• Title/Summary/Keyword: 변위기반해석

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Seismic Capacity Evaluation of Bridge Structure using Capacity Spectrum Method (역량스펙트럼법에 의한 교량 구조물의 내진성능평가)

  • 박연수;오백만;박철웅;서병철
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.7 no.5
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    • pp.67-73
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    • 2003
  • The present seismic analysis of Road-Bridge Design Standard is on a basis of load-based analysis which lets structures have the strength over load. In this study, the capacity spectrum method, a kind of displacement based method, which is evaluated by displacement of structure, is presented as an alternative to the analysis method based on load. Seismic capacity is performed about the existing reinforced concrete pier which has already secured seismic design by capacity spectrum method. As a result. capacity spectrum method could realistically evaluate the non-elastic behavior of structures easily and quickly and the displacement of structures for variable ground motion level. And it could efficiently apply to an evaluation of seismic capacity about the existing structure and a verification of design for capacity target of the new structure.

Geometrically Non-linear Model in Flexibility Method (유연도법에서의 기하학적 비선형 모델)

  • Kwon, Min-Ho;Kim, Jin-Sup
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.63-66
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    • 2011
  • 유연도법 기반의 공식화에서는 변위영역의 형상함수를 라그랑지언(Lagrangian)보간법에 의한 곡률로부터 횡방향 변위를 유도한다. 곡률변위보간법으로 유도한 매트릭스를 사용한 기하학적 비선형 해석방법과 강성도법을 기반으로 한 비선형 기존의 유한요소 해석 프로그램의 결과를 비교하여 적용이 가능함을 확인하였고, Spacone의 이론을 확장시켜 기하학적 비선형 거동을 예측할 수 있는 유연도법의 알고리즘을 제안하였다. 예제를 통하여 실제 문제에 대한 기하학적 비선형 해석을 수행하였다.

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Evaluations of Velocity Response Spectrum of Seismic Base and Response Displacement for the Seismic Design of Underground Structures (지중구조물 내진설계를 위한 기반면의 속도 응답스펙트럼 및 응답변위 산정기법에 대한 연구)

  • 윤종구;김동수;유제남
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.19 no.4
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    • pp.211-221
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    • 2003
  • The response displacement method is the most frequently used method for seismic design of underground structures. This method is pseudo-static method, and the evaluations of velocity response spectrum of seismic base and response displacement of surrounding soil are the most important steps. In this study, the evaluation of velocity response spectrum of seismic base according to the Korean seismic design guide and the simple method of calculating the response displacement were studied. It was found that velocity response spectrum of seismic base can be estimated by directly integrating the ground-surface acceleration response spectrum of soil type S$_A$, and the evaluation of the response displacement using double cosine method assuming two layers of soil profile shows the advantages in the seismic design.

Approximate Analysis of Elastic Story Drift of Steel MRFs including Effects of Panel Zone Flexibility (패널존 변형을 포함한 철골모멘트골조의 탄성층간변위 근사해석)

  • Lee, Cheol Ho
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.8 no.4 s.29
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    • pp.105-113
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    • 1996
  • 본 연구에서는 철골모멘트골조의 패널존변형을 명시적으로 고려한 탄성층 간변위의 근사해석 방법을 제안하였다. 본 방법은 고전적 포탈법의 가정 및 D 치법에 기반한 해석적 접근법이다. 즉 포탈법의 가정에 따라 횡력을 받는 골조를 보-기둥 부분 골조로 분해한 후 대표적 내부 부분골조의 보, 기둥 및 패널존에서 기인하는 모든 횡변위 성분을 해석적으로 계산한다. 이때에 필요한 모든 내력(가령 패널존 전단변형 산정을 위한 보의 불균형모멘트)의 결정에 D 치법을 이용한다. 구조바닥의 강막작용을 고려하면 위의 과정을 통하여 산출된 대표적 내부 부분골조의 횡변위는 전체 골조의 횡변위와 거의 동일할 것으로 기대할 수 있다. 본 방법의 타당성 여부는 반강절 접합요소를 사용한 해석적 엄밀해와 비교하여 검증하였으며 만족스런 결과를 주는 것을 확인하였다. 본 연구의 방법에 의해 컴퓨터해석에 의하지 않고도 철골모멘트골조의 탄성층간변위를 실용성있는 정확도로서 신속하게 산정할 수 있으므로 본 연구의 결과는 예비적 횡강성 평가에 유용하게 사용될 수 있다. 또한 본 방법의 적용과정에서 해석자는 철골모멘트골조의 횡변위 기동에 관한 물리적 감각을 증진시킬 수 있을 것으로 사료된다.

