• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.462-465
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• 2011

본 논문에서는 유한요소모델을 사용하여 원자력 발전용 해수 여과장치에 대한 동적 내진해석을 수행하였다. 장치의 검증을 위해서 운전기준지진(Operating Basis Earthquake, OBE)과 안전정지지진(Safe Shutdown Earthquake, SSE)이 설계하중으로 작용하였을 때 부재에 미치는 영향을 평가하였다. 해석대상은 유한요소법을 사용하여 수학적 모델링을 완성하였고, 층응답스펙트럼(Floor Response Spectrum, FRS)에 따른 지진하중과 사하중등을 적용하여 해석을 수행하였다. 해석된 해수여과장치의 최대변위는 OBE 조건에서 2.5 mm 이고, SSE 조건에서 최대변위는 4.6 mm 이다. 최대응력은 OBE 조건에서 24 MPa, SSE 조건에서 44 MPa이며, 이 값은 재료의 항복강도의 각각 18%, 27% 수준이다. 이에 따라 지진하중조건에 따른 해수여과장치의 구조적 안전성이 제시되었다.

• Explosives and Blasting
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• v.14 no.2
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• pp.71-80
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• 1996

A series of nurmerical analysse for the earhtquake of Iran railway tunnles under construction by NATM(New Astrian Tunnelling Method) were careid out throuth a pseudo-dynamic analyses techique used in a FFM computer program, DWTAP(Daewoo Tunnel Analysis Program), and the results are described in the paper. The analyses were performErl for two case;one is for the primary supports and the other is for the rompletEd permanent roncrete lining. The horizontal and verical groW1d accelerations for the design were estimatEd as 0.34 g and 0.23 g, respectively based on the historical reismic rerords in the proj3et area and the empirical equations. The results show that the turmel would be safe W1der the anticipitOO earthquake motion with the permanent roncrete lining, but some minor cracks rnigt be developErl in the primary shotcrete lining without any significant structural damages.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.26 no.6A
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• pp.965-976
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• 2006

A realistic lifetime seismic-reliability based approach is unavoidable to perform Life-Cycle Cost (LCC)-effective optimum design, maintenance, and retrofitting of structures against seismic risk. So far, though a number of researchers have proposed the LCC-based seismic design and retrofitting methodologies, most researchers have only focused on the methodological point. Accordingly, in most works, they have not been quantitatively considered critical factors such as the effects of seismic retrofit, maintenance, and environmental stressors on lifetime seismic reliability assessment of deteriorating structures. Thus, in this study, a systemic lifetime seismic reliability analysis methodology is proposed and a program HPYER-DRAIN2DX-DS is developed to perform the desired lifetime seismic reliability analysis. To demonstrate the applicability of the program, it is applied to an example bridge with or without seismic retrofit and maintenance strategies. From the numerical investigation, it may be positively stated that HYPER-DRAIN2DX-DS can be utilized as a useful numerical tool for LCC-effective optimum seismic design, maintenance, and retrofitting of bridges.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.17 no.5
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• pp.197-207
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• 2001

1980년대 이래 국내 터널의 시공법은 원지반의 강성을 활용한 NATM이 주를 이루고 있다. 그러나 NATM은 터널내부에 설치되는 내부라이닝의 여러 가지 문제점을 내포하고 있기 때문에 노르웨이에서는 조립식 터널 라이닝(Pre-Cast Concrete Lining, PCL)을 개발하여 현장타설 콘크리트 라이닝의 문제점을 해결하고자 하였다. 그러나 노르웨이와 같은 북유럽지역에서는 지진이 거의 발생되지 않고 있기 때문에 PCL공법 개발당시에 지진에 대한 영향을 고려하지 못하였다. 따라서 PCL공법을 국내에 도입하기 위해서는 먼저 지진에 대한 영향을 분석하여야 할 것으로 판단되므로 본 연구에서는 PCL공법 적용시 지진에 대한 안정성 평가 및 합리적 내진해석을 위한 연구를 수행하고자 하였다. PCL의 내진성능을 판단하기 위하여 먼저 국내에서 주로 많이 사용되고 있는 해석기법인 유사정적해석법과 응답스펙트럼해석법을 이용하여 분석하였으며 지반과 구조물의 상호작용에 대한 영향을 분석하기 위해 시간이력해석을 수행하여 터널심도별 PCL의 내진성능을 분석하였다. 이와 같은 방법으로 PCL의 내진해석을 수행한 결과, 부재에 발생된 응력이 허용응력 이내에서 발생되어 PCL의 내진성능을 확보된 것으로 판단된다. 또한 시간이력해석에 의한 지반-구조물 해석을 수행한 결과에 의하면 PCL의 내진성능을 확보하기 위한 터널의 최소 토피고가 터널직경에 2배 이상인 것으로 확인되었다. 또한 단순 구조물의 내진해석만으로는 PCL의 내진성능을 과소평가할 우려가 있는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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• 2002.03a
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• pp.83-92
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• 2002

