• 한국대기환경학회지
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• 제30권2호
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• pp.119-127
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• 2014

A very high resolution weather analysis system (VHRAS) of 50 m horizontal resolution is established based on LAPS. VHRAS utilizes the 3 hourly forecast data of the Unified Model (UM) of the Korea Meteorological Administration (KMA) with the horizontal resolution of 12 km as initial guess fields. The analysis system ingests the automatic weather station (AWS) data as input observations. The analysis system operates every hour for Seoul, Korea region in real time basis. It takes less than 10 minutes for one analysis cycle. The size of grid of the analysis domain is $800{\times}660$, respectively. The analysis results from December 2010 to February 2011 showed that the mean biases of temperature, maximum and minimum temperature were -0.07, 1.6, $0.2^{\circ}C$, respectively. The temperature in the central part of the city revealed relatively higher value than that of the surrounding mountainous areas, which showed a heat island feature. The heat island appears in zonal direction since the central city region is developed along a large river. Along the heat island, the eastern region was warmer than the western region. The warmer temperature in the western part of the heat island was caused by anthropogenic heat change in conjunction with the change of land use. This system will provide more reliable weather data and information in Seoul.

• 한국지진공학회논문집
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• 제3권2호
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• pp.9-18
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• 1999

현행 내진설계 기준과는 달리 내진설계기준연구(II) 에서는 6층 미만의 건물도 내진설계를 적용하도록 제안하고 있다 이 제안서가 향후 내진설계 기준의 근간이 된다면 저층 건물에 대하여서도 내진설계가 수행되어야 할 것으로 예상된다 지진의 세기로 구분할 때 국내의 약지진동 지역으로 구분되며 이와 같은 지역에서의 저층 건물의 초과강도 계수 $\Omega$는 매우 크다고 기조의 연구자들이 보고하고 있다 따라서 본 연구에서는 국내 4층 RC 모멘트 연성 골조의 경우에$\Omega$를 고찰하고자 스팬과 경간(bay)를 변화시키면서 모델을 설계하고 이를 2차원 push-over 해석하였다 수치해석 결과 경간의 수 또는 스팬 길이가 증가함에 따라$\Omega$의 값이 증가하는 추세를 보였다 이는 내진설계시 우발 비틀림 모멘트를 고려함으로 스팬 길이 또는 경간 수의 증가에 비하여 외부기중의 설계강도증가율이 크기 때문이다 또한 외부 기둥의 강도증가는 강기동-약보 모델에 근접한 붕괴기구를 형성하므로 $\Omega$의 증가에 영향을 미치는 것으로 고찰되었다

• 한국지진공학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.33-39
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• 2010

본 연구는 Modal Pushover Analysis(MPA)를 기반으로 비탄성 변위비(inelastic displacement ratio, $C_R$)와 붕괴 강도비(collapse strength ratio, $R_C$)를 이용한 간략한 Incremental Dynamic Analysis (IDA) 해석법을 제안해 냈다. 이 해석법은 선형 또는 비선형 동적해석 수행 없이 다자유도 시스템의 응답을 계산하기 때문에 간단하게 IDA곡선을 얻을 수 있다. 제안한 방법의 정확성은 6층, 9층, 20층의 철골 모멘트 골조를 대상으로 44개의 지진데이터를 사용하였으며 본 연구에서 제안하는 MPA를 이용한 $C_R-R_C$ IDA 해석결과와 비선형 동적해석 (Nonlinear Response History Analysis)을 통한 IDA 응답값, 그리고 각 주요모드의 비선형 동적해석을 통한 MPA-IDA 응답 값을 비교하여 타당성을 확인하였다. MPA를 이용한 $C_R-R_C$ IDA 해석법은 반복된 비선형 동적해석 과정이 없기 때문에 계산시 소요시간이 가장 작았으며 비교적 정확한 결과를 나타냈다.

