• 한국지진공학회논문집
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• 제5권5호
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• pp.1-11
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• 2001

파랑하중 및 지진하중을 받는 스틸자켓 해양구조물의 기하학적 비선형성을 고려한 정적 및 동적해석을 위한 주처리 및 전/후처리 프로그램을 개발하고 이를 이용한 해석결과를 제시한다. 본 논문에서는 스틸자켓을 기하학적 비선형성을 고려한 공간뼈대구조로 모델링하여, 유체 동하중은 선형파이론과 Stokes 5차이론에 의하여 구해진 파의 속도와 가속도를 이용하여 Morison 방정식에 근거한 파력을 계산한다. JONSWAP 스펙트럼을 이용하여 특정 유효파공의 크기에 따라 불규칙파를 생성하며, 지진하중은 인공지진 가속도 프로그램(SIMQKE)을 이용하여 목표응답스펙트럼에 맞는 다양한 형태의 인공지진 가속도를 이용하여 동적해석법을 제시한다. 선형 동적 해석을 위하여 직접 적분법과 모드 중첩법을 사용하며, 비선형 동적해석시에는 직접 적분법을 적용한다. 또한, 스틸자켓의 극한거동을 추적하기 위하여 뼈대구조의 소성힌지 해석법을 적용한다. 연계논문 에서는 전/후처리 프로그램의 내용을 설명하고 해양환경하중을 받는 스틸자켓의 정적 및 동적해석 결과를 제시한다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.55-63
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• 2020

본 연구에서는 다층으로 구성된 깊은 토사지반 내 박스구조물에 대하여 지진하중이 작용할 때 동적거동 특성을 규명하기 위하여 진동대를 이용한 축소모형시험과 유효응력을 고려한 내진해석을 수행하였다. 입력지진파는 장주기파(Hachinohe), 단주기파(Ofunato)와 인공지진파 및 최근 경주 및 포항지역에서 발생한 실지진파 등 5개의 지진파를 사용하여 하부지반에서 작용시켰다. 모형실험 및 수치해석 분석결과, 지진하중 작용시 박스구조물에 발생하는 변위는 연직방향이 수평방향에 비해 크게 발생하였으며, 기초지반 하부의 과잉간극수압 증가가 변위를 유발하는 것으로 확인하였다. 또한, 실지진파에 비해 인공지진파 작용시 지반 및 지중구조물의 동적거동이 크게 나타났다.

• Earthquakes and Structures
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• 제13권6호
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• pp.573-588
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• 2017

The earthquake input is required when the soil-structure interaction (SSI) analysis is performed by the direct finite element method. In this paper, the earthquake is considered as the obliquely incident plane body wave arising from the truncated linearly elastic layered half space. An earthquake input method is developed for the time-domain three-dimensional SSI analysis. It consists of a new site response analysis method for free field and the viscous-spring artificial boundary condition for scattered field. The proposed earthquake input method can be implemented in the process of building finite element model of commercial software. It can result in the highly accurate solution by using a relatively small SSI model. The initial condition is considered for the nonlinear SSI analysis. The Daikai subway station is analyzed as an example. The effectiveness of the proposed earthquake input method is verified. The effect of the obliquely incident earthquake is studied.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회 2차
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• pp.186-191
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• 2010

Recently, it has been reported that number of earthquakes was rapidly increased in the Korean Peninsula. According to the interest of seismic analysis, most of construction design must ensure the stability of structure against risks due to earthquake. Therefore, the ground reinforcement and application of seismic standards is necessary and the new structures must secure a stability about Earthquake under the Korea Seismic Analysis Standards. In this study, the 2D numerical analysis was performed to confirm a seismic stability and analysed that behavior of ground and dykes. The numerical seismic response analyses for dykes and its foundation soil were conducted with considering earthquake modes of short-period and long-period, and artificial seismic wave.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제23권3호
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• pp.233-247
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• 2006

Most codes of practice state that for large in-plane structures it is necessary to account for the spatial variability of earthquake ground motion. There are essentially three effects that contribute for this variation: (i) wave passage effect, due to finite propagation velocity; (ii) incoherence effect, due to differences in superposition of waves; and (iii) the local site amplification due to spatial variation in geological conditions. This paper discusses the procedures to be undertaken in the time domain analysis of a cable-stayed bridge under spatial variability of earthquake ground motion. The artificial synthesis of correlated displacements series that simulate the earthquake load is discussed first. Next, it is described the 3D model of the International Guadiana Bridge used for running tests with seismic analysis. A comparison of the effects produced by seismic waves with different apparent propagation velocities and different geological conditions is undertaken. The results in this study show that the differences between the analysis with and without spatial variability of earthquake ground motion can be important for some displacements and internal forces, especially those influenced by symmetric modes.

• 한국지진공학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.25-33
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• 2011

비선형 시간이력응답해석에서 입력지진동은 구조물의 탄소성 지진응답을 결정짓는 중요한 요소이다. 시간이력해석에 사용되는 기록지진동파형은 지진발생 메카니즘, 전달경로, 지반의 성질에 따른 여러 가지 인자가 복잡하게 관련되어 있기 때문에 구조물의 지진응답해석에 사용될 일반성을 갖는 입력지진동을 선정하는 것은 매우 어려운 문제이다. 본 논문은 실무에서 내진설계용 지진동으로 가장 선호하지 않는 입력지진동을 선정하여 인공지진동파형을 작성하였다. 인공지진동은 기록지진동과 동일한 위상각을 가지며, 감쇠정수 h=5%일 때의 설계용 스펙트럼과 거의 일치하도록 작성되었다. 기록지지동과 인공지진동을 입력한 1자유도계의 탄성 및 탄소성 지진 응답해석을 수행하여 탄소성 응답스펙트럼 및 입력에너지 응답 특성을 분석하였다. 본 연구에서 작성된 인공지진동은 건축구조물의 탄소성 지진응답해석용 입력지진동으로 충분히 타당성이 있다고 사료된다.

