• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제61권1호
• /
• pp.15-29
• /
• 2017

The recently introduced index Ratio Of Torsion (ROT) quantifies the base shear amplification due to torsional effects on shear cantilever types of building structures. In this work, a theoretical proof based on the theory of elasticity is provided, depicting that the ratio of torsion (ROT) is independent of the forces acting on the structure, although its definition stems from the shear forces. This is a particular attribute of other design and evaluation criteria against torsion such as center of rigidity and center of strength. In the case of ROT, this evidence could be considered as inconsistent, as ROT is a function solely of the forces acting on structural members, nevertheless it is proven to be independent of them. As ROT is the amplification of the shear forces due to in-plan irregularities, this work depicts that this increase of internal shear forces rely only on the structural topology. Moreover, a numerical verification of this theoretical finding was accomplished, using linear statistics interpretation and nonlinear neural networks simulation for an adequate database of structures.

• 터널과지하공간
• /
• 제16권6호
• /
• pp.486-494
• /
• 2006

주파수 영역에서 H/V 스펙트럼비를 구하는 방법은 부지 지반증폭함수를 평가할 때 자주 사용되는 방법이다. 이 방법은 Nakamura에 의해 처음으로 제시되었으며 주로 표면파를 이용하였다. 본 논문에서는 H/V 스펙트럼비를 분석한 결과를 이용하여 국내에 분포되어 있는 지진관측소 부지의 지반증폭 특성을 분석하였으며 이를 위해 본진을 포함한 12개의 후쿠오카 지진으로부터 관측된 지반진동 자료가 이용되었다. 분석결과 대부분의 지진관측소의 H/V 스펙트럼비는 저주파수 영역에서는 변화가 거의 없는 지반증폭 특성을 보여주었다. 하지만 고주파수 영역의 H/V 스펙트럼비는 지진관측소에 따라 우세 주파수 및 1개 또는 여러 개의 지역 피크값을 가지고 있는 것과 같이 특징적인 지반증폭 특성을 보여 주었다. 물론 지반증폭 특성 자체도 부지에 대해 중요한 정보를 제고한다는 점에서 중요하지만 관측된 지반진동 자료를 이용하여 지진원 및 지각감쇠 특성 요소를 분석할 경우 결과값의 왜곡을 피하기 위해 지반증폭 특성을 제거할 필요가 있다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제24권3호
• /
• pp.149-156
• /
• 2020

The vibration control device such as the damper can be used to reinforce the seismic performance of structures. The damper is activated by the deformation of structures during earthquake; however, the deformation of structures is extremely small, causing difficulty in using the damper. Therefore, there is a need for a method capable of amplifying small deformities and transmitting them to the damper. The purpose of this paper is to develop and evaluate a displacement amplification seismic system using cable-pulley. The appropriate cable was selected through a cable tensile performance test and the results of the frame experiment were compared with theoretical displacement amplification ratio values. As a result, it may be said that the proposed system using cable-pulley is useful for displacement amplification.

• 한국지구과학회지
• /
• 제38권2호
• /
• pp.161-171
• /
• 2017

관측된 지반진동은 지진원, 지각감쇠 및 지반의 증폭특성 등 3가지 주요 인자로 구성되어 있고 특히 지반증폭 특성은 지진원 및 감쇠특성을 평가할 때 필요하다. 또한 지진재해도를 분석하기 위해 지반의 증폭 특성에 정보가 내진공학 뿐만 아니라 암반공학적 특성 분석에서 필수적이다. 지반의 증폭특성 분석을 위해 분석대상 관측소와 기준 관측소 지반진동의 수평/수직 비를 이용하는 방법을 적용하였다. 기존의 기준관측소의 수직성분 방법에 더하여 새로이 기준관측소의 수평성분 방법을 새로이 시도하였다. 본 연구는 예당저수지 인근에 설치한 4개의 관측소에서 관측된 6개의 가속도 지반진동을 이용하여 각 지반진동의 S파, Coda파 및 배경잡음 각각을 분석한 지반증폭 특성을 상호 비교하였다. 4개 관측소 공통적으로 S파와 Coda파를 이용한 결과는 상호 유사한 지반증폭 특성을 보였다. 다만 배경잡음은 다른 2개 지진 에너지와 비교할 때 전혀 다른 지반증폭 특성을 보였고 이는 배경잡음의 발생 원인이 관측소 마다 서로 다르기 때문으로 입증되었다. 4개 각각의 지진 관측소마다 저주파수 및 고주파수 증폭특성과 관측소 고유의 우월주파수가 서로 상이하여 관측소 고유의 증폭특성을 보여주었다. 또한 본 연구의 결과와 다른 방법의 결과와 비교하면 지반의 동적특성 및 지반분류 연구에 많은 정보를 제시할 수 있다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제3권3호
• /
• pp.189-206
• /
• 2011

