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.
최근 1995년 일본의 고베 및 1999년도에 터키와 대만 등지에서 일어난 강진으로 많은 사상자와 피해가 발생되었고 일본 및 대만의 경우 일부 댐의 피해가 발생되었다. 댐의 경우 지진 발생시 국부적인 구조물의 손상뿐만 아니라 주변 주거지역에 많은 인명피해를 유발하기 때문에 국내에서도 내진설계기준 강화 이전의 콘크리트 중력식 댐에 대한 내진 안전성 평가의 필요성을 인식하게 되었다. 본 연구에서는 미국, 일본 및 캐나다의 내진설계기준 및 안전성 평가기법을 분석하여 국내 실정에 적합한 내진 안전성 평가 지침을 마련하였다. 평가단계는 제3단계로 구성하였다. 제1단계는 기초 문헌자료를 이용한 내진 안전성 평가 필요여부를 구분하는 예비평가단계이며 제2단계 평가는 진도법을 적용한 유사정적해석을 수행하여 성능기준 만족여부를 판단한다. 제3단계 평가는 제2단계를 만족하지 못하였을 경우 대상구조물에 동적해석을 적용하여 정밀한 평가를 수행한 후 성능기준을 평가한다. 본 연구에서는 현재 국내에서 운영중인 콘크리트 중력식 댐을 선정하여 본 평가 방법을 적용하였다.
Soil-foundation-structure interaction (SFSI) is one of the important issues in the seismic design for evaluating the exact behavior of the system. A seismic design of a structure can be more precise and economical, provided that the effect of SFSI is properly taken into account. In this study, a series of the dynamic centrifuge tests were performed to compare the seismic response of the single degree of freedom(SDOF) structure on the various types of the foundation. The shallow and pile foundations were made up of diverse mass and different conjunctive condition, respectively. The test specimen consisted of dry sand deposit, foundation, and SDOF structure in a centrifuge box. Several types of earthquake motions were sequentially applied to the test specimen from weak to strong intensity of them, which is known as a stage test. Results from the centrifuge tests showed that the seismic responses of the SDOF structure on the shallow foundation and disconnected pile foundation decreased by the foundation rocking. On the other hand, those on the connected pile foundation gradually increased with intensity of input motion. The allowable displacement of the foundation under the strong earthquake, the shallow and the disconnected pile foundation, have an advantage in dissipating the earthquake energy for the seismic design.
한국지진공학회 2000년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2000
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pp.448-454
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2000
Piled multi-block system has been frequently adopted in the historic structures or monuments of cultural heritage. It is well known that such a structural system is very vulnerable to the earthquake shaking. If the structure is of slender type, then it may experience overturning at very low level intensity of ground shaking. One of the methods used to protect such structures from earthquake is seismic isolation system. But the behavior of multi-block systems mounted on the isolated basis is not well understood yet. In this paper we investigate the dynamic behavior of single slender rigid block mounted on the three different isolation systems, i.e., P-F system, FPS and LRB system. Sliding at the isolation interface of P-F system and FPS is formulated based on Coulomb friction. The mounted single block is assumed undergoing rocking or sticking only. Impacting of a single block is described using distinct element method (DEM). Free vibrations due to a prescribed initial conditions are studied. Responses to the harmonic excitation and earthquake motions are calculated
In this study we developed the visualization scheme of spatial ground-motion measurements in real time by using DSS data. Even though this scheme itself is useful for national earthquake mitigation plans, this scheme could be served as the crucial core for constructing rapid earthquake damage evaluation system. DSS is the abbreviation of Data Subscription Service and this is the pre-assigned request for the seismic stations to send very limited brief data with high priority and negligible transmission load. In addition to visualize the damage area with intensity, the corresponding epicenter can be estimated roughly for quick event alarm. For the interpolation of spatially irregular PGA data, the program, named as surface. of GMT was used with NetCDF grid file format. Since the grid file is similar to a postscript file, the program, called as shading, was coded with C language by using Matpak library in order to convert grid files into image files.
The purpose of this study is to provide basic information for unreinforced masonry building in Korea by application of the proposed seismic evaluation method. In this study, seismic capacities of 50 existing unreinforced masonry buildings are evaluated based on the proposed method. Also, relationships of seismic capacities between Korean earthquake damage ratios of Korean unreinforced masonry buildings are estimated. Results of this study were as follows; 1)Seismic retrofit was needed $4{\sim}48%$ in Korean unreinforced masonry buildings. 2)Korean unreinforced masonry buildings were expected to have severe damage under the earthquake intensity level experienced in Japan.
