• 한국지반공학회논문집
• /
• 제26권1호
• /
• pp.45-54
• /
• 2010

말뚝 구조물의 동적 거동을 분석하고 지진파에 대한 공진 안정성을 확보하기 위해서는 고유 진동수를 합리적으로 산정하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 간단한 질량 - 스프링 모델을 이용하여 지진 하중을 받는 말뚝 구조물의 고유 진동수를 간편하면서도 효율적으로 예측할 수 있는 방법을 모색하였다. 고유진동수 산정 결과에 큰 영향을 미치는 지반-말뚝 간 스프링 강성을 지반반력상수와 p-y 곡선 그리고 지반 탄성계수 등을 이용하여 결정하고, 이들을 이용하여 계산한 고유진동수를 1g 진동대 실험에서 계측한 고유진동수와 비교한 결과, 지반반력상수를 이용한 Reese(1974) 방법과 동적 p-y 중추 곡선을 이용한 Yang(2009)의 방법을 이용하여 스프링 강성을 산정하는 것이 가장 우수한 결과를 나타내었는데, 건조토에 위치한 말뚝구조물에서는 5% 이내의 오차를 보였으며, 포화토에 위치한 말뚝 구조물의 경우에는 진동 중에 과잉간극수압의 발생여부에 따라 5%에서 40% 사이의 오차를 나타내었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제26권1C호
• /
• pp.43-52
• /
• 2006

동적 지반 거동을 해석하기 위해 많은 모델들이 제안되어 사용되고 있지만 여전히 모델에 대한 이해와 합리적인 해석 파라미터의 평가는 매우 어려운 작업이다. 더욱이 지반 진동 해석에서 침투에 의해 추가적인 체적변화가 발생하는 경우에는 이를 설명할만한 적당한 모델이 아직까지 개발되지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 공극수의 이동을 제어해 가면서 측방변위나 침하와 같이 액상화에 의해 일어나는 잔류변형을 정량적으로 산정할 수 있는 하이브리드 시뮬레이션 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 초기 전단을 받는 약간 기울어진 지반에 대한 일차원 동적 문제가 주요한 해석 대상이 되며 지반은 운동방정식과 연속조건식의 지배를 받는다. 또한, 이 시스템에서는 요소시험체가 흙의 구성관계를 대신하게 되며, 대상 지반의 동적 응답을 직접 공시체로부터 도입하며 해석을 수행하므로 액상화라고 하는 재료의 강한 비선형성을 재현하기 위한 파라미터의 입력과정을 생략할 수 있게 된다. 본 논문에서는 시스템의 기본 개념을 비롯한 여러 가지 구성요소에 대해 설명하며 해석 예제를 통해 지반 진동 해석에 있어서 투수성이 미치는 영향에 대해 검토하였다. 그 결과로 진동 도중 및 그 이후의 거동에도 체적 변화 특성이 모래의 동적 거동해석에 중대한 영향을 미치고 있음을 보였다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제11권10호
• /
• pp.9-18
• /
• 2020

현 연구는 개별 건물에 대한 지진취약도 예측 및 특정 관심 지역 내 전체 건물의 안전 상태를 예측하는 방법의 제시에 그 목적이 있다. 현 연구의 범위는 지진피해 저감 연구 중, 예방 활동에 속하는 시뮬레이터 모델개발, 모델 유효성 검증을 포함한다. 연구의 대상은 지역 건물 시스템이다. 선행연구 조사 결과, 국내의 지진 예측 모델링 및 그 결과를 GIS를 활용해 적용한 사례의 성과는 아직은 미비한 것으로 판단되었으며, 이를 다소간이나마 개선하기 위한 방편의 일환으로 현 연구가 진행되었다. 국내·외 총 348개의 데이터를 사용해 통계 분석이 실시되었다. 일련의 통계 분석 결과, 최적화 척도법에 의한 모델이 개발되었고, 모델의 예측 정확도는 87%로 산정되었다. 통계 분석을 통해 개발된 모델식을 지역 건물 시스템의 지진취약도 예측에 적용하기 위해, 공간 분석 기법이 활용되었다. 서울시 구도심과 신도심의 특성을 대표하는 강남구와 종로구 그리고 종로구와 지반 조건이 유사한 은평구를 대상 지역으로 선정하였고, 분석 결과 건물을 대상으로 강남구가 종로구와 은평구에 비해 위험한 것으로 예측되었다.

