• Structural Engineering and Mechanics
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• 제42권2호
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• pp.247-267
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• 2012

Calculating the displacements of retaining walls under seismic loads is a crucial part in optimum design of these structures and unfortunately the techniques based on active seismic pressure are not sufficient alone for an appropriate design of the wall. Using limit analysis concepts, the seismic displacements of retaining walls are studied in present research. In this regard, applying limit analysis method and upper bound theorem, a new procedure is proposed for calculating the yield acceleration, critical angle of failure wedge, and permanent displacements of retaining walls in seismic conditions for two failure mechanisms, namely sliding and sliding-rotational modes. Also, the effect of internal friction angle of soil, the friction angle between wall and soil, maximum acceleration of the earthquake and height of the wall all in the magnitude of seismic displacements has been investigated by the suggested method. Two sets of ground acceleration records related to near-field and far-field domains are employed in analyses and eventually the results obtained from the suggested method are compared with those from other techniques.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제8권4호
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• pp.411-419
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• 1999

A nonlinear model for time-step analysis of bridges subjected to two orthogonal horizontal components of earthquake motions was developed. The focus of the study was on elastomeric isolators with or without lead cores. The hysteretic behavior of the isolators, the columns, abutments, and shear keys was taken into account. The nonlinear analysis showed that, contrary to linear theory prediction, the use of isolators does not necessarily increase the displacement of the superstructure. Furthermore, it was shown that properly designed isolators can reduce the ductility demand in RC bridge columns substantially.

• Earthquakes and Structures
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• 제17권6호
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• pp.591-598
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• 2019

The most recent shaking experiences have demonstrated that the predictions of the seismic models are not always in agreement with the registered responses, especially in the face of extreme earthquakes. Records collected from 1960 to 2011 at a rock-like site are used to develop a neural network that permits to estimate peak ground accelerations via the magnitude, the focal depth, the site-source distance and a seismogenic zone. The neural model is applied to the 8th and 19th September 2017 events that hit Mexican territory and the obtained results show that the network is flexible enough to work appropriately to various conditions of intensity and sites-sources with remarkably predictive capacity. The neural-attenuation curves are compared with those obtained from Ground Motion Prediction Equations and their performance is assessed for events, in addition to the devastating Mexican events, from Japan, Taiwan, Chile and USA.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제6권2호
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• pp.195-202
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• 2002

Urbanization and development of industry makes people concerned about quality of circumstances. Problems of vibration are on the rise. Vibration makes inhabitants feel unpleasant and involves structural damage. The purpose of this study is to assess damage of reinforced concrete structures due to ground motions as the parameters of frequency, duration time and aspect ratio of structures are changed. Ground motions were modeled as sine waves. To compare sine waves with real ground motions, two cases are selected; one is blast loading case and the other is earthquake loading. It was intended to provide means to assess R/C structure damage due to ground motions.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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• pp.547-548
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• 2023

내진 설계가 되어있지 않은 건물의 경우, 지진으로 인해 건물 붕괴 가능성이 높아지며 이로 인해 많은 인명 피해가 발생할 수 있다. 지진으로 인한 건물의 피해를 예측하고 이를 기반으로 취약점을 보완한다면 인명 피해를 줄일 수 있으므로 건물 피해 예측 모델에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 2015 년 네팔 대지진으로 인해 손상된 건물 데이터를 활용하여 Random Forest 와 Extreme Gradient Boosting 기계학습 분류 알고리즘을 사용하여 지진 피해 예측 모델의 정확도를 비교하였다.

• Earthquakes and Structures
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• 제4권4호
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• pp.397-428
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• 2013

This paper examines whether the "effective period" of bilinear isolation systems, as defined invariably in most current design codes, expresses in reality the period of vibration that appears in the horizontal axis of the design response spectrum. Starting with the free vibration response, the study proceeds with a comprehensive parametric analysis of the forced vibration response of a wide collection of bilinear isolation systems subjected to pulse and seismic excitations. The study employs Fourier and Wavelet analysis together with a powerful time domain identification method for linear systems known as the Prediction Error Method. When the response history of the bilinear system exhibits a coherent oscillatory trace with a narrow frequency band as in the case of free vibration or forced vibration response from most pulselike excitations, the paper shows that the "effective period" = $T_{eff}$ of the bilinear isolation system is a dependable estimate of its vibration period; nevertheless, the period associated with the second slope of the bilinear system = $T_2$ is an even better approximation regardless the value of the dimensionless strength,$Q/(K_2u_y)=1/{\alpha}-1$, of the system. As the frequency content of the excitation widens and the intensity of the acceleration response history fluctuates more randomly, the paper reveals that the computed vibration period of the systems exhibits appreciably scattering from the computed mean value. This suggests that for several earthquake excitations the mild nonlinearities of the bilinear isolation system dominate the response and the expectation of the design codes to identify a "linear" vibration period has a marginal engineering merit.