• Computers and Concrete
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• 제2권6호
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• pp.423-437
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• 2005

In this study two single-bay, three-storey space frames, one with brick masonry infill in the second and third floors representing a soft-storey frame and the other without infill were designed and their 1:3 scale models were constructed according to non-seismic detailing and the similitude law. The models were excited with an intensity of earthquake motion as specified in the form of response spectrum in Indian seismic code IS 1893-2002 using a shake table. The seismic responses of the soft-storey frame such as fundamental frequency, mode shape, base shear and stiffness were compared with that of the bare frame. It was observed that the presence of open ground floor in the soft-storey infilled frame reduced the natural frequency by 30%. The shear demand in the soft-storey frame was found to be more than two and a half times greater than that in the bare frame. From the mode shape it was found that, the bare frame vibrated in the flexure mode whereas the soft-storey frame vibrated in the shear mode. The frames were tested to failure and the damaged soft-storey frame was retrofitted with concrete jacketing and, subjected to same earthquake motions as the original frames. Pushover analysis was carried out using the software package SAP 2000 to validate the test results. The performance point was obtained for all the frames under study, therefore the frames were found to be adequate for gravity loads and moderate earthquakes. It was concluded that the global nonlinear seismic response of reinforced concrete frames with masonry infill can be adequately simulated using static nonlinear pushover analysis.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제10권1호
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• pp.87-105
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• 2023

Seismic regulations have been updated from time to time to accommodate an increase in seismic hazards. Comparison of seismic fragility of the existing bridges in Indonesia from different historical periods since the era before 1990 will be the basis for seismic assessment of the bridge stock in Indonesia, most of which are located in earthquake-prone areas, especially those built many years ago with outdated regulations. In this study, seismic fragility curves were developed using incremental non-linear time history analysis and more holistically according to the actual strength of concrete and steel material in Indonesia to determine the uncertainty factor of structural capacity, βc. From the research that has been carried out, based on the current seismic load in SNI 2833:2016/Seismic Map 2017 (7% probability of exceedance in 75 years), the performance level of the bridge in the era before SNI 2833:2016 was Operational-Life Safety whereas the performance level of the bridge designed with SNI 2833:2016 was Elastic - Operational. The potential for more severe damage occurs in greater earthquake intensity. Collapse condition occurs at As = F_PGA x PGA value of bridge Era I = 0.93 g; Era II = 1.03 g; Era III = 1.22 g; Era IV = 1.54 g. Furthermore, the fragility analysis was also developed with geometric variations in the same bridge class to see the effect of these variations on the fragility, which is the basis for making bridge risk maps in Indonesia.

• Geomechanics and Engineering
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• 제36권3호
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• pp.303-316
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• 2024

Seismic records are composed of mainshock and a series of aftershocks which often result in the incremental damage to underground structures and bring great challenges to the rescue of post-disaster and the repair of post-earthquake. In this paper, the repetition method was used to construct the mainshock-aftershocks sequence which was used as the input ground motion for the analysis of dynamic time history. Based on the Daikai station, the two-dimensional finite element model of soil-station was established to explore the failure process of station under different seismic precautionary intensities, and the concept of incremental damage of station was introduced to quantitatively analyze the damage condition of structure under the action of mainshock and two aftershocks. An arc rubber bearing was proposed for the shock absorption. With the arc rubber bearing, the mode of the traditional column end connection was changed from "fixed connection" to "hinged joint", and the ductility of the structure was significantly improved. The results show that the damage condition of the subway station is closely related to the magnitude of the mainshock. When the magnitude of the mainshock is low, the incremental damage to the structure caused by the subsequent aftershocks is little. When the magnitude of the mainshock is high, the subsequent aftershocks will cause serious incremental damage to the structure, and may even lead to the collapse of the station. The arc rubber bearing can reduce the damage to the station. The results can offer a reference for the seismic design of subway stations under the action of mainshock-aftershocks.

