• 한국지진공학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.69-80
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• 2008

본 연구에서는 중고층 건물과 같이 고차모드의 영향이 커지는 구조물의 지진에 대한 성능점을 간략하고 정확하게 구할 수 있는 개선된 능력스펙트럼법을 제안한다. 능력스펙트럼법은 주어진 지진의 응답스펙트럼과 다자유도 구조물을 변환한 등가 단자유도 시스템을 이용하여 지진으로 인하여 발생하는 지붕층의 최대 비탄성변위를 간략하게 구하는 방법이다. 제안된 방법에서는 구조물의 탄성 및 비탄성 동적해석을 수행하지 않고, 기존의 능력스펙트럼법에서 요구되는 정적푸쉬오버해석과 탄성변위를 이용하여 비탄성변위를 예측하는데, 기존 연구에서 개발한 $C_R$을 이용한다. 본 연구는 제안한 방법의 정확도를 평가하기 위해 LA 지역의 3, 9, 20층 철골모멘트저항골조를 선택한다. 이 건물들의 지진에 대한 각 층별 최대 층간변위비를 개발한 CSM으로 구하고, 이를 비선형 응답이력해석(NL-RHA)으로 구한 결과와 비교하였다. 사용한 지진은 재현주기 475년과 2475년의 위험수준에 대한 각각 20개의 지진집단들이다. 또한 본 연구에서는 ATC-40에 제시된 CSM 방법과 N2 방법으로 구한 각 건물의 최대 층간변위비도 비교한다. 개발된 CSM은 기존에 개발된 방법에 비하여 보다 정확한 최대 층간변위비를 예측하는 것으로 나타났다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.187-190
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• 2011

방파제 설계시 고려되는 파랑하중에 대한 설계 방법으로 기존 설계는 정수압만을 고려한 정적해석을 실시하였으며 최근 설계에서는 정정해석과 동적해석을 동시에 실시하고 있다. 하지만 이때의 동적해석 방법은 파랑하중에 의한 파압을 구조물내의 임의의 지점에서만 산정하여 등가파압으로 적용하여 해석을 하고 있다. 본 연구에서는 방파제의 경사면뿐만 아니라 해저지반에서의 파압을 추가적으로 고려함과 동시에 등 가파압이 아닌 모든 절점에서의 파압을 산정하여 파압을 적용하였다. 그 결과 현재의 설계법과 본연구의 설계법으로 구한 침하량의 값이 상당한 차이를 나타내고 있다.

• 한국가스학회지
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• 제6권4호
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• pp.23-32
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• 2002

내진설계기준은 시설물의 사회적, 경제적 중요성과 구조적 특성이 잘 반영될 수 있도록 설정되어야 한다. 즉 우선적으로 시설물별로 중요성과 특성에 따른 내진설계의 기본적인 원칙이 설정되고 이에 따라 적절한 해석 및 설계, 시공방법이 결정되어야 한다. 한국가스공사의 평택과 인천 및 통영에 있는 가스생산선비들 중 LNG 저장탱크는 원자력 발전소 기준 내진설계가 적용되어 있다. 가스 생산선비 중 저장탱크 다음으로 중요한 시설로는 중앙조정실을 들 수 있다. 중앙조정실에서는 각종 설비의 조작 및 이상유무를 판단하고 조정하는 장비들이 갖추어져 있으므로 지진에 대한 내진설계가 더욱 중요한 곳이다. 이러한 이유로 평택생산기지 중앙조정실의 내진성능을 점검하였고, 그 방법으로 건축물에 적용되고 있는 등가정적 해석법에 의한 내진성능을 평가하였다.

• 한국안광학회지
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• 제20권3호
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• pp.385-390
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• 2015

