• 제목/요약/키워드: Earthquake Return Period

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조선시대 역사지진자료를 이용한 경주와 포항의 최근 지진규모 예측 (Prediction of recent earthquake magnitudes of Gyeongju and Pohang using historical earthquake data of the Chosun Dynasty)

  • 김준철;권숙희;장대흥;이근우;김영석;하일도
    • 응용통계연구
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    • 제35권1호
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    • pp.119-129
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    • 2022
  • 본 논문에서는 최근 경주와 포항에서 심각한 피해를 주며 발생한 지진의 규모를 과거자료에 근거한 통계적 분석방법을 통해 예측하고자 한다. 이를 위해, 조선시대 역사지진 자료중에서 연단위 밀집도가 상대적으로 높은 1392~1771년의 5년 블록 최대 규모 자료를 이용하였다. 이 자료를 기반으로 일반화 극단값(generalized extreme value) 확률분포에 기초한 극단값 이론을 이용하여 조선시대 재현기간별 지진 규모 예측 및 분석을 제시하고자 한다. 일반화 극단값 분포의 모수추정을 위해 최대가능도추정법(maximum likelihood estimation, MLE)과 L-적률추정법(L-moments estimation, LME)을 사용한다. 특히 본 논문에서는 일반화 극단값 분포가 이러한 역사지진 자료에 대한 적절한 분석 모형이 될 수 있음을 적합도 검정(goodness-of-fit test)을 통해 보인다.

Performance Based Seismic Design State of Practice, 2012 Manila, Philippines

  • Sy, Jose A.;Anwar, Naveed;HtutAung, Thaung;Rayamajhi, Deepak
    • 국제초고층학회논문집
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    • 제1권3호
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    • pp.203-209
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    • 2012
  • The purpose of this paper is to present the state of practice being used in the Philippines for the performance-based seismic design of reinforced concrete tall buildings. Initially, the overall methodology follows "An Alternative Procedure for Seismic Analysis and Design of Tall Buildings Located in the Los Angeles Region, 2008", which was developed by Los Angeles Tall Buildings Structural Design Council. After 2010, the design procedure follows "Tall Buildings Initiative, Guidelines for Performance-Based Seismic Design of Tall Buildings, 2010" developed by Pacific Earthquake Engineering Research Center (PEER). After the completion of preliminary design in accordance with code-based design procedures, the performance of the building is checked for serviceable behaviour for frequent earthquakes (50% probability of exceedance in 30 years, i.e,, with 43-year return period) and very low probability of collapse under extremely rare earthquakes (2% of probability of exceedance in 50 years, i.e., 2475-year return period). In the analysis, finite element models with various complexity and refinements are used in different types of analyses using, linear-static, multi-mode pushover, and nonlinear-dynamic analyses, as appropriate. Site-specific seismic input ground motions are used to check the level of performance under the potential hazard, which is likely to be experienced. Sample project conducted using performance-based seismic design procedures is also briefly presented.

1:5 축소 10층 내력벽식 R.C. 공동주택의 지진모의실험 (Earthquake Simulation Tests on a 1:5 Scale 10-Story R.C. Residential Building Model)

  • 이한선;황성준;이경보;강창범;이상호;오상훈
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.67-80
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    • 2011
  • 본 논문에서는 1:5 축소 10층 내력벽식 철근콘크리트(RC) 내력벽식 공동주택의 지진모의실험의 결과를 제시한다. 실험의 결과는 다음과 같다. (1) 본 실험 모델에서 재현주기 50년 지진에 대해서는 선형 탄성응답을 보이며, 우리나라의 설계지진에 대해서는 비선형 거동을 확인할 수 있다. (2) 재현주기 2400년의 최대지진에 대해 실험체의 강성 및 강도 저하가 현저하게 나타났다. (3) 횡 관성력에 대한 주 저항은 주로 엘리베이터 홀과 계단실 벽체로부터 유래되었다. (4) 실험체의 손상 및 파괴 모드는 벽과 슬래브의 휨 거동에 의해 지배되었다. 가진의 크기가 증가 할수록 현저한 강성의 저하와 고유주기의 증가가 발생하였다.

