• Title/Summary/Keyword: 지반 진동

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Characteristics of Rolling Noise Sources of Tram Resilient Wheels and Track (트램의 탄성차륜과 궤도의 전동 소음원 특성에 관한 연구)

  • Jang, Seungho;Ryue, Jungsoo
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.18 no.3
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    • pp.212-222
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    • 2015
  • The characteristics of noise emission from tram systems should be investigated in order to design and construct an urban tram network that raises fewer environmental noise problems. In this paper, the characteristics of rolling noise from a tram were studied and a desired stiffness of the rail supports was proposed using a noise prediction model. The mobilities of embedded rails and resilient wheels were predicted using the Timoshenko beam model and the finite element model, respectively. The predicted mobilities were compared with the measured results. Compared with the measured values, the calculated noise level near the track showed small errors for frequencies higher than 300 Hz. Then, the source strengths of rail and wheel components were examined by varying the rail supporting stiffness and the slab supporting stiffness so that suitable stiffness values could be estimated that would reduce noise radiated from rails and wheels but that would not greatly increase the ground vibration.

Feasibility Study of MR Elastomer-based Base Isolation System (MR 엘라스토머를 이용한 기초격리 시스템에 대한 타당성 연구)

  • Jang, Dong-Doo;Usman, Muhammad;Sung, Seung-Hoon;Moon, Yeong-Jong;Jung, Hyung-Jo
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.21 no.6
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    • pp.597-605
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    • 2008
  • The feasibility study of a newly proposed smart base isolation system employing magneto-rheological elastomers(MREs) has been carried out. MREs belong to a class of smart materials whose elastic modulus or stiffness can be adjusted by varying the magnitude of the magnetic field. The base isolation systems are considered as one of the most effective devices for vibration mitigation of civil engineering structures such as bridges and buildings in the event of earthquakes. The proposed base isolation system strives to enhance the performance of the conventional base isolation system by improving the robustness of the system wide stiffness range controllable of MREs, which improves the adaptability and helps in better vibration control. To validate the effectiveness of the MRE-based isolation system, an extensive numerical simulation study has been performed using both single-story and five-story building structures employing base isolated devices under several historical earthquake excitations. The results show that the proposed system outperformed the conventional system in reducing the responses of the structure in all the seismic excitations considered in the study.

Optimal Design of Friction Dampers based on the Story Shear Force Distribution of a Building Structure (경주지역에서 발생한 3개 지진의 지진원 및 지진파전파 매질특성에 관한 연구)

  • Jung, Je-Won;Kim, Jun-Kyoung
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.10 no.1 s.47
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    • pp.33-39
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    • 2006
  • Parameters including the seismic sources and the elastic wave propagation characteristics were analysed using the observed ground motions from 3 Kyoungju region earthquakes. The Levenberg-Marquardt algorithm was applied to invert all the variables non-linearly and simultaneously with S wave energy In frequency domain. Average stress drop of 3 events and local attenuation parameter ${\kappa}$ were estimated to about 48-bar and 0.0312 respectively. Regional attenuation parameter, Qo and ${\eta}$, were also estimated to be about 417 and 0.83. ${\kappa}$ values are much higher than that of EUS, even though smaller than that of WUS. All these values resultant from this study show that there are differences in some parameters of other studios due to differences in the governing equation. of acceleration motions

Microvibration Control of High Technology Facilities Subjected to Train-induced Excitation using Smart Base Isolation (열차진동하중을 받는 첨단시설물의 스마트 면진시스템을 이용한 미진동제어)

  • Kim, Hyun-Su;Kang, Joo-Won;Kim, Young-Sik
    • Journal of Korean Association for Spatial Structures
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    • v.12 no.2
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    • pp.99-108
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    • 2012
  • Microvibration problem of high-technology facilities, such as semi-conductor plants and TFT-LCD plants, has been considered as important factors that affects the performance of products and thus it is regarded as important in facilities with high precision equipments. In this paper, various base isolation control systems are used to investigate their microvibration control performance. To this end, train-induced ground acceleration is used for time history analysis and three-story example building structure is employed. Microvibration control performance of passive and smart base isolation systems have been investigated in this study. Based on numerical simulation results, it has been verified that smart base isolation system can control microvibration of a high-technology facility subjected to train-induced excitation.