This paper introduces the applications of Taiwan Earthquake Loss Estimation System (TELES), which is developed by the National Center for Research on Earthquake Engineering (NCREE). Seismic disaster simulation technology (SDST) integrates geographical information system to assess the distribution of ground shaking intensity, ground failure probability, building damages, casualties, post-quake fires, debris, lifeline interruptions, economic losses, etc. given any set of seismic source parameters. The SDST may integrate with Taiwan Rapid Earthquake Information Release System (TREIRS) developed by Central Weather Bureau (CWB) to obtain valuable information soon after large earthquakes and to assist in decision-making processes to dispatch rescue and medical resources more efficiently. The SDST may also integrate with probabilistic seismic source model to evaluate various kinds of risk estimates, such as average annual loss, probable maximum loss in one event, and exceeding probability curves of various kinds of losses, to help proposing feasible countermeasures and risk management strategies.
Probabilistic model of seismic demand is the main tool used for seismic demand estimation, which is a fundamental component of the new performance-based design method. This model seeks to mathematically relate the seismic demand parameter and the ground motion intensity measure. This study is intended to use Bayesian analysis to evaluate the accuracy of the seismic demand estimation of Steel moment resisting frames (SMRFs) through a completely Bayesian method in statistical calculations. In this study, two types of intensity measures (earthquake intensity-related indices such as magnitude and distance and intensity indices related to ground motion and spectral response including peak ground acceleration (PGA) and spectral acceleration (SA)) have been used to form the models. In addition, an extensive database consisting of sixty accelerograms was used for time-series analysis, and the target structures included five SMRFs of three, six, nine, twelve and fifteen stories. The results of this study showed that for low-rise frames, first mode spectral acceleration index is sufficient to accurately estimate demand. However, for high-rise frames, two parameters should be used to increase the accuracy. In addition, adding the product of the square of earthquake magnitude multiplied by distance to the model can significantly increase the accuracy of seismic demand estimation.
지진발생시 주요 시설물의 위험 정도를 신속히 판단하기 위한 방법으로, 최근에는 시설물이 위치한 부지에 지진계를 설치하고 시설물에 피해를 유발할 수 있는 지진파가 감지되면 즉각 대처에 필요한 정보를 실시간으로 통보하고 있다. 그러나 이 방법의 단점은 시설물의 지진피해 가능성을 부지 내에 설치된 단일 지진관측소 자료만을 이용하기 때문에 통보의 정확성과 신뢰성이 낮다. 한편 단일 부지 내에 설치된 지진계가 다른 여러 부지의 지진관측소로 구성된 특정 지진관측망과 연계되어 있을 경우, 관측망 내의 다수 지진관측소 자료를 동시에 활용하여 네트웍 개념의 신속한 지진 위험성 감지가 가능하다. 지진관측망 내의 다른 여러 부지 관측소를 동시에 활용하기 위해서는 관측소 간의 부지응답특성 변환이 필요한데, 본 연구에서는 관측소마다 사전에 평가된 고유의 부지응답특성 FIR 필터를 이용하여 시간영역에서 지진 관측자료 간의 부지응답특성을 변환하는 방법을 제시하고자 한다. 관측소 지진파형 간의 부지응답특성 변환은, 특정 지진관측소의 부지응답 역변환필터와 지진파형의 곱말기의 1차 변환 및 1차 변환된 지진파형과 대상 지진관측소의 부지응답 변환필터와의 곱말기를 통한 2차 변환으로 구현된다. 본 방법을 이용하면 자료 획득이 되지 않은 특정 관측소의 지진동세기를 간접적으로 추정할 수 있게 되며, 특정 지진관측소의 계측자료와 인근 관측소로부터 변환된 다수의 지진동세기와의 크기 비교를 통해 지진관측기기의 이상 유무를 평가하는 이외에도 다양한 지구물리학적, 지진공학적 응용이 가능하다.
한국지진공학회 2000년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2000
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pp.278-287
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2000
In Korea, countermeasures against earthquake disasters such as the seismic performance evaluation and/or retrofit scheme of buildings have not been fully performed since Korea had not been experienced many destructive earthquakes in the past. However, due to more than four hundred earthquakes with slight/medium intensity occurred in the off-coastal and inland of Korea during the past 20 years, and due to the great earthquakes occurred recently in neighboring countries, such as the 1995 Hyogoken-Nambu Earthquake with more than 6,500 fatalities in Japan and the 1999 Ji-Ji Earthquake with more than 2,500 fatalities in Taiwan, the importance of the future earthquake preparedness measures in Korea is highly recognized. The main objective of this paper is to provide the basic data for development of a methodology for the future earthquake preparedness in Korea by investigating the concept and applicabilities of the Japanese Standard for Evaluation of Seismic Performance of Existing RC Buildings developed in Japan among the methodologies of all over the world. In this paper, a seismic performance evaluation method of the existing reinforced concrete buildings is proposed based on experimental data of columns and walls carried out in Korea by referring the Japanese Standard, especially focusing on the Strength Index(C) among the indices in the seismic capacity index(IS) equations. Also, the seismic capacities of two existing reinforced concrete buildings in Korea are evaluated based on the proposed methodology and the Japanese Standard, and the correlations between the seismic capacities by the proposed methodology and the Japanese Standard are discussed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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