지반조건은 구조물의 지진거동에 매우 큰 영향을 미치고 성능에 기준한 내진설계에 중요한 요소이다. 이 논문에서는 지진에 의한 지반의 비선형성을 포함한 지반의 비선형성이 구조물의 탄성지진거동에 미치는 영향을 지반 구조물 일괄해석 유한요소법과 지반의 비선형성을 구현하기 위해 Ramberg-Osgood 토질모델에 대한 근사 선형 반복해석 법으로 연구하였다. 연구는 말뚝기초의 유무를 고려한 주기가 변하는 선형 단자유도계에 지표에서 기록된 1940년 El Centro 지진을 적용하여 수행하였다. 연구결과에 의하면 연약지반의 비선형 특성 영향이 구조물의 탄성 지진거동에 매우 중요하고, 성능에 기준한 지반의 비선형성을 고려한 구조물의 내진설계가 필요하다는 것을 잘 보여주고 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.203-203
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• 2022

일반적으로 지진해일은 지진, 화산에 의한 융기 또는 침강에 따른 급작스러운 해저지각 운동에 의해 발생하며, 이에 따른 수위변동과 유체운동을 일컫는다. 그 밖에 해안/해저 산사태, 운석 낙하, 빙하 붕괴와 같이 암석, 토사, 얼음, 운석이 바다, 호수의 수면과 충돌하여 해일이 발생하기도 한다. 이 산사태 해일의 피해사례는 많지 않지만, 대부분 인명피해를 동반한다. 이에 과거부터 수리모형실험을 통해 산사태로 생성된 해일의 전파과정을 조사하는 연구들이 수행되었다. 최근에는 컴퓨터 성능향상과 다양한 수치모델이 개발됨에 따라 수치해석이 많이 수행되고 있다. 그러나 산사태 해일의 생성을 직접 모의하기 위해서는 유체-구조 상호작용(FSI; fluid-structure interaction)을 고려할 수 있는 전산유체역학(CFD; computational fluid dynamics)해석이 요구되는 관계로 활발한 연구가 진행되지 않고 있다. 본 연구에서는 FSI에 기초하여 충돌모의에 특화된 LS-DYNA를 이용하여 산사태 해일의 생성, 전파 그리고 직립벽(댐)에서의 처오름 및 파압 등을 검토한다. 그리고 낙하물의 형상, 낙하 높이에 따라 생성된 해일이 댐에 미치는 영향을 분석한다. 또한, 이용하는 LS-DYNA 해석의 타당성 및 유효성을 확인하기 위하여 기존 수리모형실험에서 생성된 산사태 지진해일과 비교·검증한다. 수치해석 결과, 동일한 체적의 낙하물에서는 폭이 좁을수록 최대파고가 낙하물에 근접해 생성되었고, 폭이 넓을수록 파장이 길어지는 것을 확인할 수 있었다. 낙하물의 낙하높이가 높을수록 산사태 지진해일의 파고가 크게 생성되었다. 낙하물로부터 600m 지점에서 설치한 댐에서의 산사태 지진해일의 처오름은 파고 및 파장이 클수록 증가하였다. 산사태 지진해일의 파압 역시 처오름에 상응하게 나타났다. 그러므로 호소에서 산사태 해일이 발생한다면, 댐 및 제방의 안정성에 영향을 미칠 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.29 no.1
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• pp.62-66
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• 2017

