본 연구에서는 응답변위법을 수직구 내진설계에 적용하고 구조물의 응답을 정확하게 구할 수 있는 방법을 제시하고자 기반면, 지반의 상대변위 산정 방법, 하중 산정 및 적용 방법에 따른 3차원 유한요소해석을 수행하였다. 그 결과, 수직구 내진설계를 위한 기반면은 전단파속도가 1500m/s를 초과하는 지반을 선정하는 것이 가장 적합하며, 지반변위 산정 방법은 다층지반의 특성을 반영할 수 있는 double cosine이 가장 적합하다. 또한 응답변위법 해석을 위한 동토압 및 주면전단력 산정 시 구조물의 단면형상효과를 고려하는 것이 실제 수직구의 동적거동을 적절히 반영하며 경제적인 설계를 할 수 있음을 알 수 있었다.
For seismic design of a vertical shaft, three-dimensional Finite Element (FE) analyses were performed to evaluate the accurate response of a vertical shaft and to apply a Response Displacement Method (RDM). Special attention is given to the evaluation of seismic base and response displacement of surrounding soil, estimation of load and loading method. Based on the result, it was found that shear wave velocity of seismic base greater than 1500m/s was appropriate for the seismic design. It was also found that double cosine method which evaluates a response displacement of surrounding soil was most appropriate to consider the characteristic of multi-layered soil. Finally, shape effect of the structure was considered to clarify the dynamic behavior of vertical shaft and it would be more economical vertical shaft design when a vertical shaft was analyzed by using RDM.