• Earthquakes and Structures
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• 제26권2호
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• pp.149-162
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• 2024

Aiming at the current research on the dynamic response analysis of the vehicle-bridge system under earthquake, which fails to comprehensively consider the impact of seismic wave incidence angles, terrain effects and soil-structure dynamic interaction on the bridge structure, this paper proposes a multi-point excitation input method that can consider the oblique incidence seismic P Waves based on the viscous-spring artificial boundary theory, and verifies the accuracy and feasibility of the input method. An overall numerical model of vehicle-bridge-soil foundation system in valley terrain during oblique incidence of seismic P-wave is established, and the effects of seismic wave incidence characteristics, terrain effects, soil-structure dynamic interactions, and vehicle speeds on the dynamic response of the bridge are analyzed. The research results indicate that with an increase in P wave incident angle, the vertical dynamic response of the bridge structure decreased while the horizontal dynamic response increased significantly. Traditional design methods which neglect multi-point excitation would lead to an unsafe structure. The dynamic response of the bridge structure significantly increases at the ridge while weakening at the valley. The dynamic response of bridge structures under earthquake action does not always increase with increasing train speed, but reaches a maximum value at a certain speed. Ignoring soil-structure dynamic interaction would reduce the vertical dynamic response of the bridge piers. The research results can provide a theoretical basis for the seismic design of vehicle-bridge systems in complex mountainous terrain under earthquake excitation.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2000년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring
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• pp.49-54
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• 2000

Korea Institute of Geology Mining and Materials(KIGAM) has been operating Korean Earthquake Monitoring System(KEMS) to archive the real-time data stream and to determine event parameters (epicenter origin time and magnitude)by the automatic processing and analyst review. To do this KEMS uses the Vindel Hue's velocity model which was derived from Wonju KSRS data. Because KIGAM now receives the real-time data from many stations including Wonju KSRS Cholwon seismo-acoustic array Uljin Wolsung Youngkwang Taejon Seoul Kimcheon Taegu etc. the proper velocity model should be established around the Korean peninsula, In this study P were velocity structures was derived from VELEST program using 69 events among the 835 events determined by KEMS in 1999 which were recorded by at least 5 stations. General trend of velocity structure was similar to Sang Jo Kim's model but velocity value was low in crust and high in upper mantle. Due to the sensitivity of inversion results to the initial input model the artificial short and blast data might be added.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권2호
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• pp.183-191
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• 2009

탄성파 수치 모형 계산에 있어서 널리 사용되는 엇갈린 격자 방법이 아니라 회전된 엇갈린 격자 방법을 사용하여 탄성파 수치 모사를 수행하였다. 표준 엇갈린 격자 방법에서는 특별한 자유 경계조건을 적용하여야 하는 단점이 있지만 회전된 격자 방법에서는 물성으로 진공 또는 공기층을 부여함으로써 자유 경계조건을 실현가능하다는 것을 확인할 수 있었다. 파동전파에 있어서 유한 경계 조건에서 발생하는 인공 반사파를 제거하기 위해 PML (Perfectly Matched Layer)의 파동식 분해라는 단점을 극복할 수 있고 좋은 성능을 보이는 CPML (Convolutional Perfectly Matched Layer)법을 회전된 엇갈린 격자법(RSG: Rotatged Staggered Grid)에 적용하였다. 회전된 격자 유한 차분법에서 CPML의 고주파수 흡수 특성과 에너지 흡수율 조사, Cerjan법의 감쇠를 비교한 결과 흡수경계조건으로 좋은 성능을 확인하였다. 유체와 고체의 모형에 대한 경계에 대하여서도 매우 효과적으로 경계면에서 발생하는 반사파를 제거할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.35-44
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• 2011

최대지반가속도(PGA : Peak Ground Acceleration)는 지진파의 최대값을 나타내는 매개변수(Parameter)이며 주로 지진파의 강도를 나타낸다. PGA가 동일하더라도 지진파에 따라 다른 동적특성을 가질 수 있고 구조물에 미치는 영향도 다를 수 있다. 따라서 PGA만으로 구조물에 미치는 지진의 특성을 평가하는 것은 바람직하지 못하다. 본 연구에서는 구조물의 비탄성 지진응답해석을 위하여 단자유도(Single Degree Of Freedom) 구조물의 시간이력해석 수행하였으며, 수치해석모델은 완전 탄소성(Perfect Elasto-Plastic)으로 가정하였다. 검토한 입력 지진파는 El Centro NS(1940)의 값을 증감한 지진파를 포함한 실측지진파, 인공지진파를 사용하였다. 이와 같은 수치해석을 통하여 PGA가 동일한 인공지진파들에 대해 비탄성 지진응답해석을 수행하고, 각 지진파에 대하여 변위연성도와 누적소산에너지를 비교하였다. 그 결과 동일한 PGA를 가지더라도 지진파에 따라 서로 다른 응답을 확인할 수 있었다. 따라서 지진의 특성뿐 아니라 구조물의 특성을 반영할 수 있는 지표가 필요할 것으로 판단된다. 구조물의 비탄성 지진응답을 대표할 수 있는 SI(Spectrum Intensity)는 속도응답스펙트럼의 일정구간에 대한 적분을 통하여 얻을 수 있다. 이러한 SI와 변위연성도 및 누적소산에너지의 상관관계 분석을 통하여 구조물의 지진에 대한 비탄성응답의 대표값으로 SI가 적합하다는 것을 확인할 수 있다.