• 대한지리학회지
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• 제42권4호
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• pp.488-505
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• 2007

이 연구는 한반도에서 발생하고 있는 지진의 분포특성을 통하여 지반운동의 공간적인 차별성을 증명함과 동시에, 지진다발지역의 형성 메카니즘을 규명하는 것이 목적이다. 전편의 논문(박수진, 2007)에서는 지형분석을 통해 한반도에는 지역적인 지형특성을 결정하는 4개의 지반운동구가 존재한다는 사실을 보여주었다. 상기의 연구는 수치고도모델의 분석에 전적으로 의존하고 있어, 지구물리자료를 통해 그 결과를 검증하는 작업이 필요하다. 지진은 지각이 이동 혹은 변형되는 과정에서 발생하는 현상으로, 진앙의 분포는 지반운동의 방향성과 분포를 반영해주는 직접적인 증거가 될 수 있다. 이 연구에서는 한반도의 지진분포를 공간통계기법을 통해 분석하였으며, 그 결과를 지반운동구의 공간적인 배열과 비교 평가하였다. 한반도에서 지진발생의 공간적인 특성은 세 가지로 될 수 있다. 첫째, 지진의 규모는 약한 공간적인 의존성만을 보이고 있으며, 인접한 지역에서도 지진의 규모는 큰 차이를 보일 수 있다. 둘째, 지진의 규모는 공간적으로 무작위성에 가까운 분포를 보이는 반면, 진앙의 분포는 뚜렷한 공간적 밀집현상을 보이고 있다. 셋째, 한반도에서의 지진다발지역은 'L'자형의 밀집현상을 보이고 있다. 육지부분에서는 평양시를 중심으로 한 평안남도와 황해도, 그리고 서산과 포항을 잇는 선을 따라 지진이 밀집되어 있다. 지진밀도가 지체구조선에서의 거리, 주요단층선의 밀도, 그리고 지반운동구 경계선에서의 거리등과 가지는 상관관계를 살펴본 결과, 지반운동구의 경계선이 지진다발지역을 가장 잘 설명하는 것으로 나타났다. 단층선이나 지체구조선은 오랜 기간을 통해 형성되었기 때문에, 이들 요인을 이용하여 현재의 지진다발지역을 설명하기에는 시간적인 스케일의 문제가 존재한다. 한반도를 구성하는 4개의 지반운동구는 서로 다른 이동방향과 변형특성을 보이기 때문에, 그 경계부분에서 지진이 발생할 수 있는 가능성이 높은 것으로 해석된다. 지반운동의 공간적인 차별성은 GPS 자료를 통한 지각의 이동방향에 의해서도 간접적으로 증명될 수 있었다. 이러한 해석은 기존에 알려져 왔던 한반도의 지진발생 메카니즘과는 차이를 보이는 것으로, 한반도의 지형발달과 지진예측에 새로운 시각을 제시할 것으로 기대된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제13권3호
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• pp.187-197
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• 2010

우리나라의 단층에 대한 고지진학적 연구는 1994년 이후 양산단층과 울산단층대를 따라 본격적으로 시작되었다. 양산단층대의 경우, 평해, 유계, 언양-통도사 등에서 부분적으로 고지진 활동을 나타내지만, 울산단층대의 경우 단층의 북부와 남부 일부를 제외하고 전 구간에서 단층운동 기록이 나타난다. 고지진에 의한 단층운동의 이력을 보면 양산단층의 경우 유계지역 일부를 제외하고 주로 20여만년 이전 기록이 대부분이다. 한편, 울산단층의 경우 운동 시기는 30만년 전 이후 수천년 전까지로 매우 최신까지의 기록이 나타나, 양산단층보다 최근까지 활동해오고 있음을 알 수 있다. 단층운동의 특성은 양산단층은 주로 우수주향이동이 우세하며, 울산단층은 역단층운동이 우세하였다. 이는 이 지역 일대에서 최근 발생하고 있는 지진들의 단층운동 감각과 유사함을 보인다. 평균변위율을 통해 단층의 활동도를 평가하는 일본의 경우에 대비할 경우, 양산단층의 평균변위율인 0.1~0.04 m/ka은 C 등급에 해당하며, 울산단층대의 평균변위율인 0.2~0.06 m/ka는 B-C 경계 등급에 해당한다. 각 단층대의 일부 구간에서 외국의 최대변위-규모 경험식에 기초하여 구한 최대 지진규모는 양산단층대의 유계단층에서는 평균 6.8, 울산단층대의 갈곡단층에서는 7.0의 값을 얻었다. 앞으로 이들 단층대의 분절화, 역사지진과의 관계 등 많은 해결과제가 남아있다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.51-62
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• 2006

