DOI QR코드

DOI QR Code

교량의 확률론적 지진취약도에 대한 지진파의 입사방향성의 영향

Influence of Incidence Direction of Seismic Wave on the Probabilistic Seismic Fragility Assessment of Bridges

  • 꽁씨나 (강원대학교 건축.토목.환경공학부) ;
  • 김예은 (강원대학교 건축.토목.환경공학부) ;
  • 꽁씨닛 (강원대학교 건축.토목.환경공학부) ;
  • 문지호 (강원대학교 건축.토목.환경공학부) ;
  • 송종걸 (강원대학교 건축.토목.환경공학부)
  • Sina Kong (Department of Civil Engineering, Kangwon National University) ;
  • Yeeun Kim (Department of Civil Engineering, Kangwon National University) ;
  • Sinith Kung (Department of Civil Engineering, Kangwon National University) ;
  • Jiho Moon (Department of Civil Engineering, Kangwon National University) ;
  • Jong-Keol Song (Department of Civil Engineering, Kangwon National University)
  • 투고 : 2024.03.07
  • 심사 : 2024.05.14
  • 발행 : 2024.06.30

초록

지반운동의 입사방향 변화에 따라 구조물의 지진응답도 그 방향에 따라 변화할 것이다. 지반운동의 입사되는 방향에 따른 예제교량의 지진응답의 영향을 분석하기 위하여 다양한 입사각에 대하여 구한 1초 주기에 대응하는 가속도응답스펙트럼을 구하였다. 이를 이용하여 5가지 종류의 백분위수에 해당하는 1쌍의 직교하는 수평성분 지진파를 40세트 생성하였다. 지반운동의 입사방향에 따른 예제교량의 지진응답을 구하여 교각에 대한 지진취약도 해석을 수행하였다. 5가지 종류의 백분위수에 대응하는 지진파에 대한 지진취약도 해석을 분석하여 지진파의 입사방향에 따라서 지진취약도 곡선의 중앙값이 약 1.2~2.6배 정도 차이가 남을 알 수 있었다. 다시 말하면 지진파의 입사방향에 따라서 교량 구조물의 손상정도가 약 1.2~2.6배 정도 차이가 날 수 있음을 의미한다.

As the incidence direction of ground motion (or seismic wave) changes, the seismic response of the structure will also change according to that direction. In order to analyze the effect of the seismic response of the example bridge according to the direction of incidence of ground motion, the acceleration response spectra (Sa-T1) corresponding to the 1-second period obtained for various angles of incidence were obtained. Using Sa-T1, 40 sets of orthogonal pairs of horizontal component seismic waves corresponding to 5 types of percentiles were generated. Seismic vulnerability analysis of the bridge piers was performed by obtaining the seismic response of an example bridge according to the direction of incidence of ground motion. By analyzing the seismic vulnerability analysis of seismic waves corresponding to five types of percentiles, it was found that the median value of the seismic vulnerability curve differs by about 1.2 to 2.6 times depending on the incident direction of the seismic wave. In other words, depending on the incidence direction of seismic waves, the degree of damage to the bridge structure can vary by about 1.2 to 2.6 times.

키워드

과제정보

이 논문은 2021년도 정부(교육부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 기초연구사업(No. 2021R1I1A3047237)으로 이에 감사드립니다.

참고문헌

  1. Beyer, K., Bommer, J.J. (2006) Relationships between Median Values and between Aleatory Variabilities for Different Definitions of the Horizontal Component of Motion, Bull. Seismol. Soc. Am., 96(4A), pp.1512~1522.
  2. Boore, D.M., Watson-Lamprey, J., Abrahamson, N.A. (2006) Orientation-Independent Measures of Ground Motion, Bull. Seismol. Soc. Am., 96(4A), pp.1502~1511.
  3. Boore, D.M. (2010) Orientation-Independent, Nongeometric-Mean Measures of Seismic Intensity from Two Horizontal Components of Motion, Bull. Seismol. Soc. Am., 100(4), pp.1830~1835.
  4. Cornell, C.A., Jalayer, F., Hamburger, R.O., Foutch, D.A. (2002) Probabilistic Basis for 2000 SAC Federal Emergency Management Agency Steel Moment Frame Guidelines, J. Struct. Eng., 128(4), pp.526~533.
  5. Dutta, A. (1999) On Energy-based Seismic Analysis and Design of Highway Bridges, State University of New York at Buffalo.
  6. Kong, S., Kim, Y., Moon, J., Song, J.K. (2023) Development of System-level Seismic Fragility Methodology for Probabilistic Seismic Performance Evaluation of Steel Composite Box Girder Bridges, J. Comput. Struct. Eng. Inst. Korea, 36(3), pp.173~184.
  7. Mazzoni, S., McKenna. F., Scott, M.H., Fenves. G.L. (2007) OpenSees: Open System of Earthquake Engineering Simulation, Pacific Earthquake Engineering Center.
  8. Moschonas, I.F., Kappos, A.J., Panetsos, P. Papadopoulos, V., Makarios, T., Thanopoulos, P. (2009) Seismic Fragility Curves for Greek Bridges: Methodology and Case Studies, Bull. Earthq. Eng., 7, pp.439~468.
  9. Shinozuka, M., Feng, M.Q, Lee, J., Naganuma, T. (2000) Statistical Analysis of Fragility Curves, J. Eng. Mech., 126(12), pp. 1224~1231.