기상청 지진 자료를 이용한 내진설계 지진규모의 신뢰구간 추정 (Confidence Interval Estimation of the Earthquake Magnitude for Seismic Design using the KMA Earthquake Data)

  • 조홍연;이기섭
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제29권1호
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    • pp.62-66
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    • 2017
  • 최근 발생한 기록적인 5.8 규모의 경주지진으로 한반도에서 발생 가능한 지진규모에 대한 관심과 해안구조물에 대한 내진 설계검토에 대한 요구가 고조되고 있다. 본 연구에서는 기상청에서 제공하는 지진규모 자료(규모 3.5, 4.0 이상의 자료)를 이용하여 비모수적인 극치해석 기법을 이용하여 재현기간에 따른 지진규모와 신뢰구간을 추정하였다. 지진규모 4.0 이상의 자료를 이용하여 추정한 결과, 재현기간 50, 100년에 해당하는 지진규모는 각각 5.81, 5.94, 추정 지진규모의 90% 신뢰구간은 각각 5.52-6.11, 5.62-6.29 범위로 추정되었다. 본 연구에서 추정한 지진규모는 공간적인 지진위험 영향을 반영하지 못하는 한계가 있으나, 한반도에서 발생 가능한 지진규모를 극치해석과 가용한 자료의 한정된 기간을 반영하여 신뢰구간을 추정하였기 때문에 다양한 연안 구조물의 설계 관점에서 활용이 가능하다.

지진 재현수준 예측에 대한 로그-로지스틱 분포와 일반화 극단값 분포의 비교 (Comparison of log-logistic and generalized extreme value distributions for predicted return level of earthquake)

  • 고낙경;하일도;장대흥
    • 응용통계연구
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    • 제33권1호
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    • pp.107-114
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    • 2020
  • 자연 재해로부터 관측되는 자료를 대상으로 재현 수준 예측 등과 같은 자료 분석을 위해 일반화 극단값 분포(generalized extreme value)가 자주 사용되어 왔다. 표본 수가 충분히 큰 경우 연속적인 블록 최댓값들은 점근적으로 일반화 극단값 분포를 따른다. 하지만 소표본인 경우 이러한 사실은 성립되지 않을 수도 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 모형 적합도 검정 및 모형 선택을 통해 로그-로지스틱(log-logistic) 분포의 사용을 제안한다. 하나의 예증으로서 중국 지진 자료를 대상으로 하여 로그-로지스틱 분포를 이용하여 재현 기간별 재현 수준 예측 및 신뢰구간을 제시한다.

Insights from existing earthquake loss assessment research in Croatia

  • Hadzima-Nyarko, Marijana;Sipos, Tanja Kalman
    • Earthquakes and Structures
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    • 제13권4호
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    • pp.365-375
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    • 2017
  • Seismic risk management has two main technical aspects: to recommend the construction of high-performance buildings and other structures using earthquake-resistant designs or evaluate existing ones, and to prepare emergency plans using realistic seismic scenarios. An overview of seismic risk assessment methodologies in Croatia is provided with details regarding the components of the assessment procedures: hazard, vulnerability and exposure. For Croatia, hazard is presented with two maps and it is expressed in terms of the peak horizontal ground acceleration during an earthquake, with the return period of 95 or 475 years. A standard building typology catalogue for Croatia has not been prepared yet, but a database for the fourth largest city in Croatia is currently in its initial stage. Two methods for earthquake vulnerability assessment are applied and compared. The first is a relatively simple and fast analysis of potential seismic vulnerability proposed by Croatian researchers using damage index (DI) as a numerical value indicating the level of structural damage, while the second is the Macroseismic method.

서울, 경기지역의 시나리오별 액상화 위험지도 작성을 위한 지진가속도와 LPI 상관관계 분석 (Correlations of Earthquake Accelerations and LPIs for Liquefaction Risk Mapping in Seoul & Gyeonggi-do Area based on Artificial Scenarios)