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Analysis of Ship Collision Behavior of Pile Supported Structure (파일지지 구조물의 선박 충돌거동에 대한 해석)

  • Bae, Yong Gwi;Lee, Seong Lo
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.28 no.3A
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    • pp.323-330
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    • 2008
  • The ship collision analysis of steel pile group as protection system of bridge in navigable waterways was performed to analyze the structural characteristics of protective structure during ship collision. The analysis encompassed finite element modeling of ship and pile, modeling of material non-linearity, hard impact analysis, displacement-based analysis and soft impact analysis for collision scenarios. Through the analysis of hard impact with a rigid wall, impact load for each collision type of ship bow was estimated. In the displacement-based analysis the estimate of energy which protection system can absorb within its maximum horizontal clearance so as to secure bridge pier from vessel contact during collision was performed. Soft impact analysis for various collision scenarios was conducted and the collision behaviors of vessel and pile-supported protection system were reviewed for the design of protection system. The understanding of the energy dissipation mechanism of pile supported structure and colliding vessel would give us the optimized design of protective structure.

Development of Performance-Based Seismic Design of RC Column Retrofitted By FRP Jacket using Direct Displacement-Based Design (직접변위기반설계법에 의한 철근콘크리트 기둥의 FRP 피복보강 내진성능설계법의 개발)

  • Cho, Chang-Geun
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.11 no.2 s.54
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    • pp.105-113
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    • 2007
  • In the current research, an algorithm of performance-based seismic retrofit design of reinforced concrete columns using FRP jacket has been proposed. For exact prediction of the nonlinear flexural analysis or FRP composite RC members, multiaxial constitutive laws of concrete and composite materials have been presented. For seismic retrofit design, an algorithm of direct displacement-based design method (DDM) proposed by Chopra and Goel (2001) has been newly applied to determine the design thickness of FRP jacket in seismic retrofit of reinforced concrete columns. To compare with the displacement coefficient method (DCM), the DDM gives an accurate prediction of the target displacement in highly nonlinear region, since the DCM uses the elastic stiffness before reaching the yield load as the effective stiffness but the DDM uses the secant stiffness.

Displacement Based Seismic Performance Improved Design of RC Column Retrofitted Steel Jacket (변위기반 설계법에 의한 RC 기둥의 Steel Jacket 보강 내진성능개선 설계법)

  • Jung, In-Kju;Cho, Chang-Geun;Park, Soon-Eung
    • Journal of Korean Association for Spatial Structures
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    • v.10 no.4
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    • pp.49-57
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    • 2010
  • This study is the research appling the representative Displacement-Based Design which is the basic concept of Direct Displacement Based Design proposed by Chopra and Goel to original Reinforced Concrete structure and determining the thickness of retrofit Steel Jacket about the Maximum design ground acceleration, and developing the more improved Algorithm as well as program by the Retrofit Design method and Nonlinear analysis by the Performance design method before and after reinforcement appling the determined retrofit thickness. To predict the target displacement of retrofitted columns, a nonlinear analysis model of reinforced concrete columns has been developed to be based on the nonlinear fiber cross-sectional and segmental analysis model, and the seismic displacement level of retrofitted columns is estimated by two procedures, the direct displacement-based design method and the displacement coefficient method. In examples of seismic retrofit design, the current seismic improved design method gives good results in improvements of displacement levels and displacement ductilities of retrofitted columns.

