In this paper, a numerical application algorithm for applying the CFAM (Consistent Fluid Added Mass) matrix for a core seismic analysis is developed and applied to the 7-ducts core system to investigate the fluid effects on the dynamic characteristics and the seismic time history responses. To this end, three cases such as the in-air condition, the in-water condition without the fluid coupling terms, and the in-water condition with the fluid coupling terms are considered in this paper. From modal analysis, the core duct assemblies revealed strongly coupled out-of-phase vibration modes unlike the other cases with the fluid coupling terms considered. From the results of the seismic time history analysis, it was also verified that the fluid coupling terms in the CFAM matrix can significantly affect the impact responses and the seismic displacement responses of the ducts.
In this study, the seismic fragility analysis of a base isolated condensate storage tank installed in the nuclear power plant. The condensate storage tank is safety related structure in a nuclear power plant. The failure of this tank affect significantly to the core damage frequency of the nuclear power plants. The seismic analysis of the liquid storage tank was performed by the simple calculation method and the dynamic time storage analysis method. The convective and impulsive fluid mass is modeled as added masses proposed by several researchers. To evaluate the effectiveness of the isolation system, the comparison of HCLPF and core damage frequencies in non-isolated and isolated cases are carried out. It can be found from the results that the seismic isolation system increases the seismic capacity of a condensate storage tank and decreases the core damage frequency significantly.
Piloti-type structures with vertical irregularity are vulnerable to earthquakes due to the soft structure of the first story. Structural characteristics of buildings can significantly affect the seismic loss function, calculated based on seismic fragility, and therefore need to be considered. This study investigated the effects of the number of stories and core locations on the seismic loss function of piloti-type buildings in Korea. Twelve analytical models were developed considering two variations: three stories (4-story, 5-story, and 6-story) and four core locations (center core, x-eccentric core, y-eccentric core, and xy-eccentric core). The interstory drift ratio and peak floor acceleration were assessed through incremental dynamic analysis using 44 earthquake records, and seismic fragility was derived. Seismic loss functions were calculated and compared using the derived seismic fragility and repair cost ratio of each component. The results indicate that the seismic loss function increases with more stories and when the core is eccentrically located in the piloti-type structure model. Therefore, the uncertainty due to the number of stories and core location should be considered when deriving the seismic loss function of piloti-type structures.
한국지진공학회 2001년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2001
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pp.139-146
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2001
The seismic safety analysis were performed for the center-core rockfill dam(CCRD) The static and pseudo-static FEM analysis using seismic coefficient Method, and dynamic FEM analysis using Hachinohe earthquake wave(0.12g) were used for the seismic safety of CCRD. The results of seismic analysis were that the factor of safety of down slope was 1.5, horizontal displacement is about 14.3cm, and vertical displacement is 3.3cm at dam creast. The model dam did not show any seismic stability problems for 0.12g. And much more research is still necessary in seismic safety of CCRD.
The core shroud is one of the most important internal components of the reactor vessel internals because it meets the neutron fluence directly emitted by the nuclear fuel. In particular, dynamic effects for an earthquake should be evaluated with respect to the neutron irradiation flux. As a prerequisite to this study, simplified and detailed finite element models are developed for the core shroud using the ANSYS Design Parametric Language. Using the El Centro earthquake, seismic analyses are performed for the simplified and detailed core shroud models. Modal characteristics are obtained and their results are used for a time history analysis. Response spectrum analyses are also performed to access the degree of seismic excitation. The results of these analyses are compared to investigate the response characteristics between the simplified and detailed core shroud models from the time history and response spectrum analyses.
Conventional buckling restrained braces used in concentrically braced frames are expected to yield in both tension and compression without major degradation of capacity under severe seismic ground motions. One of the weakness points of a standard buckling restrained braced frame is the low post-yield stiffness and thus large residual deformation under moderate to severe ground motions. This phenomenon can be attributed to low post-yield stiffness of core member in a BRB. This paper introduces a multi-core buckling restrained brace. The multi-core term arises from the use of more than one core component with different steel materials, including high-performance steel (HPS-70W) and stainless steel (304L) with high strain hardening properties. Nonlinear dynamic time history analyses were conducted on variety of diagonally braced frames with different heights, in order to compare the seismic performance of regular and multi-core buckling restrained braced frames. The results exhibited that the proposed multi-core buckling restrained braces reduce inter-story and especially residual drift demands in BRBFs. In addition, the results of seismic fragility analysis designated that the probability of exceedance of residual drifts in multi-core buckling restrained braced frames is significantly lower in comparison to standard BRBFs.