  • 백우현;최재순
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.5-12
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    • 2019
  • 2017년 11월 15일 발생한 $M_L=5.4$의 포항지진으로 액상화 피해사례가 접수되었으며 이에 대한 많은 연구가 수행 중에 있다. 지진에 의한 피해사례가 전무하였던 우리나라의 경우, 예방 및 대비에 해당하는 지진위험지도 작성과 지진 및 지진해일 관측시스템의 구축에 매우 소극적이었다. 지진은 가뭄, 홍수나 태풍 등과 달리, 발생 징후를 관찰하고 그 영향 및 규모를 미리 예측하기란 거의 불가능에 가깝기 때문에 예방 및 대비차원의 액상화 위험지도와 같은 지진재해지도 구축은 매우 효과적일 수 있다. 본 연구는 수도권지역 14,040개의 시추공 데이터를 수집하여 지반증폭계수를 이용한 액상화 평가를 우선적으로 실시하고 최대기반암가속도는 재현주기 200년부터 4,800년을 포함하는 최대기반암가속도 0.06g, 0.14g, 0.22g, 0.30g에 대한 액상화 위험지도를 작성하였다. 또한, 실시간 예측 가능한 액상화 위험지도 작성을 위해 지진가속도와 상관관계 분석을 실시하였으며 그 결과로 수치지도의 모든 셀에 해당하는 상관식이 제안되었다. 최종적으로 제안된 상관식을 이용하여 가상의 지진에 대한 액상화 위험지도를 작성하였다.

경험자료에 의한 동해안의 지진해일 재해도 평가 (Tsunami Hazard Evaluation for the East Coast of Korea by using Empirical Tsunami Data)

  • 김민규;최인길;강금석
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.17-22
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    • 2010
  • 본 연구에서는 지진해일에 의한 원자력발전소의 확률론적 안전성 평가를 위하여 필수적으로 도출해야 하는 지진해일 재해도 곡선을 도출하기 위한 연구를 수행하였다. 1900년도 이후에 기록된 동해안에서의 지진해일 기록과 1900년도 이전에 역사지진기록에서 찾을 수 있는 지진해일 기록을 이용하여 지진해일에 의한 최대파고에 대한 재현주기를 산정하고자 하였다. Power law, upper-truncated power law 그리고 지수함수에 의해서 추세선을 작성하였으며 그 결과를 비교하였다. 동해안에서 발생한 지진해일의 기록이 10건 내외에 불과하므로 기록에 의한 지진해일 재해도 곡선추정 연구에 제한이 있으나 국내에는 지진해일의 재해도곡선 추정에 관한 연구가 전무한 현실이므로 지진해일 확률론적 안전성 평가를 위한 초석을 놓은 것으로 판단된다.

확률론적 지진하중에 의한 모멘트 골조의 동적 거동평가 (Evaluation of Dynamic Behavior of moment resisting frame under probabilistic ground motions)

  • 권오성;한상환
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.565-570
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    • 2001
  • Base shear and roof drift relation was acquired from experiment of 3 story ordinary moment resisting frame which was designed using gravity loads. To evaluate the dynamic behavior of the frame, analytical model was generated from experimental result. Dynamic analysis was performed using the analytical model subjected to earthquake ground motions with 500, 1000, and 2400 years of return period. And capacity spectrum method was adopted to find the performance points of the frame. Both dynamic analysis and CSM showed that the performance of the frame meet the life safety objectives suggested by FEMA 273 and ATC 40.

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Intensity measure-based probabilistic seismic evaluation and vulnerability assessment of ageing bridges

  • Yazdani, Mahdi;Jahangiri, Vahid
    • Earthquakes and Structures
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    • 제19권5호
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    • pp.379-393
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    • 2020
  • The purpose of this study is to first evaluate the seismic behavior of ageing arch bridges by using the Intensity Measure - based demand and DCFD format, which is referred to as the fragility-hazard format. Then, an investigation is performed for their seismic vulnerability. Analytical models are created for bridges concerning different features and these models are subjected to Incremental Dynamic Analysis (IDA) analysis using a set of 22 earthquake records. The hazard curve and results of IDA analysis are employed to evaluate the return period of exceeding the limit states in the IM-based probabilistic performance-based context. Subsequently, the fragility-hazard format is used to assess factored demand, factored capacity, and the ratio of the factored demand to the factored capacity of the models with respect to different performance objectives. Finally, the vulnerability curves are obtained for the investigated bridges in terms of the loss ratio. The results revealed that decreasing the span length of the unreinforced arch bridges leads to the increase in the return period of exceeding various limit states and factored capacity and decrease in the displacement demand, the probability of failure, the factored demand, as well as the factored demand to factored capacity ratios, loss ratio, and seismic vulnerability. Finally, it is derived that the probability of the need for rehabilitation increases by an increase in the span length of the models.