• 대기
• /
• 제16권1호
• /
• pp.19-31
• /
• 2006

The purpose of this study is to develop the statistical model to predict sea level pressure of typhoon period in south coast of the Korean Peninsula. Seven typhoons, which struck south coast of the Korean Peninsula, are selected for this study, and the data for analysis include the central pressure and location of typhoon, and sea level pressure and location of 19 observing site. Models employed in this study are the first order regression, the second order regression and the neural network. The dependent variable of each model is a 3-hr interval sea level pressure at each station. The cause variables are the central pressure of typhoon, distance between typhoon center and observing site, and sea level pressure of 3 hrs before, whereas the indicative variable reveals whether it is before or after typhoon passing. The data are classified into two groups - one is the full data obtained during typhoon period and the other is the data that sea level pressure is less than 1000 hPa. The stepwise selection method is used in the regression model while the node number is selected in the neural network by the Schwarz's Bayesian Criterion. The performance of each model is compared in terms of the root-mean square error. It turns out that the neural network shows better performance than other models, and the case using the full data produces similar or better results than the case using the other data.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제18권4호
• /
• pp.481-490
• /
• 2006

지진의 피해를 입은 후 건물의 실제 성능은 많은 요인에 영향을 받는다. 신축 구조물이나 기존 구조물의 지진 성능 예측은 복잡하다. 그 이유는 고려되어져야 하는 많은 요소와 지진 반응의 복잡성뿐만 아니라 이러한 예측과 관련된 타고난 불확실성 과 가변성 때문이다. 본 연구의 목적은 구조물의 능력 평가와 반응 요구에서의 불확실성과 가변성의 적절한 취급과 결합이다. 일관된 방법으로 demand와 capacity에서의 불확실성과 가변성을 설명하기 위하여 신뢰성 이론에 기초한 성능평가의 접근 방법이 초고층 철골 건축물의 내진성능평가 법으로 채택되어져 오고 있다. 신뢰성 이론에 근거한 내진성능평가에 대한 기본 체계와 통계적 연구에 대한 핵심 요소를 요약하였다. dema nd 요소와 capacity 요소의 통계적인 분석을 위하여 국내 기준에 맞는 전형적인 초고층 철골 건축물을 36개 설계하였다. global drift capacity 산정을 위해 철골 모멘트 골조 건물을 증분동해석 하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제23권4호
• /
• pp.409-430
• /
• 2006

The aim of this study is to investigate the reliability of strong motion records processed by causal and acausal Butterworth filters in comparison to the results obtained from a synthetic accelerogram. For this purpose, the fault parallel component of the Bolu record of the Duzce earthquake is modeled with a sum of exponentially damped sinusoidal components. Noise-free velocities and displacements are then obtained by analytically integrating the synthetic acceleration model. The analytical velocity and displacement signals are used as a standard with which to judge the validity of the signals obtained by filtering with causal and acausal filters and numerically integrating the acceleration model. The results show that the acausal filters are clearly preferable to the causal filters due to the fact that the response spectra obtained from the acausal filters match the spectra obtained from the simulated accelerogram better than that obtained by causal filters. The response spectra are independent from the order of the filters and from the method of integration (whether analytical integration after a spline fit to the synthetic accelerogram or the trapezoidal rule). The response spectra are sensitive to the chosen corner frequency of both the causal and the acausal filters and also to the inclusion of the pads. Accurate prediction of the static residual displacement (SRD) is very important for structures traversing faults in the near-fault regions. The greatest adverse effect of the high pass filters is their removal of the SRD. However, the noise-free displacements obtained by double integrating the synthetic accelerogram analytically preserve the SRD. It is thus apparent that conventional high pass filters should not be used for processing near-fault strong-motion records although they can be reliably used for far-fault records if applied acausally. The ground motion parameters such as ARIAS intensity, HUSID plots, Housner spectral intensity and the duration of strong-motion are found to be insensitive to the causality of filters.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제35권1호
• /
• pp.99-117
• /
• 2010

Beam-column joints are the key structural elements, which dictate the behavior of structures subjected to earthquake loading. Though large experimental work has been conducted in the past, still various issues regarding the post-yield behavior, ductility and failure modes of the joints make it a highly important research topic. This paper presents experimental results obtained for eight beam-column joints of different sizes and configuration under cyclic loads along with the analytical evaluation of their response using a simple and effective analytical procedure based on nonlinear static pushover analysis. It is shown that even the simplified analysis can predict, to a good extent, the behavior of the joints by giving the important information on both strength and ductility of the joints and can even be used for prediction of failure modes. The results for four interior and four exterior joints are presented. One confined and one unconfined joint for each configuration were tested and analyzed. The experimental and analytical results are presented in the form of load-deflection. Analytical plots are compared with envelope of experimentally obtained hysteretic loops for the joints. The behavior of various joints under cyclic loads is carefully examined and presented. It is also shown that the procedure described can be effectively utilized to analytically gather the information on behavior of joints.

