• 한국지진공학회논문집
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• 제1권1호
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• pp.69-77
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• 1997

1996년 12월 13일 강원도 영월에서 발생한 지진에 대한 설문 조사를 남한 전지역에 걸친 262개 지역에서 실시하고 진도 평가를 실시하였으며 남한 지역에서의 지진 에너지 감쇠특성을 분석하였다. 진도평가 결과 이번 지진은 남한지역에서 진도II~진도VIII 사이의 분포를 보이나 남한 일대의 전반적인 진도분포를 잘 보여주고 있다. 진도 VI이상의 지역에서는 벽에 금이 가는 등 상당한 지진피해가 있는 것으로 조사되었다. 등진도도에서 나타난 가장 현저한 특징은 이 지진의 규모가 기상청에서 4.5로 보고된 점을 감안할 때 감진 지역이 제주도를 제외한 남한 전지역을 포함하여 타 지진의 경우보다 두드러지게 넓다는 점이다. 이러한 사실은 이 지진도 규모가 실제 보다 낮게 평가되었거나 진원의 심도가 보다 깊다는 것으로 해석된다. 이 지진이 기상청 발표과 같이 진원심도가 10km 이하인 천발지진이라고 가정할 때 등진도도에서 진도 IV에서 VII사이의 등진도 등고선에 의해 둘러싸인 감진 지역의 면적으로부터 규모를 산정한 결과 규고가 평균 5.4로 나타났다. 따라서 앞으로 원거리 지진기록을 이용한 보다 정밀한 규모 및 진원 깊이의 산정이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권1호
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• pp.192-205
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• 2020

Seismic design practices and seismic response analyses of civil structures and nuclear power plants (NPPs) have conventionally used the peak ground acceleration (PGA) or spectral acceleration (S_a) as an intensity measure (IM) of an earthquake. However, there are many other earthquake IMs that were proposed by various researchers. The aim of this study is to investigate the correlation between seismic responses of NPP components and 23 earthquake IMs and identify the best IMs for correlating with damage of NPP structures. Particularly, low- and high-frequency ground motion records are separately accounted in correlation analyses. An advanced power reactor NPP in Korea, APR1400, is selected for numerical analyses where containment and auxiliary buildings are modeled using SAP2000. Floor displacements and accelerations are monitored for the non- and base-isolated NPP structures while shear deformations of the base isolator are additionally monitored for the base-isolated NPP. A series of Pearson's correlation coefficients are calculated to recognize the correlation between each of the 23 earthquake IMs and responses of NPP structures. The numerical results demonstrate that there is a significant difference in the correlation between earthquake IMs and seismic responses of non-isolated NPP structures considering low- and high-frequency ground motion groups. Meanwhile, a trivial discrepancy of the correlation is observed in the case of the base-isolated NPP subjected to the two groups of ground motions. Moreover, a selection of PGA or S_a for seismic response analyses of NPP structures in the high-frequency seismic regions may not be the best option. Additionally, a set of fragility curves are thereafter developed for the base-isolated NPP based on the shear deformation of lead rubber bearing (LRB) with respect to the strongly correlated IMs. The results reveal that the probability of damage to the structure is higher for low-frequency earthquakes compared with that of high-frequency ground motions.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권2호
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• pp.9-20
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• 1998

지진에 의한 지반의 액상화 현상으로 인하여 지하에 매설된 생활관거가 파괴될 가능성은 대단히 높다. 만일 지진이 발생하는 즉시 지반의 액상화 가능성을 판단할 수 있다면 관거가 파괴됨으로 인한 피해를 최소한으로 감소시킬 수 있다. 액상화 현상이 지반에 발생하는 동시에 이를 판별하기 위해서는 지표에서 진동의 이력을 측정함과 동시에 해석함으로써 가능하다. 본 논문에 서는 지표에서 측정된 가속도 기록을 통하여 지반의 액상화 가능성과 액상화된 지반의 두께를 평가하는 방법을 제시하고자 한다. 이를 위하여 실제로 측정된 지진 기록을 해석하고, 또한 진동대시험이 실시되었다. 이 결과 액상화 지반의 판별과 액상화된 지반의 두께는 지반 최대 가속도와 스펙트럼 강도로 결정할 수 있음이 증명되었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.49-56
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• 2010

