국가건설기준 2017년 11월 17일 제정이 기준은 상수도시설의 내진성능 확보에 필요한 최소 설계요건을 규정한 것으로서, 지진 시 상수도시설의 급수기능을 최대한 확보하고, 시설의 지진피해가 중대한 2차 재해를 발생시킬 가능성을 최소화하는 것을 목적으로 한다.
내용이 간단하여 아래에 붙여넣기 함.
1. 총 설
1.1 목적
이 기준은 상수도시설의 내진성능 확보에 필요한 최소 설계요건을 규정한 것으로서, 지진 시 상수도시설의 급수기능을 최대한 확보하고, 시설의 지진피해가 중대한 2차 재해를 발생시킬 가능성을 최소화하는 것을 목적으로 한다.
1.2 적용범위
(1) 이 기준은 상수도설계기준에 의해 상수도시설을 신설하는 경우의 내진설계에 적용된다. 상수도시설물 중 주요 구조물로서 지진에 따른 시설물 손괴 시 응급복구가 불가능하여 장기간 급수 중단을 초래할 수 있는 시설에 대해 우선 적용한다.
(2) 기존시설의 정비와 내진성능 개선은 이 시설기준의 개념 및 원칙을 준수하는 범위 내에서 적절한 보완을 거쳐 별도의 설계기준을 작성하여 설계에 적용할 수 있다.
(3) 이 설계기준에 규정되어 있지 않은 사항에 대해서는 환경부 및 국토해양부에서 제정한 관련 설계기준과 설계지침 등에 따른다.
2. 내진설계 일반
2.1 내진설계의 기본방침
(1) 본 기준의 목적은 상수도시설의 내진성능 기준의 목적을 달성하기 위한 최소 요건을 규정하는데 있으며, 본 기준을 따르지 않더라도 상수도시설의 내진성능기준을 충족시킬 수 있는 창의력이 발휘된 보다 발전된 설계를 할 경우에는 이를 인정한다.
(2) 지진시 시설물이 보유해야 할 성능수준은 기능수행수준과 붕괴방지수준으로 구분할 수 있으나, 이 설계기준에서는 붕괴방지 수준에 대한 설계만을 고려한다.
(3) 상수도시스템을 구성하는 개개 시설의 중요도, 지진에 의한 시설의 손상으로 초래 될 수 있는 영향 범위를 고려하여 내진등급을 분류한다.
(4) 시설물의 중요도와 성능목표를 고려하여 설계지진의 수준을 정하여야 하며, 설계지반운동은 지진운동의 불확실성과 부지고유특성이 잘 반영될 수 있어야 한다.
(5) 지진에 의한 영향을 관련 설계기준에 근거하여 설계에 반영하여야 한다.
(6) 지진시 토압은 지상구조물, 송･배수관로, 암거, 공동구국토의 계획 및 이용에 관한 법률 제2조 제9호의 규정에 의한 공동구를 말하며, 지하 매설물(전기⋅가스⋅수도 등의 공급설비, 통신시설, 하수도시설, 소방설비 등)을 공동 수용함으로써 도시 미관의 개선, 도로 구조의 보전 및 교통의 원활한 소통을 위하여 지하에 설치하는 시설물을 말한다. 더 보기 등의 횡단면 설계와 안정계산, 배수탑, 저수탑 및 옹벽 등 부속구조물의 안정계산에 적용한다.
(7) 물에 접하는 구조물은 지진시 동수압과 수면동요의 영향을 필요에 따라 고려해야 한다.
2.2 시설물의 분류와 내진등급
(1) 상수도시설은 취수시설, 도수 및 송･배수시설, 정수 및 배출수처리 시설, 기계 및 전기설비, 기타 취수시설 내지 정수/배출수처리 시설의 기능상 필요한 부속구조물로 분류된다.
(2) 상수도시설물의 내진등급은 내진 I등급과 내진 II등급으로 분류한다.
2.3 설계거동한계 및 등급별 내진설계 목표
(1) 설계거동한계는 설계지진시 구조부재의 과도한 소성변형, 지반의 액상화, 지반 및 기초의 파괴 등의 원인으로 부분적인 급수기능 유지가 불가능하게 되지 않아야 하고, 쉽게 조기 복구가 가능하여야 한다.
(2) 상수도시설물의 내진성능 목표에 따른 설계지진강도는 붕괴방지수준에서 시설물의 내진등급이 I등급인 경우에는 재현주기 1,000년, II등급인 경우에는 500년에 해당되는 지진지반운동으로 한다.
