한국지진공학회논문집 (Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea)

  • 제6권6호
  • /
  • Pages.7-15
  • /
  • 2002
  • /
  • 1226-525X(pISSN)
  • /
  • 2234-1099(eISSN)
한국지진공학회 (Earthquake Engineering Society of Korea)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

실측 지진응답을 이용한 지진손상도 평가 및 소성모형 추정

Seismic Damage Assessment and Nonlinear Structural Identification Using Measured Seismic Responses

  • 발행 : 2002.12.01
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

본 논문에서는 다자유도계 구조물의 진동대 실험결과 분석에서 효율적인 지진손상도 평가 및 소성모형 추정을 목적으로, 계측결과를 각 부재별 소성이력으로 환산하고 이 소성이력에 대해 비선형 계수 추정법을 적용하는 다단계 방안을 연구하였다. 이때, 추정된 부재별 소성이력은 부재별 지진 손상도를 평가하는 지표로 활용될 수 있으며, 추정된 비선형 모형 계수를 이용하여 구축된 비선형 다자유도계 구조는 다양한 구조재해석의 모형으로 활용될 수 있다. 제시된 방법의 검증을 위해, 해석적 방법과 실험적 방법의 예제해석이 수행되었다. 예제해석 결과는 해석적 방법과 실험적 방법 모두에서 본 논문의 방법이 매우 효과적임을 보여 주고 있다.

In this paper, the nonlinear parameter estimation method using the estimated hysteresis of each structural members was studied for the purpose of efficient seismic damage prediction and estimation of MDOF nonlinear structural model in the shaking table test. The hysteresis of each structural members can be obtained by the conversion of measured response histories into relative motions of each structural members and member forces. These hysteresis can be used to evaluate various kinds of damage indices of each structural members. The MDOF nonlinear structural model for further analysis(re-analysis) can be easily reconstructed using estimated nonlinear structural parameters of each structural members. To demonstrate the proposed techniques, several numerical and experimental example analyses are carried out. The results indicate that the proposed method can be very useful to assess local seismic damages of structures.

키워드

참고문헌

  1. 송종걸, “강구조물의 시스템 지진응답 산정과 지진손상도 해석”, 박사학위논문, 한국과학기술원 토목공학과, 1997. 6.
  2. Chung, W. J., Yun, C. B., Kim, N. S., and Seo, J. W.,“Shaking table and pseudodynamic tests for the evaluationof the seismic performance of base-isolated structures,”International Journal of Engineering Structures, Vol. 21, 1999,pp. 365-379. https://doi.org/10.1016/S0141-0296(97)00211-3
  3. 박연수, 박선준, “강한 지진하중하에서 강부재의 정량적 손상 모델”, 한한국강구조학회 논문집, 제10권, 제3호, 1998, pp. 339-353.
  4. Sassan Toussi and James T. P. Yao, “Hysteretic identificationof existing structures,” J. of Engrg Mech, ASCE,Vol. 109, No. 5, 1983, pp. 1189-1202. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9399(1983)109:5(1189)
  5. Sues, R. H. Mau, S. T., and Wen, Y. K., “System identificationof degrading hysteresis restoring forces,” J. ofEngrg Mech, ASCE, Vol. 114, No. 5, 1988, pp. 833-846. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9399(1988)114:5(833)
  6. Chin-Hsiung Loh and Sheng-Tsai Chung, “A threestageidentification approach for hysteretic systems,”Earthquake Engrg and Struct. Dynamics, Vol. 22, 1993, pp.129-150. https://doi.org/10.1002/eqe.4290220204
  7. Lin, C. C., Soong, T. T., and Natke, H. G., “Real-timesystem identification of degrading systems,” J. of EngrgMech, ASCE, Vol. 116, No. 10, 1990, pp. 2258-2274. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9399(1990)116:10(2258)
  8. Maruyama, O., Yun, C. B., Hoshiya, M., and Shinozuka,M., “Program Exkal2 for identification of structuraldynamic systems,” Technical report NCEER-89-0014, 1989.
  9. Andres W. C. Oreta and Tada-aki Tanabe, “Localized identification of structures by Kalman filter,“ Str. Eng./Earthquake Eng., JSCE, Vol. 9, No. 4, Jaunary, 1993, 217s-225s
  10. Duan Wang and Archinotya Haldar, “Element-levelsystem identification with unknown input,“ J. of Eng.Mech., ASCE, Vol. 120, No. 1, January, 1994, pp. 159-176. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9399(1994)120:1(159)
  11. 이형진, 대형구조물의 손상도 평가를 위한 부분구조 추정법, 박사학위논문, 한국과학기술원 토목공학과, 1997. 2.