A Study on the Ground Vibration of the Front and the Back Direction of the Free Face in the Bench Blasting (계단식 발파에 있어서 자유면 전.후방의 지반진동에 관한 연구)

  • 기경철;김일중
    • Explosives and Blasting
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    • v.20 no.2
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    • pp.21-31
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    • 2002
  • We did bench blasting upon the natural rock which it's uniaxial compressive strength was about $1,420~1,476kgf/\textrm{cm}^2$. This is the results we inferred after measuring, analyzing the ground vibration velocity of the front and back direction from the free face of the bench blasting. We have to induce the square and cube root scaled equation and the general equation to guarantee confidence upon the data when analyzing the measurement data of the test blasting. The variable distance is in reverse proportion to the permitted ground vibration velocity. The shorter is the exploding point to a protection structure, the bigger is the reflection that the direction of the free face experts the ground vibration velocity, The ground vibration velocity front of the free face tends become reduced about 38~46% compare with back of the free face in the range that the permitted ground vibration velocity is 2.0~5.0mm/sec. In case of 2.0mm/sec, when a protection structure is within about 95m, the max. allowable charge weight per delay on positing front of the free face can be more used about 2.61 times than that on positing back of the free face, in case of 3.0mm/sec within about 78m more about 2.38 times, in case of 5.0mm/sec within 60m more about 2.10 times. In case of 2.0~5.0mm/sec when a protection structure is within about 200m front from the free face, the max. allowable charge weight per delay can become about 1.52 times than the case on back to the free face.

Expansion Joint Motion Analysis using Hall Effect Sensor and 9-Axis Sensor (Hall Effect Sensor와 9-Axis Sensor를 이용한 Expansion Joint 모션 분석)

  • Kwag, Tae-Hong;Kim, Sang-Hyun;Kim, Won-Jung
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.16 no.2
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    • pp.347-354
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    • 2021
  • In the equipment industry such as chemical plants, high temperature, high pressure, and toxic fluids move between various facilities through piping. The movement and damage of pipes due to changes in the surrounding environment such as temperature changes, vibrations, earthquakes, and ground subsidence often lead to major accidents involving personal injury. In order to prevent such an accident, various types of expansion joints are used to absorb and supplement various shocks applied to the pipe to prevent accidents in advance. Therefore, it is very important to measure the deformation of the used expansion joint and predict its lifespan to prevent a major accident. In this paper, the deformation of the expansion joint was understood as a kind of motion, and the change was measured using a Hall Effect Sensor and a 9-Axis Sensor. In addition, we studied a system that can predict the deformation of expansion joints by collecting and analyzing the measured data using a general-purpose microcomputer (Arduino Board) and C language.

A Method for Generating Floor Response Spectra for Seismic Design for Non-Structural Components (비구조요소의 내진 설계를 위한 층응답스펙트럼 생성 기법)

  • Chang, Sung-Jin;Park, Dong-Uk;Kim, Jae-Bong
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.23 no.1
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    • pp.154-162
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    • 2019
  • Large scale damage has been globally increased due to natural disasters such as earthquake. Although a variety of studies secured seismic performance of buildings, casualties and economic loss have occurred because of poor security of seismic performance in non-structural components. Structure's location on which non-structural components are installed and characteristics of vibration occurring on each position of structures are varied, so a response spectrum is required for each position of structures. In addition, a response spectrum occurring in a structure is different, depending on the form of it and positions on which it is installed. Therefore, selection of a response spectrum is important, so a definite method for calculating the response spectrum which acts on non-structural components is necessary. A method for choosing a response spectrum is suggested in this paper, and a structural analysis was conducted with the suggested method, by selecting a ground response spectrum and a structural system, which may occur in Korea. Moreover, it helps create a response spectrum necessary for a seismic test of non-structural components, by suggesting the method for deduction it, with a simple formula.

Studies on Engneering Properties of Coal Ash Obtained as Industrial Wastes (산업폐기물(産業廢棄物)로 발생(發生)되는 석탄회(石炭灰)의 토질력학적(土質力學的) 특성(特性)에 관한 연구(硏究))