• 전산구조공학
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• 제3권4호
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• pp.123-132
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• 1990

일반적으로 구조물의 내진설계에 있어서는 등가정적해석법이 주로 사용되고 있다. 현재 사용되고 있는 등가정적해석법은 구조물의 거동이 주로 기본진동 모드에 의해 지배된다는 가정하에 유도되었으므로 기본진동 주기가 긴 구조물에 대해서는 구조물의 동적특성을 정확하게 예측하기가 어렵다. 본 연구에서는 구조물의 설계시 직접적인 영향을 미치게 되는 층전단력의 분포를 주요 관점으로하여 구조물의 동적특성에 미치는 고차모드의 영향을 정확히 고려할 수 있는 층지진하중에 대하여 연구했다. 층지진하중의 분포를 개선하기 위해 현행 내진설계 기준의 등가정적해석법에서 쓰이는 층지진하중과 모드해석을 이용하여 얻은 층지진하중의 차이를 파악하고 이로부터 고차모드의 영향이 고려된 층지진하중의 분포를 제안했다.

• 한국지구과학회지
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• 제30권7호
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• pp.810-823
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• 2009

지진원 상수의 정밀한 결정과 지진재해의 예측에 있어서 결정적인 요인의 하나는 부지증폭 특성에 관한 상세한 정보이다. 한반도 광대역 지진관측소의 부지증폭 특성이 0.2-20 Hz 범위 내에서 주파수의 함수로 추정되었다. 한반도 남부에서 2003년부터 2008년까지 관측된 43개의 지진에 대한 총 1275개의 지진기록이 사용되었다. 지진동 모델의 역산으로부터 추정된 28개소의 관측소에 대한 부지증폭비는 수직대 수평(H/V) 스펙트럼비로부터 얻어진 증폭비와 몇몇 관측소를 제외하고는 대체로 그 값이 일치하는 것이 발견되었다. 이 연구에서 얻어진 주파수별 부지증폭 특성은 어떤 뚜렷한 공간분포를 보이지 않았다. 또한 부지증폭 특성은 기반암 종류보다는 풍화의 정도와 크게 관련이 있는 것으로 나타났다. 주파수별 부지증폭비를 참조하여 28개소의 광대역 관측소를 4개의 그룹으로 나누었고, 그룹별 특징에 대하여 본문에 서술하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.55-66
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• 1999

이연구에서는 반복적인 횡하중이 작용하고 있는 철근콘크리트 기둥의 비선형 이력거동 및 파괴거동을 해석적으로 예측할 수 있는 기법을 제시하였다 하중의 단계에 따라 수반하게 되는 콘크리트의 균일 및 철근의 항복 이로 인한 부착 효과와 골재의 맞물림 현상 및 강도의 감소 등과 같은 특성을 고려한 재료적 비선형성을 고려하였고 기둥부재에 일반적으로 배치되는 구속철근으로 인한 강도의 증가효과를 고려하였다. 여기서 철근콘크리트의 응력-변형도 관계는 분산균열모델에 기초하여 평균값으로 표현된다. 비교적 큰 압축하중과 함께 지진하중과 같이 큰 규모의 횡하중으로 인한 대변위 문제를 고려할 수 있도록 total Lagrangian formulation에 의한 기하학적인 비선형성을 고려하였다. 본 연구에서 작성한 유한요소 해석 프로그램에 의한 결과를 다른 연구자의 실험 결과와 비교함으로써 본 연구에서 제시한 해석기법의 타당성을 검증하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.1-10
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• 2006

형상비가 상대적으로 작은 철근콘크리트 교각에 지진작용으로 인한 반복 횡하중이 작용하면 초기단계와 중간단계의 변위에서는 휨 거동을 보이다가 최종변위단계에서는 전단에 의해 파괴되는 휨-전단 거동을 보인다. 휨-전단 파괴거동을 보이는 교각은 휨 파괴거동을 보이는 교각에 비하여 연성능력이 저하되므로, 내진설계 또는 내진성능평가에서 극한변위를 해석적으로 결정하기 위해서는 휨성능곡선과 함께 전단성능곡선 모델을 적용하여야 한다. 본 논문에서는 원형교각에 대한 기존 모델을 수정한 전단성능곡선 모델을 제안하였고, CALTRANS 모델, Aschheim등의 모델, Priestley 등의 모델, 제안모델의 특징을 비교하였다. 또 국내에서 수행된 실물크기 기둥 실험체를 대상으로 전단성능곡선 모델을 평가하였다. 제한된 범위의 소수 실험결과에 대한 적용으로서 일반화하기는 어려울 것이지만, 실험결과와 비교 검토한 결과 제안모델이 파괴형태의 예측과 변위성능 예측의 정확도에서 매우 우수한 것으로 평가되었다.