파수 감소와 유효감쇄비 증가인데, 그 영향이 구조물 동적거동에 심각한 영향을 미치는 경우가 있기 때문에 구조물-지반 상호작용 영향을 구조물 동적해석시 필히 고려해야 한다는 것이다.

Recently it is recognized that the effects of structure-soil interaction(SSI) on the response of structures are important in the dynamic analysis of structures. In this study, theoretical and experimental investigations were performed to study the SSI effects(mainly inertial interaction) on the dynamic response of buildings utilizing the finite element foumulation. Theoretical studies were performed with two idealized buildings(stubby one and slender one) built on the homogeneous soil layer and having the small embedment ratio. Experimental investigations were also carried out for two buildings built on the pile foundation in Mexico City, experienced the 1985 Earthquake. The results of this study show that the SSI effects are significant on the response of structures due to the change of fundamental frequency and effective damping ratio, and that it is necessary to include the SSI effects on the dynamic analysis of structures.

• 김용석(목포대학교 건축공학과) | Kim Yong Seok