• Structural Engineering and Mechanics
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• 제41권2호
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• pp.243-262
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• 2012

Nonlinear static analysis as an essential part of performance based design is now widely used especially at design offices because of its simplicity and ability to predict seismic demands on inelastic response of buildings. Since the accuracy of nonlinear static procedures (NSP) to predict seismic demands of buildings affects directly on the entire performance based design procedure, therefore lots of research has been performed on the area of evaluation of these procedures. In this paper, one of the popular NSP, FEMA356, is evaluated and compared with modal pushover analysis. The ability of these procedures to simulate seismic demands in a set of reinforced concrete (RC) buildings is explored with two level of base acceleration through a comparison with benchmark results determined from a set of nonlinear time history analyses. According to the results of this study, the modal pushover analysis procedure estimates seismic demands of buildings like inter story drifts and hinges plastic rotations more accurate than FEMA356 procedure.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권3호
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• pp.28-39
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• 2013

비보강 조적벽체를 이용한 저층 건축물은 국내에 가장 흔히 볼 수 있는 주거형태이지만, 비보강 조적벽체는 높은 횡강성에 비하여 연성능력 부족 등의 이유로 지진으로부터 구조적 피해를 피하기 힘든 횡력저항시스템으로 알려져 있다. 하지만, 국내 비보강 조적벽체 전단강도와 전단강성에 대한 실험적 연구는 부족한 편이며, 실제 지진이 발생했을 비보강 조적벽체를 횡력저항요소로 사용하는 건축물의 내진성능에 대한 연구는 상대적으로 부족한 실정이다. 이로 인하여 국내 비보강 조적벽체의 특성을 반영하고 있다고 볼 수 없는 FEMA 356에서 제시하고 있는 비보강 조적벽체의 전단강도와 강성을 준용하여 사용하고 있다. 본 연구에서는 우선 FEMA 356에서 제시하고 비보강 조적벽체의 전단강도와 강성을 실험결과와의 차이에 대해 기술하고, 이 차이가 현황조사와 실험데이터를 바탕으로 결정한 표본 비보강 조적조 건축물의 내진성능에 미치는 영향과 경과년수에 따른 영향을 증분동적해석을 이용하여 계산된 붕괴여유비와 구조성능의 불확실성을 표현하는 베타값을 이용하여 분석하였다. 해석결과를 통하여 FEMA 356에 의한 전단강도와 강성을 사용할 경우 조적조 건축물의 붕괴여유비와 베타값을 과소평가하는 것으로 나타났다. 하지만, 두 경우 모두 국내 내진설계기준에서 제시하는 성능기준을 만족하지 않는 것으로 나타났으며, 경과연수가 클수록 이런 현상은 뚜렷해지며, 30년 이상 경과된 조적조 건축물은 2400년 재현주기의 지진에 붕괴확률이 약 90%에 도달하는 것으로 나타났다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.23-31
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• 2011

국내에서 1990년대 설계된 철근콘크리트 내력벽시스템으로 설계된 공동주택에 대한 내진 성능평가를 연구하기 위하여 실제 시공된 13개 건물의 도면을 수집하고 해석을 수행하였다. 내진성능을 평가하기 위하여 FEMA 356과 FEMA 440에 따라 산정하였다. 요구곡선을 위하여 내진설계 스펙트럼은 건축구조설계기준(2009년)에서 정한 값을 사용하였다. 각 건물에 대하여 인명안전과 붕괴방지의 수준에 대한 성능점을 산정하였다. 붕괴방지수준에 대하여 성능점에 도달할 때의 부재의 상태를 확인하여 본 결과, 총 13개중 9개(약70%)의 건물의 연결보와 벽체에 붕괴방지 수준 이상의 손상이 발생하였으며, 내력벽보다 연결보에서 손상이 더 크게 나타났다. 또한 본 연구에서 산정한 성능점과 주기의 상관성을 고찰한 결과, 반비례의 상관성이 있음을 알 수 있었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.237-240
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• 2008

1층에 필로티를 가지는 저층 RC 집합주택의 표준대상구조물을 선정하여 비선형 정적해석에 의해 우리나라 내진 기준에 정하는 최대 지진과 설계 지진에 대하여 내진성능을 평가하는 것이 본 연구의 목적이다. 이를 위하여 FEMA356 (혹은 ASCE/SEI-41) 보고서에 의해 목표 변위를 산정한 후 이 목표 변위에 대한 주요 부재(기둥, 벽체)의 상태를 검토하였다. 이 결과 (1) 기둥은 생명안전수준(LS)과 붕괴 방지 수준(CP)의 요구 조건을 전부 만족하고 있지만 (2) 벽체의 경우 단변 방향은 LS는 만족하였지만, CP는 만족하지 못하였고, 장변 방향의 경우 LS와 CP 공히 만족하지 못하는 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.253-256
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• 2008