Amplification based on empirical relations is widely used for seismic microzonation of urban centers. Amplifications are used to represent the site effects of a particular soil column. Many empirical correlations are available to estimate the amplification of seismic waves. These correlations are based on the ratio of shear wave velocity of foundation/rock to soil velocity or 30 m equivalent shear wave velocity ($Vs^{30}$) and are developed considering deep soil data. The aim of this work is to examine the applicability of available amplification relations in the literature for shallow engineering bedrock sites by carrying out site response studies. Shear wave velocity of thirteen sites having shallow engineering bedrock have been selected for the study. In these locations, the depth of engineering bedrock (> 760 ${\pm}$ 60 m/s) is matched with the drilled bore hole. Shear wave velocity (SWV) has been measured using Multichannel Analysis of Surface Wave survey. These sites are classified according to the National Earthquake Hazards Reduction Program (NEHRP) classification system. Amplifications for an earthquake are arrived for these sites using empirical relations and measured SWV data. Site response analysis has been carried out in SHAKE using SWV and using synthetic and real earthquake data. Amplification from site response analysis and empirical relations are compared. Study shows that the amplification arrived using empirical relations does not match with the site response amplification. Site response amplification is much more than empirical values for same shear wave velocity.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제10권1호
• /
• pp.35-41
• /
• 2009

구조물과 지반상호간의 동적 특성 및 지진원 등을 보다 신뢰성 있게 평가하기 위해 지반의 증폭특성을 반드시 고려하여야 한다. 지반증폭 특성을 분석하는 방법은 여러 가지가 제시되어 있으나 본 연구에서는 Nakamura(1989)에 의해 제시된 방법을 적용하였다. 이 방법은 얕은 지반의 상시미동의 표면파의 특성을 이해하기 위해 제시되어 한계점이 존재하나 근래에 와서 전단파 에너지 등에 적용범위가 넓어지면서 간단한 지반의 동적인 증폭특성 연구에 많이 이용되고 있다. Nakamura(1989)가 제시한 방법을 이용하여 본진 및 11개 후진을 포함한 후쿠오카 지진으로부터 최근 한반도 남부에 설치된 지진관측계에 관측된 지진자료를 이용하여 각각 지진관측소 지반의 동적인 증폭특성을 분석하였다. 결과에 의하면 지진관측소마다 고유주파수, 고주파수 및 저주파수 대역에서 서로 다른 증폭특성을 보여주었다. 특히 각각 관측소 부지의 고유주파수는 각 관측소에서 관측한 지진자료의 질을 좌우하므로 정확한 분석이 필요하다. 또한 본 연구결과를 이용하여 국내 지반의 분류 연구에 많은 정보를 줄 수 있으며 또한 관측 지반진동으로부터 지반고유의 증폭특성을 제거하면 지진원 변수를 보다 신뢰성 있게 도출할 수 있다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지진공학회 2003년도 춘계 학술발표회논문집
• /
• pp.61-68
• /
• 2003

The H/V ratio (Horizontal to Vertical spectral ratio) has been used to infer site amplification without previous knowledge of near-surface geology and in fact may provide useful general site condition information. This method is used to classify the site characteristics of seismic stations in Korea by comparison with known H/V ratios representative of various sites all over the world. In addition, differences between horizontal and vertical kappa values were evaluated for each seismic stations by comparing WV ratio and Weak Motion amplification derived from inversion of stochastic ground motion parameters and were used as index to quantitatively classify the site characteristics.

