• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.5 no.3
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• pp.79-85
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• 2001

This paper presents an equivalent strut model for seismic design of steel moment connections reinforced with ribs. It is shown from the finite element analysis results that the force transfer mechanism in the rib connections is completely different from that predicted by the classical beam theory and a clear strut action in the ribs does exist. By treating the rib as a strut, an equivalent strut model that could be used as the basis of a practical design procedure is proposed.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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• 2005.03a
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• pp.220-227
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• 2005

최근에 수행된 철골모멘트 접합부의 실험 및 해석결과에 의하면, 기둥으로 각형강관을 가진 접합부가 H형강을 기둥으로 사용하는 접합부에 실험체에 비해서 조기에 스캘럽 단부에서 취성파단이 발생하는 열등한 변형능력을 나타냈다. 이는 각형강관 기둥의 면외변형에 따른 보 웨브의 모멘트 전달효율의 저하, 스캘럽이 가지는 노치효과 및 합성보의 구속효과가 주요원인으로 밝혀졌다. 실험결과는 또한 개선된 수평스티프너로 하부 플랜지를 보강한 실험체는 우수한 변형능력을 가짐을 보였다. 본 연구에서는 이러한 영향을 고려하여, 다양한 수평스티프너로 보강된 접합부에 관한 유한요소해석을 실시하였다. 해석결과를 바탕으로 파일럿 테스트를 실시한 결과, 수평스티프너로 보강된 RBS 접합부 (SR)와 연장된 수평스티프너를 가진 접합부(LH)는 우수한 변형능력을 보였다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.4 no.4
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• pp.73-81
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• 2000

본 연구에서는 용접 수평헌치로 보강된 철골 모멘트 접합부의 내진설계법을 제시하고자 한다. 최근의 실험결과에 의하면 보의 하부를 수평헌치로 용접하는 방안은 취약한 내진성능이 드러나 기존 철골 모멘트 접합부의 내진보강이나 내진성능이 뛰어난 건물의 구축에 매우 효과적임을 알 수 있다. 용점 삼각헌치로 보강된 접합부의 설계법은 최근에 미국의 연구자들에 의해 제시된 바가 있다. 그러나 이 설계법은 응력 전달 메커니즘이 상이한 수평헌티 접합부의 설계에는 적용될수 없다. 본 논문에서는 우선 수평헌치와 보의 상호작용 및 변형의 적합 조건을 고려하여 도출된 단순화된 해석적 응력전달 모형을 간략히 기술한다. 이를 기초로 수평헌치 접합부의 단계별 내진 설계절차를 제안한다. 아울러 헌티단부의 응력집중을 줄이는데 매우 효과적인 디테일도 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.337-348
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• 2003

본 연구는 8개의 RBS (reduced beam section) 내진 철골모멘트접합부의 실물대 실험결과를 요약한 것이다. 본 실험의 주요변수는 보 웨브 접합법 및 패널존 강도를 택하였다. 균형 패널존 시험체는 접합부의 내진성능을 감소시키지 않으면서, 보와 패널존이 함께 균형적으로 지진에너지를 소산시키도록 설계하여 값비싼 패널존보강판(doubler plates)의 수요를 줄이고자 시도한 것이다. 보 웨브를 용접한 시험체는 모두 특별 연성모멘트골조에서 요구되는 접합부 회전능력을 충분히 발휘하였다. 반면 보 웨브를 볼트접합한 시험체는 조기에 스캘럽을 가로지르는 취성파단이 발생하는 열등한 성능을 보였다. 보 그루브 용접부 자체의 취성파괴가 본 연구에서와 같이 양질의 용접에 의해 방지되면, 스켈럽 부근의 취성파단이 다음에 해결해야 할 문제로 대두되는 경향을 보인다. 보 웨브를 볼팅한 경우에 접합부 취성파단의 빈도가 월등히 높은 이유를 실험 및 해석결과를 토대로 제시하였다 측정된 변형도 데이터에 의할 때, 접합부의 전단력 전달메카니즘은 흔히 가정하는 고전 휨이론에 의한 예측과 전혀 다르다. 이는 전통적 보 웨브 설계법을 재검토할 필요가 있음을 시사하는 것이다. 아울러, 본 연구의 제한된 실험자료 및 접합부에서 요구되는 바람직한 거동기준을 근거로 균형 패널존의 강도범위에 대한 예비적 추정치를 제시하였다.

