Abstract
Estimating the nonlinear seismic response of structure in earthquake engineering is important. Nonlinear static analysis is a typical method, and a variety of methods and techniques for estimating the stiffness of structural system at a certain analysis stage have been introduced and used in numerical structural analysis. On the other hand, such methods have many difficulties in practical usage because they use time-consuming iterative methods or simplified algorithms for calculating the structural stiffness at specific points in the time of nonlinear static analysis. For this reason, this study suggests an accurate and effective method for estimating the stiffness of a structure in nonlinear static analysis. For this goal, existing theories of an incremental step-by-step solution was investigated first. Subsequently, an algorithm available for calculating the precise stiffness of a structural system, each element of which has a bilinear material model, was developed based on the investigated methods. Finally, a computer program, sNs, was developed with the algorithm used.
구조물의 비선형 지진응답을 평가하는 것은 내진공학에 있어서 중요한 요소로 인식되고 있다. 비선형 정적해석은 이를 위한 대표적인 방법론의 하나이며, 특정 해석단계에서의 구조물 강성추정을 위한 다양한 수치해석적 방법론들이 제시, 적용되고 있다. 하지만, 이러한 방법론들은 상당한 해석시간을 요하거나 부정확한 간편법에 그치고 있어 실무적용에 많은 어려움이 존재한다. 이러한 이유로 본 연구에서는 비선형 정적해석 시 정확하고 효과적인 구조물 강성추정 방법론을 제시하고자 한다. 이를 위하여, 기존의 단계해석법에 대한 이론적 연구를 수행하였으며, 이를 바탕으로 이선형 재료모델 특성을 가진 구조물의 강성구성 알고리즘을 제시하였다. 최종적으로, 제시된 알고리즘을 적용한 컴퓨터 프로그램 sNs를 개발하였다.