  • Chun, Byung Sik;Koh, Yong Il;Oh, Min Yeoul;Kwon, Hyung Seok
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.10 no.1
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    • pp.115-123
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    • 1990
  • The purpose of this study was to examine the uses of coal ash as a type of construction material. The methods of examination were chemical anlysis, soil laboratory test and the soil vibration test. Materials used were coal ash obtained as a by-product from 5 thermal power plants in Yongdong, Yongwol, Sochon(anthracite coal) and in Samchonpo and Honam (bituminous coal). Over 70% of the coal ash consisted of silica and alumina. The fly ash grain size showed a uniform distribution from fine-sand to silt, and that of the bottom ash showed from sand to gravel. The specific gravity and density of the coal ash were low. The long term strength increased gradually due to the self-setting property resulting from pozzolanic activity. The shear strength was higher than that of general soil. Cohesion and optimum moisture content of anthracite coal ash were higher than bituminous coal ash, whereas the maximum dry density was higher in bituminous coal ash. The coal ash dynamic Young's modulous curve range was similar to that of general soil. Of the results from the soil vibration test by car-running, the size relative acceleration level in the ash pond was higher than that of natural ground, but the damping ratio was lower than that of natural ground near the ash pond. The coal ash has more advantageous engineering properties than general soil with particles of the same size. For example, the California Bearing Ratio of the bottom ash at both Yongdong and Yongwol was 77~137%. Therefore we expect that if further study is done, coal ash can be used as a construction material when reclaiming seashore, construction embankments, road construction, making right-weight aggregate, or as a general construction material.

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Problems of Environmental Pollution (환경오염의 세계적인 경향)