• Earthquakes and Structures
• /
• 제12권1호
• /
• pp.119-133
• /
• 2017

Several theoretical and analytical formulations for the prediction of shear strength in reinforced concrete (RC) beam-to-column joints have been recently developed. Some of these predictive models are included in the most recent seismic codes and currently used in practical design. On the other hand, the influence of the stiffness and strength degradations in RC joints on the seismic performance of RC framed buildings has been only marginally studied, and it is generally neglected in practice-oriented seismic analysis. To investigate such influence, this paper proposes a numerical description for representing the cyclic response of RC exterior joints. This is then used in nonlinear numerical simulations of RC frames subjected to earthquake loading. According to the proposed strategy, RC joints are modelled using nonlinear rotational spring elements with strength and stiffness degradations and limited ductility under cyclic loading. The proposed joint model has been firstly calibrated against the results from experimental tests on 12 RC exterior joints. Subsequently, nonlinear static and dynamic analyses have been carried out on two-, three- and four-storey RC frames, which represent realistic existing structures designed according to old standards. The numerical results confirm that the global seismic response of the analysed RC frames is strongly affected by the hysteretic damage in the beam-to-column joints, which determines the failure mode of the frames. This highlights that neglecting the effects of joints damage may potentially lead to non-conservative seismic assessment of existing RC framed structures.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
• /
• pp.80-83
• /
• 2007

21세기에 들어오면서 자연재해의 원인이 폭염, 지진, 해일, 태풍 등으로 다양화되고 있을 뿐만 아니라, 자연재해의 발생 빈도와 규모가 증가되면서 그로 인한 인명과 재산 피해의 규모도 대형화되고 있는 실정이다. 이에 세계 50여개 국가는 지구시스템 변화의 이해, 감시, 예측에 필요한 지구관측을 담당할 지구관측그룹(GEO) 설립에 동의하여 활동하고 있다. 우리나라도 GEOSS 과학기술 국제협력을 국가 차원에서 효과적으로 대응하고, 한국 GEOSS 구축 사업을 성공적으로 수행하기 위하여 KGEO 사무국이 개설되어 활동하고 있다. 좀 더 발전적인 GEOSS 구축을 위하여 KGEO 사무국과 한국과학기술정보연구원(KISTI)이 협력하여 GEOSS 9개 편익분야에 관한 국내 현황조사를 실시하였다. 본 조사는 표준화, 정보시스템 운영 및 관리, 원시자료 및 메타데이터 보유현황, 인프라스트럭처, 기타 일반사항 등 5개 부분으로 나누어 진행하였으며, 조사 결과는 향후 국가 전지구관측시스템 구축방안 수립을 위한 기초 자료로 활용하게 될 것이다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제21권12호
• /
• pp.1511-1521
• /
• 2012

An attempt is made to analyse characteristic features of heavy rainfalls which occur at the metropolitan area of the Korean peninsular the on- and off- Changma season. For this, two representative heavy rainfall episodes are selected; one is the on-Changma season wherein a torrential rain episode happened at Goyang city on 12 July 2006, and the other is the off-Changma season, a heavy rainfall event in Seoul on 21 September 2006. Both recorded considerable amounts of precipitation, over 250mm in a half-day, which greatly exceeded the amount expected by numerical prediction models at those times, and caused great damage to property and life in the affected area. Similarities in the characteristics of both episodes were shown by; the location of upper-level jet streak and divergence fields of the upper wind over heavy rainfall areas, significantly high equivalent potential temperatures in the low atmospheric layer due to the entrainment of hot and humid air by the low-level jet, and the existence of very dry air and cold air pool in the middle layer of the atmosphere at the peak time of the rainfall events. Among them, differences in dynamic features of the low-level jet and the position of rainfall area along the low-level jet are remarkable.