목적: 본 연구는 원거리 Randot 입체검사(Distance Randot Stereotest, STEREO OPTICAL. Co., Inc. USA)를 이용한 정적 입체시(static stereoacuity)와 삼간계(three-rods test, iNT, Korea)를 이용한 동적 입체시(dynamic stereoacuity)를 평가해보고, 두 입체시의 기준과 상관관계, 두 검사법의 유용성에 대하여 알아보았다. 방법: 평균연령 20.88세(19~32세)인 정상 성인 109명(남자 61명, 여자 48명)을 대상으로 원거리 Randot 입체검사는 검사거리 3 m에서 정적 입체시를, 삼간계는 2.5 m에서 동적 입체시를 측정하였다. 결과: 원거리 정적 입체시는 평균 $155.77{\pm}133.11$초, 동적 입체시는 평균 오차거리 $11.13{\pm}9.69mm$, 등가 환산 입체시 $23.44{\pm}20.96$초로 두 입체시는 통계적으로 유의한 차이가 있었고(p=0.00), 상관성은 비교적 낮았다(${\rho}=0.226$). 동적 입체시의 경우 오차거리 20 mm를 기준으로 정상범위로 구분하였을 때, 97명(89%)에서 20 mm 이하의 오차거리가 나타났고 이들의 평균 오차거리는 $8.43{\pm}5.10mm$, 환산 평균 동적 입체시는 $17.68{\pm}10.67$초였다. 오차거리 20 mm는 등가 환산 동적 입체시 40.99초(PD 62 mm 기준)이다. 결론: 정적 입체시와 동적 입체시의 상관성은 매우 적어 서로 다른 기능으로 구분하여 검사법을 적용하여야 한다. 원거리 Randot 입체검사는 단안단서가 배제된 정적 입체시를, 삼간계는 단안단서가 존재하는 일상생활의 자연시 상태에서 눈과 손의 협응반응이 포함된 동적 입체시를 측정할 수 있어 두 입체시의 기준을 마련하는데 적절하며, 두 검사법을 병행 사용함이 유용하다고 사료된다. 삼간계 동적 입체시는 성인의 정상범위를 오차거리 20 mm를 기준으로 구분하는 것이 통계적인 관점에서 적합하다고 사료된다.

• 전산구조공학
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• 제11권4호
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• pp.287-294
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• 1998

입면의 형태가 임의의 층에서 큰 차이를 보이는 3차원 비정형 setback 구조물의 동적 거동 특성과 이들 구조물의 동적 거동에 미치는 바닥 슬래브의 면내 변형 효과를 분석하였다. 비정형 setback 구조물의 전반적인 동적 거동특성을 분석하기 위하여 베이스 부분의 평면적과 타워 부분의 평면적 비(R?), setback 발생위치(L?)등을 매개 변수로 사용하였다. 48개의 비정형 setback 구조물들에 대한 해석 수행 결과 setback 구조물은 정형 구조물에 비해 횡방향 1차 모드의 유효 모드 중량(effective modal weight)이 작게 나타나는 경향을 보이기 때문에 setback 구조물의 동적 거동을 파악하기 위해서는 등가 정적 해석법 대신에 동적 해석을 수행할 필요가 있음을 알 수 있었다. 바닥슬래브의 면내 변형은 보다 긴 구조물의 고유 진동 주기값을 가져오며 모드 순서 및 모드 형상에도 변화를 준다. 이러한 사실은 바닥슬래브의 면내 변형으로 인하여 횡방향 저항 요소들간의 전단력 분포와 층 변위가 영향을 받을 수 있다는 것을 의미한다. 이러한 현상은 횡방향 저항 요소들간의 강성 차가 심한 프레임-전단벽 시스템에서 두드러지게 나타난다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.117-126
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• 2001

도로교의 대표적인 기초형식인 말뚝기초에 대한 내진설계방법으로 여러 가지 방법들이 제안되어 있다. 이 중 동적해석법과 같은 복잡한 절차에 의한 해석은 적용성에 한계가 있을 수 있고, 실무에서의 적용상 많은 어려움이 예상되었다. 본 연구에서는 등가정적해석법을 이용한 도로교 기초 말뚝에 대한 간편한 내진설계절차를 제안하였으며, 사례에 적용하였다. 또한, 제안된 간편한 내진설계절차에 사용할 수 있는 해석코드의 적용성을 확인하기 위하여 수식적 정해에 의한 계산결과를 기준 값으로 하여 해석코드에 의한 해석결과들을 비교.분석하였다. 또한, 지진 진동을 이용한 동적 해석결과와 SPS 상호작용(Superstructure - pile - soil interaction)을 고려한 해석결과를 수식적 정해에 의한 결과와 비교.분석하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제22권5호
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• pp.697-704
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• 2019

The public has grown more anxious towards domestic earthquakes that have been taking place since 2000, and regulations on seismic design has been strengthened. Out of 4,605 Air Force installations that require the application of seismic design, 2,982 remain unapplied. By taking budget issues and the time spent to implement seismic retrofit into account, this paper aims to list up seismic reinforcement priorities for airmen dormitories where they can potentially be most vulnerable to earthquakes. The priorities are extracted based on Data Envelope Analysis(DEA). To apply DEA, two sets of variables are set: seismic reinforcement costs as input variable: age of building, number of residents, and seismic load as output variables. At the end, suggestions are made for developing seismic reinforcement plans that can be applied to all Air Force installations.