계기에 의한 진도산정은 보통 PGA와 진도와의 경험적인 관계식으로부터 계산되어 왔다. 그러나 일본 기상청은 지진에 의한 피해의 정도는 관측된 PGA보다는 진도와 상관이 더 크다는 점에 착안하여, 지진 계측기에 의해 실시간으로 진도를 산정(JMA 계측 진도)함으로서 지진재해를 좀 더 정확히 평가하는 방안을 채택하고 있다. 이 연구의 목적은 국내에서의 JMA 계측진도의 실제적인 활용방안을 제시하는 것이다. 한반도는 강진의 발생빈도가 낮기 때문에 사용할 수 있는 강진자료가 충분치 않다. 따라서 한반도의 지진원 특성과 감쇠특성에 맞는 강진동을 추계학적인 방법으로 합성하였다. 이러한 방법으로 합성된 강진자료에 대하여 JMA 계측진도를 포함한 6개의 공학적 지진동 상수들을 계산하였다. 다음으로 계산된 상수들 사이의 경험적인 관계식을 결정하였으며, 이 상수들을 몇 개의 그룹으로 분류하기 위한 군집분석을 수행하여 지진동 상수들을 분류하였다. 그 결과, JMA 가속도 ($a_0$)는 스펙트럼 진도와 유사한 그룹으로 분류되었으며, CAV(Cumulative Absolute Velocity)와는 비교적 관계가 먼 그룹으로 나타났다. JMA 계측진도는 지진재해 평가에 있어서 다른 하나의 평가척도로서 사용이 기능할 것으로 생각된다. 한편 지진재해의 예측에 활용이 가능한 PGA와 $a_0$에 대한 감쇠식이 모멘트 규모와 진원거리의 함수로 유도되었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.145-150
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• 1999

In the nonlinear dynamic structural analysis, the given ground excitation as an input should be well defined. Because of the lack of recorded accelerograms in Korea, it is required to generate an artificial earthquake by a stochastic model of ground excitation with various dynamic properties rather than recorded accelerograms. It is well known that earthquake motions are generally non-stationary with time-varying intensity and frequency content. Many researchers have proposed non-stationary random process models. Yeh and Wen (1990) proposed a non-stationary stochastic process model which can be modeled as components with an intensity function, a frequency modulation function and a power spectral density function to describe such non-stationary characteristics. This paper shows the process to generate nonstationary artificial earthquake ground motions considering target design response spectrum chosen by ATC14.

• 한국지구과학회지
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• 제40권1호
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• pp.56-67
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• 2019

본 연구에서는 미국 남캘리포니아 지진센터에서 개발한 물리적 지진모델링 기반 광대역 강지진동 모사 플랫폼(버전 16.5)을 활용하여, 규모 6.0, 6.5, 7.0 지진에 대한 진도 감쇠 특성 분석을 수행하였다. 지진 발생 위치는 2016년 규모 5.8 경주 지진 진앙 인근을 가정하였으나 지각 전파 모델의 경우 남캘리포니아 강지진동 모사 플랫폼에서 제공하는 미국의 대표적인 지각 모델 두 개를 사용하였다. 하나는 판 내부를 대표하는 미국 중동부 지역(Central and Eastern United States, CEUS) 모델이고 다른 하나는 판의 경계를 대표하는 미 서부 지역(LA Basin) 모델이다. 버전 16.5 플랫폼에는 5개의 모델링 방법론이 제시되고 있으며 본 연구에서는 Song 모델과 Exsim 모델을 사용하였다. 동일 규모의 지진이라 하더라도 지진발생 환경이 다른 지역(CEUS vs LA Basin)에서는 같은 진앙 거리에서 진도 2 등급에 가까운 차이가 발생할 수 있음을 본 연구를 통해서 발견하였다. 본 연구에서 나타난 지역별 진도 감쇠 특성의 차이를 감안할 때 한반도에서 좀 더 정밀한 지진재해 평가를 위해서는 지역에 적합한 진도 감쇠 특성을 이해하는 것이 중요할 것으로 판단되며 본 연구는 지역 특화된 진도 감쇠 특성을 고려하지 않을 경우 진도 감쇠 분포의 불확실성 정도를 잘 보여준다.