동반논문 (I)에서는 국내 지반특성에 적합하도록 국내 내진설계기준이 개선되어야 한다는 결론을 얻었다. 본 논문에서는 우수한 지반분류 방법을 찾기 위하여 상부 토층 30m의 평균 전단파속도$(V_{S30})$, 지반의 고유주기$(T_G)$ 및 기반암 깊이를 이용한 지반분류 방법에 대하여 심도있게 검토하였다. 증폭계수$(F_a,\;F_v)$의 표준편차, 해석결과의 평균 스펙트럼 가속도와 재산정된 응답스펙트럼을 비교한 결과 각각의 방법에서 큰 차이가 발생하지 않아 특정한 방법이 우수하다고 판단하기 힘들었다. 그러나, $T_G$를 이용한 방법에서 RRS 값의 증폭구간이 좁은 구간에 집중되는 경향을 보여 지진시 유사한 거동특성을 나타내는 지반을 같은 지반그룹으로 분류할 수 있는 장점이 있었다. 또한, 증폭계수와 $T_G$의 상관관계를 나타내는 추세선의 경우, $V_{S30}$ 방법 보다 입력 가속도의 증가에 따른 지반의 비선형성 효과를 더욱 명확하게 나타낼 수 있었다. 마지막으로, $V_{S30}$을 이용하여 지반을 분류할 경우 기반암이 30m 보다 얕은 곳에 존재하는 경우에도 무조건 심도 30m까지 기반암의 전단파속도를 가정하여 계산해야 하나, $T_G$를 이용할 경우 이러한 불확실성을 제거할 수 있어 우수한 방법으로 판단된다. 본 논문에서는 지반의 고유주기를 이용한 방법을 기반암 깊이가 얕은 국내지반특성에 적합한 지반분류 방법으로 제안하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제22권5호
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• pp.1001-1018
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• 2016

The purpose of this paper is to compare the structural responses obtained from the stochastic analysis of a suspension bridge subjected to uniform and partially correlated seismic ground motions, using different spatial correlation functions commonly used in the earthquake engineering. The spatial correlation function employed in this study consists of a term that characterizes the loss of coherency. To account for the spatial variability of ground motions, the widely used four loss of coherency models in the literature has been taken into account in this study. Because each of these models has its own characteristics, it is intended to determine the sensitivity of a suspension bridge due to these losses of coherency models which represent the spatial variability of ground motions. Bosporus Suspension Bridge connects Europe to Asia in Istanbul is selected as a numerical example. The bridge has steel towers that are flexible, inclined hangers and a steel box-deck of 1074 m main span, with side spans of 231 and 255 m on the European and Asian sides, respectively. For the ground motion the filtered white noise model is considered and applied in the vertical direction, the intensity parameter of this model is obtained by using the S16E component of Pacoima Dam record of 1971 San Fernando earthquake. An analytically simple model called as filtered white noise ground motion model is chosen to represent the earthquake ground motion. When compared with the uniform ground motion case, the results obtained from the spatial variability models with partial correlation outline the necessity to include the spatial variability of ground motions in the stochastic dynamic analysis of suspension bridges. It is observed that while the largest response values are obtained for the model proposed by Harichandran and Vanmarcke, the model proposed by Uscinski produces the smallest responses among the considered partially correlated ground motion models. The response values obtained from the uniform ground motion case are usually smaller than those of the responses obtained from the partially correlated ground motion cases. While the response values at the flexible parts of the bridge are totally dominated by the dynamic component, the pseudo-static component also has significant contributions for the response values at the rigid parts of the bridge. The results also show the consistency of the spatial variability models, which have different characteristics, considered in this study.