The interest on the potential earthquake magnitude and the request on the earthquake-resistant design examination for coastal structures are emerged because of the recently occurred magnitude 5.8 earthquake in Gyeoung-Ju, Korea. In this study, the magnitude and its confidence intervals with the return periods are estimated using the KMA earthquake magnitude data (over 3.5 and 4.0 in magnitude) by the non-parametric extreme value analysis. In case of using the "over 4.0" data set, the estimated magnitudes on the 50- and 100-years return periods are 5.81 and 5.94, respectively. Their 90% confidence intervals are estimated to be 5.52-6.11, 5.62-6.29, respectively. Even though the estimated magnitudes have limitations not considering the spatial distribution, it can be used to check the stability of the diverse coastal structures in the perspective of the life design because the potential magnitude and its confidence intervals in Korea are estimated based on the available 38-years data by the extreme value analysis.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.10 no.3 s.49
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• pp.65-75
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• 2006

Nonlinear pushover analysis is used to evaluate the earthquake response of building structures. To accurately predict the inelastic response of a structure, the prescribed story load profile should be able to describe the earthquake force profile which actually occurs during the time-history response of the structure. In the present study, a new modal combination method was developed to predict the earthquake load profiles of building structures. In the proposed method, multiple story load profiles are predicted by combining the modal spectrum responses multiplied by the modal combination factors. Parametric studies were performed far moment-resisting frames and walls. Based on the results. the modal combination factors were determined according to the hierarchy of each mode affecting the dynamic responses of structures. The proposed modal combination method was applied to prototype buildings with and without vertical irregularity. The results showed that the proposed method predicts the actual story load profiles which occur during the time-history responses of the structures.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.12 no.1
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• pp.1-9
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• 2008

In seismic response analysis of building structures, the input ground accelerations have considerable effect on the nonlinear response characteristics of structures. The characteristics of soil and the locality of the site where those ground motions were recorded affect on the contents of earthquake waves. Therefore, it is difficult to select appropriate input ground motions for seismic response analysis. This study describes a generation of artificial earthquake wave compatible with seismic design spectrum, and also evaluates the seismic response values of multistory reinforced concrete structures by the simulated earthquake motions. The artificial earthquake wave are generated according to the previously recorded earthquake waves in past major earthquake events. The artificial wave have identical phase angles to the recorded earthquake wave, and their overall response spectra are compatible with seismic design spectrum with 5% critical viscous damping. The input ground motions applied to this study have identical elastic acceleration response spectra, but have different phase angles. The purpose of this study is to investigate their validity as input ground motion for nonlinear seismic response analysis. As expected, the response quantifies by simulated earthquake waves present better stable than those by real recording of ground motion. It was concluded that the artificial earthquake waves generated in this paper are applicable as input ground motions for a seismic response analysis of building structures. It was also found that strength of input ground motions for seismic analysis are suitable to be normalize as elastic acceleration spectra.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.21 no.1
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• pp.45-53
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• 2009

More than 40% of railway bridges on the conventional lines in Korea consist of track-on-steel plate girder (TOSPG) bridges. This type of bridge is typically designed without considering seismic loadings, as most of them were built before 1970. The seismic performance of this particular type of bridge could be upgraded through various seismic retrofit schemes, and seismic risk assessment could play a key role in decision-making on the level of the seismic retrofit. This study performed a seismic risk assessment of TOSPG bridges in Korea. The seismic damage of several crucial components of TOSPG bridges--fixed bearings, free bearings, and piers--were probabilistically estimated, and their seismic fragility curves were developed. The probability that the components would exceed their predefined limit states was also calculated by combining the fragility curves and the seismic hazard function. The analysis showed that the piers of TOSPG bridges, which are made of plain concrete without rebars, have relatively low risk against seismic loadings in Korea. This is because the mass of the superstructures of TOSPG bridges is relatively small, and hence, the seismic loading being transferred to the piers is minimal. The line-type bearings typically used for TOSPG bridges, however, are exposed to a degree of seismic risk. Among the bearings, the probability of the free-end bearings and the fixed-end bearings exceeding the slight damage state in 50 years was found to be 12.78% and 4.23%, respectively. The gap between these probability values lessened towards more serious damage states. This study could effectively provide an engineering background for decision-making activities on the seismic retrofit of railway bridges.