• 한국지구과학회지
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• 제38권7호
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• pp.561-569
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• 2017

2015년 12월 22일 전북 익산시 북쪽 지역에서 발생한 익산지진($M_L=3.85$)의 본진 및 2개 여진에 대해 FOCMEC (FOCal MEChanism determination) 프로그램을 이용하여 단층면해를 구하였다. 본진의 단층면해는 북동-남서 또는 북서-남동 방향의 단층면을 가지는 역단층성 주향이동단층운동의 특성을 보이며, 이는 남한 내륙지진의 단층운동 특성과 거의 유사하다. 익산지진 전후 발생한 미소지진 이벤트를 검출하고자 2015년 12월 15일~2016년 01월 22일 진앙으로부터 반경 100 km 이내에 위치한 13개 관측소에 기록된 연속 지진파형 자료를 PQLII 프로그램(PASSCAL, 2017)으로 분석하고, 19개 지진의 진원지를 새로 결정하였다. 미소지진의 진앙 분포는 특정 단층 혹은 구조선에 집중되는 현상은 나타나지 않았으나, 익산지진과 3개의 여진은 한곳에 집중 분포한다. 익산지진의 진도 분포는 전화 문의 및 피해 접수 자료를 수집하여 구하였으며, 또한, 각 관측소에 기록된 PGA (Peak Ground Acceleration)를 이용하여 계기진도를 도출하였다. 그 결과 익산지진의 MMI 진도등급은 최대 V로 평가된다.

• Advances in concrete construction
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• 제7권3호
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• pp.183-189
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• 2019

In this study, it has been tried to prepare an analytical fragility curves for isolated straight continues highway bridges by considering different spectral intensity measures. A three-span concrete isolated bridge has been selected and the seismic performance of the bridge has been improved by Lead Rubber Bearing (LRB). Incremental Dynamic Analysis (IDA) is applied to the bridge in longitudinal direction. A suite of 14 earthquake ground motions from medium to sever motions are scaled and used for nonlinear time history analysis. Fragility function considers the relationship of earthquake intensity measures (IM) and probability of exceeding certain Damage State (DS). A full three dimensional finite element model of the isolated bridge has been developed and analyzed. A wide range of different intensity measures are selected and the optimal intensity measure which has the less dispersion is proposed.

• Smart Structures and Systems
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• 제16권5호
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• pp.873-889
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• 2015

In civil engineering, probabilistic seismic risk assessment is used to predict the economic damage to a lifeline system of possible future earthquakes. The results are used to plan mitigation measures and to strengthen the structures where necessary. Instead, after an earthquake public authorities need mathematical models that compute: the damage caused by the earthquake to the individual vulnerable components and links, and the global behavior of the lifeline system. In this study, a framework that was developed and used for prediction purpose is modified to assess the consequences of an earthquake in quasi real-time after such earthquake happened. This is possible because nowadays entire seismic regions are instrumented with tight networks of strong motion stations, which provide and broadcast accurate intensity measure maps of the event to the public within minutes. The framework uses the broadcasted map and calculates the damage to the lifeline system and its component in quasi real-time. The results give the authorities the most likely status of the system. This helps emergency personnel to deal with the damage and to prioritize visual inspections and repairs. A highway transportation network is used as a test bed but any lifeline system can be analyzed.

• 한국지진공학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.133-141
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• 2013

This paper presents the seismic evaluation and prediction of a damaged piloti-type Reinforced Concrete (RC) building before and after post-retrofitting under successive earthquakes. For considering realistic successive earthquakes, the past records measured at the same station were combined. In this study, the damaged RC building due to the first earthquake was retrofitted with a buckling-restrained brace (BRB) before the second earthquake occurred. Nonlinear Time History Analysis (NTHA) was performed under the scaled intensity of the successive ground motions. Based on the extensive structural response data obtained form from the NTHA, the fragility relationships between the ground shaking intensity and the probability of reaching a pre-determined limit state was were derived. In addition, The the fragility curves of the pre-damaged building without and with the BRBs were employed to evaluate the effect of the successive earthquakes and the post-retrofit effect. Through the seismic assessment subjected to the successive records, it was observed that the seismic performance of the pre-damaged building was significantly affected by the severity of the damage from the first earthquake damages and the hysteresis behavior of the retrofit element.