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Seismic Analysis of Ground for Seismic Risk Assessment of Architectural Heritage in Seoul (건축문화재 지진 위험도 평가를 위한 지반의 내진해석 : 서울지역을 중심으로)

  • Han, Jung-Geun;Keon, Seong-Kon;Hong, Kikwon
    • Journal of the Korean Geosynthetics Society
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    • v.12 no.4
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    • pp.133-141
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    • 2013
  • This paper describes the earthquake risk evaluation of 15 sites of architectural heritages, which are considered ground conditions of sites in Seoul. In order to acquire the input data of earthquake response analysis, surface wave exploration was performed at the site. Earthquake response analysis and 3D earthquake safety evaluation were carried out under the base of scenario earthquakes. Ground displacements of areas, which are located on architectural heritages, are showed about 0.5 mm ~ 9.7 mm, and it was analyzed to small affected by earthquakes. In case of Naksungdae three-story stone pagoda, ground displacement is similar to the others. However, displacement of three-story stone pagoda with granite is 30 mm on the top, because the greatest occurrence of that is caused by stress release at seismic wave effect.

Finite Element Analysis of 2ply Bellows Expansion Joint based on Cyclic Loading Test (2ply 벨로우즈 신축관이음의 반복하중 실험 기반 유한요소 해석)

  • Son, Ho-Young;Jeon, Bub-Gyu;Lee, Sang-Woo;Ju, Bu-Seog
    • Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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    • 2022.10a
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    • pp.311-312
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    • 2022
  • 최근 발생한 경주 및 포항 지진으로 인해 다수의 매립배관 손상이 보고되었다. 벨로우즈 신축관이음은 기하학적 특성으로 인해 진동 및 침하 등으로 인한 손상을 저감시킬 수 있다. 벨로우즈 신축관이음관의 내진 성능평가에 대한 실험적 혹은 해석적 연구는 미미한 상황이다. 본 연구는 벨로우즈 신축이음관의 내진성능을 분석하기 위해 반복하중 기반의 실험적 연구를 수행하였다. 또한 실험결과를 기반으로 3차원 유한요소 모델을 구축하였으며 실험과 해석에서 얻어진 하중-변위 관계를 비교하였다. 해석 모델에서 전체적인 강성이 큰 것으로 나타났으며 최대 변위가 작용할 때 에너지 소산량은 약 10% 가량 큰 것으로 나타났다.

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변위가 발생한 매립부 지반에 대한 연구

  • 김성욱;이현재;원지훈;서동주;이종출
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.303-306
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    • 2002
  • 변위가 발생한 해안도로 옹벽에 대한 원인을 규명하기 위하여 기반암과 매립부 지반에 대한 조사를 실시하였다. 연구지역에서 지질구조선의 발달은 관찰되지 않고 지표에서 기반암의 거동은 낙석의 형태로 나타난다. 기반암은 생교란작용의 유무에 따라 상, 하부지층이 구분되며 하부 지층은 신선한 상태로 이완된 불연속면은 나타나지 않는다. 변위는 옹벽의 이음부에 집중되며 옹벽의 운동방향은 우향이동과 좌향이동이 반복되며 최초 변위 발생지점 (시 점부)에서 멀어짐에 따라 장력에 의한 확장 (벌어짐)이 우세하며 종점부에서 회전운동이 수반된다. 이음부의 확장과 회전은 최초 발생 지점에서 응력이 전달되는 과정에서 나타난 것으로 해석된다. 매립부 지반의 전기비저항탐사에서 상부의 매립층은 높은 전기비저항을 가지는 것에 반해 하부는 매우 낮은 전기비저항 값을 보여준다. 이는 매립부의 하부지반이 해수면 이하에 위치하여 해수와 같은 유체의 영향을 받으나, 상부는 유체의 영향을 거의 받지 않는 것으로 추정된다. 반면 최초 변위가 발생한 지점의 매립부 지반은 하부와 같이 낮은 전기비저항 값을 보여준다. GPR 탐사에서 최초 변위 발생 지점에서 매질의 이완 내지 공동으로 추정되는 구조가 관찰된다.

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