2.4 설계지반운동 수준 및 표현 방법
(1) 설계지반운동은 지상구조물의 경우, 지표면에서의 자유장운동으로 정의되고, 지중구조물의 경우는 기반암에서의 자유장운동으로 정의된다.
(2) 설계지반운동수준은 지진재해도 해석결과에 근거한 구역계수, 평균재현주기별 최대유효지반가속도비를 나타내는 위험도계수, 기초지반의 영향을 고려한 지반분류에 의한 지반계수를 산정하고, 이로부터 설계지반운동수준을 결정한다.
(3) 설계지반운동의 특성은 표준설계응답스펙트럼으로 표현한다.
3. 지진해석 및 내진설계 방법
3.1 입지조건
상수도시설물은 내진성을 확보한 위치에 입지하여야 한다.
3.2 지반조사
(1) 상수도시설물의 내진설계를 위해서는 통상적인 지반조사뿐만 아니라 지반의 동역학적 특성 파악을 위한 지반조사가 필요하다.
(2) 상수도시설 내진설계 시 지반의 액상화 검토가 필요하다.
(3) 상수도시설 매설관로의 내진설계 시에는 측방유동에 의한 지반 변위 또는 지반 변형 고려가 필요하다.
3.3 하중
내진설계에서는 상시상태에서 고려되는 하중 외에 지진으로 인한 하중이 추가적으로 고려되어야 한다.
3.4 기본적인 지진해석 및 설계 방법
상수도시설물의 지진해석 및 내진설계는 다음의 각 호에 해당되는 시설 및 설비에 대해 시행하되, 시설물별로 합리적인 지진해석 및 설계방법이 적용되어야 한다.
(1) 기초
(2) 흙구조물 및 옹벽
(3) 상수도 전용댐
(4) 매설관로 및 수로터널
(5) 암거, 공동구국토의 계획 및 이용에 관한 법률 제2조 제9호의 규정에 의한 공동구를 말하며, 지하 매설물(전기⋅가스⋅수도 등의 공급설비, 통신시설, 하수도시설, 소방설비 등)을 공동 수용함으로써 도시 미관의 개선, 도로 구조의 보전 및 교통의 원활한 소통을 위하여 지하에 설치하는 시설물을 말한다. 더 보기 및 수직갱
(6) 상수도 관로 전용 교량
(7) 대용량 저수조
(8) 취수탑 및 지상수조
(9) 펌프장
(10) 건축물
(11) 기계 및 전기설비
3.5 급수기능 확보를 위한 내진설계
상수도시설물에 대한 내진설계는 급수기능 확보를 원칙으로 한다.
4. 품질보증에 대한 기본적인 사항
4.1 일반사항
(1) 상수도시설의 내진성 확보를 위한 품질보증은 각 시설의 내진등급에 따른 성능수준을 만족시킬 수 있는 품질보증요건이 문서화된 계획을 수립하여 설계, 시공, 완공 후 사용기간의 단계별로 이루어져야 한다.
(2) 품질보증활동과 관련된 수행과정과 결과는 기록으로 보존되어야 한다.
4.2 설계품질관리
타당성 조사, 기본설계, 실시설계의 각 단계에서 내진설계에 대한 검토가 이루어져야 한다.
4.3 시공품질관리
(1) 공사도급자에 의해 직접 고용된 자가 아닌 제3자로 하여금 품질보증계획에 의한 검사 및 시험을 수행하도록 해야 한다.
(2) 품질보증계획에는 검사 및 시험계획, 품질시험 및 검사요원의 기준, 시험실 및 시험 검사 장비에 대한 기준, 검사와 시험결과로 부적합 판정이 난 경우의 후속 조치사항 등이 포함되어야 한다.
4.4 유지관리
(1) 상수도시설의 유지관리는 시설의 내진성능을 저하시키지 않도록 유지관리계획에 의해 이루어져야 한다.
(2) 사용기간 중의 내진성능 확보를 보증할 수 있도록 구조물을 구성하는 하중전달 경로상의 부재나 충분한 연성도가 확보되어야 하는 구조요소에 대한 내진성능 평가 요건이 포함된 유지관리계획을 수립하여야 한다.
4.5 지진기록 계측에 관한 요구사항
(1) 상수도시스템 구조물과 관로의 유지관리, 내진설계 기술 개발 및 개선을 위하여 자료수집이 필요하다고 판단되면 관할기관은 사업자로 하여금 지진응답 계측을 위한 기기를 설치하고 유지하도록 요구할 수 있다.
(2) 상수도시스템 구조물과 관로의 지진응답을 계측하기 위한 계측기기의 설치위치, 종류 및 개수는 이 기준의 목적을 달성할 수 있도록 결정되어야 한다.
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