• Journal of the Korean Geophysical Society
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• v.6 no.1
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• pp.25-29
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• 2003

We suggest a method that vectorially composes 3-component earthquake records in the frequency domain, to reduce the uncertainties in the analysis of the Fourier amplitude spectrum. The use of the Fourier amplitude spectrum composed from 3 components has two advantages. First, it provides a more accurate estimate of seismic moment by eliminating the vector-partition term that appears in individual component. Second, it provides more accurate estimates of seismic moment, corner frequency, high-frequency decay constant($χ$) .etc., by enhancing the shape of the Fourier amplitude spectrum. The latter is especially useful in the analysis of small earthquakes with low signal-to-noise ratios.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.8 no.6 s.40
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• pp.13-22
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• 2004

Ductiluty factor has played an important role in seismic design as it is key component of response modification factor(R). In this stuty, ductility factors() are calculated by multiplying ductility factor for SDOF systems() and MDOF modification factors(). Ductility factors() for SDOF systems are computed from nonlinear dynamic analysis undergoing different level of displacement ductiluty demands and period when subjected to a large number of recorded earthquake ground motions. The MDOF modification factors() are proposed to account for the MDOF systems, based on previous studies. A total of 108 prototype steel frames are designed to investigate the ductility factors considering the number of stories(4, 8 and 16-stories), framing system(Perimeter Frames, PF and Distributed Frames, DF), failure mechanism(Strong-Column Weak-Beam, SCWB and Weak-Column Strong-Beam, WCSB), soil profiles(SA, SC and SE in UBC 1997) and seismic zone factors(Z=0.075, 0.2 and 0.4 in UBC 1997). It is shown that the number of stories, failure mechanisms (SCWB, WCSB), and soil profiles have great influence on the ductility factors, however, the structural system(Perimeter frames, Distributed frames), and seismic zones have no influence on the ductility factors.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05b
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• pp.903-908
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• 1998

KALIMER 원자로 건물에 대하여 3차원 쉘요소 모델과 단순 빔모델을 작성하고 고유진동수 해석을 수행하였다. 두 모델의 1차 수평방향 고유진동수는 대체로 일치하였다. 단순 빔모델에 대해 원자로건물의 회전 관성모멘트를 해석에 반영한 경우 3차원 모델에는 없는 회전모드가 발생되었다. 지진응답해석은 1940 EL Centro와 인공지진에 대하여 수행하였으며, 두 결과는 면진구조물의 경우 비면진구조물과 비교하여 응답가속도가 크게 줄고, 상대변위가 증가하는 경향을 보였다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.12 no.6
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• pp.35-45
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• 2008

To investigate the effects of residual displacement, the structural responses of buckling-restrained braced frames (BRBF) and special moment-resisting frames (SMRF) were evaluated for design-based excitations following an application of initial residual drift. The initial residual drift was applied to the structure in two ways. The first way was to simply apply the same earthquake record to the structure twice, with an appropriate pause between applications to allow the structural response from the first record to return to zero. The second way to apply the initial residual drift was to apply a pushover to the structure until it arrives at the desired residual drift value. According to the analysis results, the initial residual drifts had a significant effect on the responses of steel BRBF and SMRF. The responses of BRBF were more highly dependent on the initial residual deformation than the responses of SMRF. Therefore, in order to minimize the post-event repair cost, a reduction of residual drift is required.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.27 no.6
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• pp.517-524
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• 2014

The ultimate goal of seismic design is to reduce the probable losses or damages occurred during an expected earthquake event. To achieve this goal, this study represents a procedure that can estimate annual loss probability of a structure damaged by strong ground motion. First of all, probabilistic seismic performance assessment should be performed using seismic fragility analyses that are presented by a cumulative distribution function of the probability in each exceedance structural damage state. A seismic hazard curve is then derived from an annual frequency of exccedance per each ground motion intensity. An annual loss probability function is combined with seismic fragility analysis results and seismic hazard curves. In this paper, annual loss probabilities are estimated by the structural fragility curve of steel moment-resisting frames(SMRFs) in San Francisco Bay, USA, and are compared with loss estimation results obtained from the HAZUS methodology. It is investigated from the comparison that seismic losses of the SMRFs calculated from the HAZUS method are conservatively estimated. The procedure presented in this study could be effectively used for future studies related with structural seismic performance assessment and annual loss probability estimation.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.11 no.5
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• pp.1-9
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• 2007

This study summarizes the results of a research project aimed at investigating the inelastic rotation capacity of beam-column connections of reinforced concrete moment frames. A total of 91 test specimens for beam-column joint connections were examined in detail, and 28 specimens were classified as special moment frame connections based on the design and detailing requirements in the ACI 318-02 Provisions. Then the acceptance criteria, originally defined for steel moment frame connections in the AISC-02 Seismic Provisions, were used to evaluate the joint connections of concrete moment frames. Twenty-seven out of 28 test specimens that satisfy the design requirements for special moment frame structures provide sufficient strength and are ductile up to a plastic rotation of 0.03 rad. without any major degradation in strength. Joint shear stress, column-to-beam flexural strength ratio, and transverse reinforcement ratio in a joint all play a key role in good performance of the connections.