• 한국지진공학회논문집
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• 제9권5호
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• pp.75-86
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• 2005

성능에 기초한 설계법에서는 비선형 응답산정이 필수적이다. 이를 위한 해석법으로는 비선형 시간이력해석, 비선형 정적해석 혹은 비선형의 영향을 고려한 등가정적해석 등이 있다. 비선형 응답을 산정하기 위한 가장 정확한 해석방법은 비선형 시간이력해석법이지만, 많은 시간과 노력을 필요로 한다. 비선형 직접스펙트럼법은 pushover곡선으로부터 구조물의 선형 진동주기와 항복강도를 구한 다음, 반복계산 없이 비선형 응답을 직접 산정하는 약산법이다. 본 연구에서는 비선형 약산법들의 정확성과 신뢰성을 다양한 지진과 전단형 건물의 여러 가지 조건에 대해 검토하고자 한다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 1) 선형 능력스펙트럼법에 의한 약산응답들은 수렴하는 해를 구하지 못하거나 발산하는 경우가 발생하며 수렴하더라도 큰 오차가 발생하는 경우가 있으며, 지진별로 오차의 편차가 크다. 2) 비선형 능력스펙트럼법은 능력스펙트럼법보다 계산량이 크게 줄어들고, 해는 구해지나 요구곡선의 특성으로 정확한 해를 구하기 어려울 수 있으며, 전반적으로 큰 오차가 발생한다. 3) 비선형 직접스펙트럼법은 다른 약산법들에 비해 추가적이고 반복적인 계산과정 없이 pushover곡선과 비선형 응답스펙트럼으로부터 비교적 정확한 값을 직접 구할 수 있으므로 실용적인 방법으로 사료된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.295-304
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• 2000

본 연구의 목적은 지진하중에 대한 응력 해석을 수행하여 ASME, Class 3 설계요건에 따라 스트레이너의 구조건진성을 평가하는 것이다. 스트레이너에 대한 설계요건이 ASME 코드 내에 명백하게 규정되어 있지 않기 때문에 본체는 밸브 설계요건인 ND-3500을 적용하고, 양쪽 플랜지 연결부는 배관 설계요건 중 ND-3658.3을 적용하였으며, 하단의 덮개 플랜지는 Appendix XI에 따라 설계 및 해석을 수행하였다. 본 연구에서는 T형 스트레이너를 쉘로 모델링하여 유한요소법을 사용하여 지진하중에 의해 스트레이너가 응답하는 모드 형상 및 고유진동수를 계산하여 충분히 강건한 구조물임을 입증한 후 정적 해석을 수행하여 주관과 분기 관이 접합하는 연결부위와 같은 위험단면에서의 막응력과 굽힘 응력을 구하였다. 각 하중조합에 대해 코드에서 규정하고있는 허용 값과 비교한 결과 스트레이너는 지진하중이 작용하는 경우 구조적 건전성을 유지하고 있음을 확인하였다. 아울러 인접 배관을 연결해주는 플랜지 연결부의 응력을 규정에 따라 구한 후 설계요건에 의한 허용 값과 비교하여 건전성을 만족함을 알 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권2호
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• pp.13-23
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• 2022

교량 기초의 지반-구조물 상호작용은 지진 시 교량의 거동에 영향을 미치는 주요한 요인으로 지적되어 왔다. 본 연구에서는 지반의 특성 및 기초의 특성이 교량 기초의 지진취약도에 미치는 영향을 분석하였다. 지반의 특성 변화 및 기초의 크기 변화를 고려한 등가정적해석 결과, 상재하중이 작용하는 경우 같은 수준의 횡방향 변위를 발생시키기 위해 요구되는 하중이 증가되는 것을 확인할 수 있었으며, 비선형성은 상재하중이 없는 경우가 더 큰 것으로 나타났다. 느슨한 지반에서 조밀한 지반으로 갈수록 기초의 크기가 증가할수록 동일한 변위를 발생시키기 위해 더 큰 하중을 필요로 하는 것으로 나타났다. 또한, 교량의 지진취약도를 합리적으로 획득하기 위한 접근법을 도출하기 위하여 교량 기초의 지진취약도를 4가지의 조건(고정단 조건, 도로교 설계기준-등가선형강성, 상재하중 고려 시 및 미고려 시 비선형 강성)을 고려하여 비교하였다. 단주교각에 대한 지진해석은 Opensees를 이용하여 수행하였다. 지진취약도 분석 결과, 보수적인 접근법으로 확대기초는 고정단으로 고려할 수 있으며, 말뚝기초의 크기가 작은 경우는 고정단으로 고려하여 안전측 설계를 검토할 수 있으나, 말뚝의 크기가 대형화 하는 경우는 비경제적인 설계가 될 수 있으므로, 지반조건에 따라 기초의 강성을 평가할 수 있는 도로교 등가 선형 스프링 강성을 고려하는 것이 합리적인 접근법으로 판단된다.