• 한국지구과학회지
• /
• 제37권1호
• /
• pp.40-51
• /
• 2016

실제 국내에서 관측된 가속도를 이용한 스펙트럼 값이 내진설계기준보다 상대적으로 크게 나타나는 경향을 보이며, 특히 고진동수 구간에서 국내 내진설계 기준이 국내 고유의 지반증폭 특성을 제대로 반영하지 못하고 있어 문제점이 많다고 지적되어 왔다. 지반증폭 특성을 분석할 때 여러 가지 방법이 제시되어 왔으며 본 연구는 현장에서 자주 적용되고 있는 지반진동의 수평/수직 스펙트럼 비율을 이용하는 방법을 적용하였다. 이 방법은 S파 및 레일리파를 이용하는 것으로부터 출발하였으나, 최근 Coda파 및 배경잡음 등에 확대 적용되어 지반의 동적인 증폭특성 연구에 많이 이용되고 있다. 제한된 연구 기간 동안 4개 변전소시설 관측소 각각 2개 지점(노두 및 시추공)에서 운영되었고 본 연구는 4개 관측소의 노두에서 동시에 관측된 3개 중규모 지진의 가속도 지반진동(S파, Coda파 및 배경잡음)을 이용하여 지반증폭을 분석하였다. 분석결과는 4개 관측소 각각에 대해 기존 연구결과인 시추공 지반증폭 특성과 상호 비교하였다. 또한 각각 관측소 및 지점에서 지반의 우월진동수를 이용하여 각각 지반에 대한 등급분류도 시도하였다. 각각의 지진관측소마다 저진동수 및 고진동수 특성, 관측소 고유의 우월진동수가 서로 상이하여 관측소 고유의 증폭특성을 보여주었다. 대다수 관측소는 S파, Coda파 및 배경잡음 에너지를 분석한 결과와 많은 부분이 유사함을 보여 주었다. 물론 본 연구로부터 도출된 결과를 다른 방법에 적용하여 얻어진 결과와 비교한다면 지반의 동적 특성 및 지반분류 연구에 많은 정보를 제시할 수 있다고 판단된다.

• 농업과학연구
• /
• 제50권3호
• /
• pp.469-484
• /
• 2023

In this study, three types of structures-stepped gabion retaining walls, vertical gabion retaining walls, and parapets-were installed on the dam floor crest to prevent the overflow of deteriorative homogeneous reservoirs. The acceleration response, displacement behavior, and pore water pressure ratio behavior were compared and evaluated using shaking-table model tests. The experimental conditions were set to 0.154 g in consideration of the domestic standard and the seismic acceleration range according to the magnitude of the earthquake, and the input waveform was applied with Pohang, Gongen, and artificial earthquake waves. The acceleration response according to the design ground acceleration increased as the height of the embankment increased, and the observed value were larger in the range of 1.1 to 2.1 times the input acceleration for all structures. The horizontal and vertical displacements exhibited maximum values on the upstream slope, and the embankment was evaluated as stable and included within the allowable range for all waveforms. The settlement ratio considering the similarity law exhibited the least change in the case of the parapet structure. The amplification ratio was 1.1 to 1.5 times in all structures, with the largest observed in the dam crest. The maximum excess pore water pressure ratio was in the range of 0.010 - 0.021, and the liquefaction evaluation standard was within 1.0, which was considered very stable.

• 지질공학
• /
• 제22권4호
• /
• pp.399-408
• /
• 2012

지진원 및 구조물과 지반상호간의 동적 특성을 보다 신뢰성 있게 분석하기 위해 지반의 증폭특성은 반드시 고려되어야 하는 요소이다. 지반증폭 특성을 분석할 때 여러 가지 방법이 제시되어 있으나 본 연구에서는 Nakamura (1989)에 의해 제시된 방법을 적용하였다. 본 방법은 얕은 지반의 상시미동의 표면파 특성을 이해하기 위해 제시되었으나. 최근 S파 및 Coda파 등에 적용되어 지반의 동적인 증폭 특성연구에 많이 이용되고 있으며 본 연구에서 S파 에너지에 적용하여 분석하였다. 최근 국내의 관측소에 관측된 23개의 규모 3.0 이상의 지진으로 부터 관측된 180 여개의 관측된 지반진동 자료를 분석하여 8개 주요 국내 지진관측소 지반의 동적인 증폭특성을 분석하였다. 각각의 지진관측소마다 저진동수, 고진동수 특성 및 관측소 고유의 우월진동수가 서로 상이하여 관측소 고유의 증폭특성을 보여주었다. 본 연구의 결과를 다른 분석방법을 적용하여 얻어진 결과와 비교하면 국내 지반의 동적 특성 및 지반분류 연구에 많은 정보를 줄 수 있다고 사료된다.