경주·포항 지진이후 국내 건축물의 내진성능에 대한 국민들의 관심이 고조되고 있으며, 특히 지진하중에 취약한 필로티형 건축물의 내진성능확보에 대한 시의성이 높아지고 있다. 이 연구에서는 LH가 보유한 필로티형 건축물의 유형별 내진보강방안을 제시하였다. 내진보강방안에는 내진보강우선순위, 코어의 위치에 따른 내진보강방안이 제시되어있다. 제시된 내진보강방안의 유효성을 검증하기 위하여 필로티형 건축물의 코어의 유형에 따라 전산해석을 수행하였으며, 그 결과 제시된 내진보강방안으로 내진보강을 수행 할 경우, 내진성능이 향상됨을 확인하였다.
This paper examines the seismic responses of a reinforced concrete (RC) frame core-tube building with pre-pressed spring self-centering energy dissipation (PS-SCED) braces. The PS-SCED brace system consists of friction devices for energy dissipation, pre-pressed combination disc springs for self-centering and tube members as guiding elements. A constitutive model of self-centering flag-shaped hysteresis for PS-SCED brace is developed to better simulate the seismic responses of the RC frame core-tube building with PS-SCED braces, which is also verified by the tests of two braces under low cyclic reversed loading. Results indicate that the self-centering and energy dissipation capabilities are well predicted by the proposed constitutive model of the PS-SCED brace. The structure with PS-SCED braces presents similar peak story drift ratio, smaller peak acceleration, smaller base shear force and much smaller residual deformations as compared to the RC frame core-tube building with bucking-restrained braces (BRBs).
Pandikkadavath, Muhamed Safeer;Sahoo, Dipti Ranjan
Steel and Composite Structures
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제23권3호
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pp.285-302
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2017
Buckling-restrained braced frames (BRBFs) are commonly used as the lateral force-resisting systems in building structures in the seismic regions. The nearly-symmetric hysteretic response and the delayed brace core fracture of buckling-restrained braces (BRBs) under the axial cyclic loading provide the adequate lateral force and deformation capacity to BRBFs under the earthquake excitation. However, the smaller axial stiffness of BRBs result in the undesirable higher residual drift response of BRBFs in the post-earthquake scenario. Two alternative approaches are investigated in this study to improve the elastic axial stiffness of BRBs, namely, (i) by shortening the yielding cores of BRBs; and (ii) by reducing the BRB assemblies and adding the elastic brace segments in series. In order to obtain the limiting yielding core lengths of BRBs, a modified approach based on Coffin-Manson relationship and the higher mode compression buckling criteria has been proposed in this study. Both non-linear static and dynamic analyses are carried out to analytically evaluate the seismic response of BRBFs fitted with short-core BRBs of two medium-rise building frames. Analysis results showed that the proposed brace systems are effective in reducing the inter-story and residual drift response of braced frames without any significant change in the story shear and the displacement ductility demands.
In this study the seismic performances of reinforced concrete apartment buildings with Y- and box-shaped plans having central core are investigated. Three types of model structures are designed for each shape depending on the amount of shear partition walls: structures with all shear walls, structures with all columns except the core walls, and structures with shear walls and columns combined. The required amount of concrete to satisfy the specified design loads is the largest in the all shear wall structures, and decreases as more and more shear walls are replaced with columns. The amount of re-bars increased significantly in the flat plate structures. According to nonlinear static and dynamic analysis results, the structures with all shear walls and all columns turn out to have the largest and the smallest strengths, respectively. However it is observed that even the all-column structures with shear core have proper load resisting capacity for design level seismic load.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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