  • 송인현
    • Proceedings of the KOR-BRONCHOESO Conference
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    • 1972.03a
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    • pp.3.4-5
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    • 1972
  • 생활수준이 낮은 단계에 있어서는 우선 식량에 대한 수요가 강하다. 인간의 욕구가 만족스럽게 먹는다는 것에 대하여 제일 강하게 발동하는 것이다 그러나 점차 과학기술과 산업과 경제가 발전하여 성장과정에 오르게 되고 소득수준도 향상하게 되면 시장기구를 통해서 구입 할 수 있는 개인의 물적 소비재에 대해서는 점차 충족하게 되며 식량이외에도 의복, 전기기구 및 일용생활용품, 자동차 등에 이르기까지 더욱 고차원의 소비재가 보급하게 되는 것이다. 이렇게 되며는 사람의 욕구는 사적 재물이나 물적 수요에서 점진적으로 공공재나 또는 질적 수요(주택, 생활환경 등)의 방향으로 움직이게 되는 것으로써 여기에 환경오염 또는 공해문제에 대하여 의식하게 된다. 그러나 여기에서 더욱이 문제점이 되는 것은 소득 수준의 향상 과정이란 그 자체가 환경오염의 커다란 요인이라는 점이며 자동차의 급격한 보급과 생활의 편의성을 구하여 집중되는 도시인구의 집적, 높은 소득을 보장하기 위한 생산성 높은 중화학공업의 발전 등등은 그 자체가 환경권이란 사람이 요구하는 고차원의 권리를 침해하는 직접적인 요인이 된다는 것이다. 이와 같은 환경오염이나 공해문제에 대한 세계적인 논의는 이미 시작된 지 오래이지만 현재는 우리의 건강보호를 위해서나 생활환경의 보전을 위해서라는 점에서는 그치는 것이 아니고, 더욱 넓혀서 자연의 보호, 자원의 보호라는 견지로 확대되고 있다. 이와 같은 세계적인 확대된 이해와 이에 대한 대책강구의 제안은 1968년 국제연합의 경제사회이사회에서 스웨덴 정부대표에 의하여 제시되었으며 1969년의 우- 탄트 사무총장의 인간환경에 관한 보고서, 1970년 Nixon 미대통령의 연두일반교서 그리고 1972년 5월 6일 스웨덴의 스톡홀롬에서 개최되는 인간환경회의의 주제 등을 통해서 알 수 있고, 종래의 공해나 생활환경의 오염문제라는 좁은 개념에서가 아니고 인간환경전체의 문제로 다루고 있는 것이다. 즉 환경개발(도시, 산업, 지역개발에 수반된 문제), 환경오염(인위적 행위에 의하여 환경의 대인간조건이 악화하는 문제) 자연ㆍ자원의 보호관리(지하, 해양자원, 동식물, 풍경경치의 문제)란 3개 측면에서 다루고 있는 것이다. 환경오염이란 문제를 중 심하여 보면 환경을 구성하는 기본적인 요소로서 대기, 물, 토지 또는 지각. 그리고 공간의 사대요소로 집약하여 생각할 수 있음으로 이 4요소의 오염이 문제가 되는 것이다. 대기의 오염은 환경의 오염중 가장 널리 알려진, 또 가장 오랜 역사를 가진 오염의 문제로써 이에 속하는 오염인자는 분진, 매연, 유해가스(유황산화물, 불화수소, 염화수소, 질소산화물, 일산 화염소 등) 등 대기의 1차 오염과 1차 존재한 물질이 자외선의 작용으로 변화발생 하는 오존, PAN등 광화학물질이 형성되는 2차적인 오염을 들 수 있다. 기외 카도미움, 연등 유해중금속이나 방사선물질이 대기로부터 토지를 오염시켜서 토지에 서식하는 생물의 오염을 야기케 한다는 점등이 명백하여지고 있으며 대기의 오염은 이런 오염물질이 대기중에서 이동하여 강우에 의한 침강물질의 변화를 일으키게 되며 소위 광역오염문제를 발생케하며 동시에 토지의 토질저하등을 가져오게 한다. 물의 오염은 크게 내육수의 오염과 해양의 오염의 양면으로 나누어 볼 수 있다. 하천의 오염을 방지하고 하천을 보호하기 위한 움직임 역시 환경오염의 역사상 오래된 문제이며 시초에는 인분뇨와의 연결에서 오는 세균에 의한 오염이나 양수 기타 일반하수와의 연결에서 오는 오염에 대비하는 것부터 시작하였지만 근래에는 산업공장폐수에 의한 각종 화학적유해물질과 염료 그리고 석유화학의 발달에 의한 폐유등으로 인한 수질오탁문제가 점차 크게 대두되고 있다. 이것은 측 오염이란 시초에 우리에게 주는 불쾌감이 크므로 이것을 피하자는 것부터 시작하여 인간의 건강을 지키고 각종 사용수를 보존하자는 용수보존으로 그리고 이제는 건강과 용수보존뿐만 아니라 이것이 농림 수산물에 대한 큰 피해를 주게됨으로써 오는 자연환경의 생태계보전의 문제로 확대전환하고 있는 것이다. ?간 특히 해양오염에 대한 문제는 국지적인 것에만 끝이는 것이 아니고 전세계의 해양에 곧 연결되는 것이므로 세계각국의 공통관심사로 등장케 되었으며 이것은 특히 폐유가 유류수송 도중에 해양에 투기되는 유류에 의한 해양의 유막성형에서 오는 기상의 변화와 물피해등이 막심함으로 심각화 되고 있다. 각국이 자국의 해안과 해양을 보호하기 위하여 조치를 서두르고 있는 현시점에서 볼 때에는 이는 국제문제화하고 있으며 세계적인 국제적 협력과 협조의 필요성이 강조되는 좋은 예라 하겠다. 토양의 오염에 있어서는 대기나 수질의 오염이 구국적으로 토양과 관련되고 토양으로 환원되는 것이지만 근래에 많이 보급사용되는 농약과 화학비료의 문제는 토양자체의 오염에만 그치는 것이 아니고 농작물을 식품으로 하여 섭취함으로써 발생되는 인체나 기타생물체의 피해를 고려할 때 더욱 중요한 것이며, 또 토질의 저하를 가져오게 하여 농림생산에 미치는 영향이 적지 않을 것이다. 지반강하는 지각 에 주는 인공적 영향의 대표적인 것으로써 지하수나 지하 천연가스를 채취이용하기 위하여 파들어 감으로써 지반이 침하 하는 것이며 건축물에 대한 영향 특히 풍수해시의 재해를 크게 할 우려가 있는 것이다. 공간에 있어서의 환경오염에는 소음, 진동, 광선, 악취 등이 있다. 이들은 특수한 작업환경의 경우를 제외하고는 건강에 직접적인 큰 피해를 준다고 생각할 수 없으나 소음, 진동, 관선, 악취 등은 일반 일상시민생활에 불쾌나 불안을 줌으로써 안정된 생활을 방해하는 요인이 되는 것이다. 공간의 오염물로써 새로운 주목을 끌게된 것은 도시산업폐기물로써 이들은 대기나 물 또는 토지를 오염시킬 뿐만 아니라 공간을 점령함으로써 도시의 미관이나 기능을 손상케 하는 것이다. 즉 노배폐차의 잔해, 냉장고등고형폐기물등의 재생불가능한 것이나 비니루등 합성물질로 된 용기나 포장 등으로 연소분해 되지 않은 내구소비재가 이에 해당하는 것으로 이는 maker의 양식에 호소하여 그 책임 하에 해결되어야 할 문제로 본다. 이렇듯 환경오염은 각양각색으로 그 오염물질의 주요 발생원인 산업장이나 기타 기관에서의 발생요인을 살펴보며는 다음과 같은 것으로 요약할 수 있다. A. 제도적 요인 1. 관리체재의 미비 2. 관리법규의 미비 3. 책임소재의 불명확 B. 자재적 요인 1. 사용자재의 선택부적 2. 개량대책급 연구의 미흡 C. 기술적 요인 1. 시설의 설계불량, 공정의 결함 2. 시설의 점검, 보전의 불충분 3. 도출물의 취급에 대한 검사부족 4. 발생방지 시설의 미설치, 결함 D. 교육적 요인 1. 오염물질 방제지식의 결여 2. 법규의 오해, 미숙지 E. 경제적 요인 1. 자금부족 2. 융자상의 문제 3. 경제성의 문제 F. 정신적 요인 1. 사회적 도의심의 결여(이기주의) 2. 태만 3. 무지, 무관심 등이다. 따라서 환경오염의 방지란 상기한 문제의 해결에 기대하지 않을 수 없으나 이를 해결하기 위하여는 국내적 국제적 상호협조에 의한 사회각층의 총력적 대책이 시급한 것이다. 이와 같은 환경오염이 단속된다 하며는 미구에 인류의 건강은 물론 그 존립마저 기대하기 어려울 것이며, 현재는 점진적으로 급성피해에 대하여는 그 흥미가 집중되어 그 대비책도 많이 논의되고 있지만 미량의 단속접촉에 의한 만성축적에 관한 문제나 이와 같은 환경오염이 앞으로 태어날 신생률에 대한 영향이나 유전정보에 관한 연구는 장차에 대비하는 문제로써 중요한 것이라 생각된다. 기외에 우려되는 점은 오염방지책을 적극 추진함으로써 올 수 있는 파생적인 문제이다. 즉 오염을 방지하기 위하여 생산기업체가 투자를 하게 되며는 그만큼 생산원가가 상승할 것이며 소비가격도 오를 것이다. 반면 이런 시책에 뒤떨어진 후진국의 값싼 생산국은 자연 수입이 억제 당할 것이며, 이렇게되면 후진국은 무역경쟁에서 큰 상처를 입게될 것이고 뿐만 아니라 선진국에 필요한 오염물질의 발생이 높은 생산기기를 자연후진국에 양도하게 될 것임으로 후진국의 환경오염은 배가할 우려가 있는 것이다. 또 해양오염을 방지할 목적에서와 같이 자국의 해안보호를 위하여 마련된 법의 규제는 타국의 선박운항에 많은 제약을 가하게 될 것이며 이것 역시 시설이 미약한 약소후진국의 선박에 크게 영향을 미치게 될 것임으로 교통, 해운, 무역등을 통한 약소후진국의 경제성장에 제동을 거는 것이 될 것이다. 이렇듯 환경오염의 문제는 환경자체에 대해서만 아니라 부산물적으로 특히 후진국에는 의외 문제를 던져주게 되는 것임으로 환경오염에 대해서는 물론, 전술한 바와 같이 인간환경전체의 문제로써 Nixon 대통령이 말한 결의와 창의와 그리고 자금을 가지고 과감하게 대처해 나가야 할 것이다.

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Dynamic Responses of Multi-Span Simply Supported Bridges under Bi-Directional Seismic Excitations (2방향 지진하중을 받는 다경간 단순교의 동적거동분석)

  • Lee, Sang-Woo;Kim, Sang-Hyo;Mha, Ho-Seong
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.8 no.4
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    • pp.21-32
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    • 2004
  • A Seismic analysis procedure of bi-directional brideg motions is developed by using mechanical bridge model. A three-dimensional mechanical model can consider major phenomena under bi-directional seismic excitations, such as nonlinear pier motion under biaxial bending, pounding and bearing damage due to the rotaion of the superstructure, etc. The analyses utilizing the uni-directional and the bi-directional bridge model for the 3-span simply supported bridge are then performed. The seismic responses in two cases are examined and compared by investigating the relative displacements of each superstructure to both ground and adjacent superstructures and the restoring forces of RC pier. The analysis using either the uni-directional model or bi-directional model is acceptable for estimating the displacement responses of a bridge, but the bi-directional analysis is found to give more conservative results for resisting forces of RC piers. To make general conclusions, therefore, the analysis using the bi-directional bridge model should be performed in evaluating the seismic safety of bridges.