본 연구는 목적은 1층에 연층/약층 및 비틀림 비정형성을 동시에 보유한 우리나라 비내진 현존 필로티형 저층 집합주택의 내진 취약성을 평가하는 것이다. 해석 구조물로서 4층 RC 집합 주택이 선정되었고, 선형 동적 해석법을 사용하여 해석되었으며, FEMA356에 의하여 평가되었다. 해석 결과 본 구조물은 FEMA356의 선형 동적 해석법 규정을 만족하였다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제15권1호
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• pp.29-36
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• 2012

Reinforced concrete shear walls and X-type steel braces were applied in seismic retrofit techniques for seismic performance evaluation of school buildings constructed in accordance with standard design announced by the ordinance of the ministry of construction in 1980s. Seismic performance evaluation was based on FEMA 356 using response spectrum as elastic analysis and conducted to pushover analysis with nonlinear static analysis. The maximum displacement ratio between floors in 4th and 3rd floors of the existing school buildings was less than 1.0%, which was functioning level in FEMA 356. However, because plastic hinge occurs somewhat in structural members according to the results of pushover analysis, partial reinforcement will be required. X-direction of the maximum lateral displacement of reinforced concrete shear walls than X-type steel braces was 45% and 32% in 4th and 3rd floors of school buildings, and Y-direction was 18% and 17%, respectively.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제48권5호
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• pp.681-695
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• 2013

Performance-based seismic design allows a structure to develop inelastic response during earthquakes. This modern seismic design requires more clearly defined levels of inelastic response. The ultimate deformation of a structure without total collapse (target displacement) is used to obtain the inelastic deformation capacity (inelastic performance). The inelastic performance of a structure indicates its performance under excitation. In this study, a new energy-based method to obtain the target displacement for reinforced concrete frames under cyclic loading is proposed. Concrete structures were analyzed using nonlinear static (pushover) analysis and cyclic loading. Failure of structures under cyclic loading was controlled and the new method was tested to obtain target displacement. In this method, the capacity energy absorption of the structures for both pushover and cyclic analyses were considered to be equal. The results were compared with FEMA-356, which confirmed the accuracy of the proposed method.

• 교육시설 논문지
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• 제19권4호
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• pp.21-28
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• 2012

This study proposes a procedure for evaluating the seismic performance and retrofit of a typical reinforced building (R/C) school buildings contructed in the 1980s. The procedure is derived from the Japanese Standard for Evaluation of Seismic Capacity of Existing Reinforced Concrete Buildings and Nonlinear Static Procedure (NSP) specified in Federal Emergency Management Agency (FEMA 356). In this study, the Japanese Standard was applied for evaluating the additionally required seismic performance in the existing school building. Cast-in-place (CIP) reinforced concrete infill walls and steel braces were used to seismically retrofit the existing school building located in the region of Hongsung in Chungnam. In the pushover analysis, i.e NSP, the hinge properties of columns, beams, infill walls and steel braces were carefully calibrated based on the existing experiment results in the available literatures. The predicted seismic performance for the retrofitted building was compared to that for the virgin building. Based on the seismic evaluation with the Japanese Standard and the FEMA 356 criteria, the addition of CIP reinforced concrete infill walls and steel braces have superior constructablility and can improve effectively the seismic performance of the existing school buildings constructed in 1980s.

• Advances in concrete construction
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• 제8권4호
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• pp.295-304
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• 2019

The lateral displacement or drift may be the cause of the damage in the reinforced concrete (RC) columns under the seismic load. In many regulations, lateral displacement was limited according to the properties of columns. The design displacement limits may be represented indirectly through the material strain limits and the mechanical properties of columns. EUROCODE-8 and FEMA356 calculate displacement limits by taking into account the mechanical properties of columns. However, Turkey Building Earthquake Code (TBEC) determine displacement limits by taking into account the material strain limits. The aim of this study is to assess the seismic design codes for RC columns through an experimental study. The estimates of seismic design codes have been compared with the experimental results. It is observed that the lateral displacement capacities of columns estimated according to some seismic codes are not in agreement with the experimental results. Also, it is observed that TBEC is conservative in the context of the performance indicator of RC columns, compared to EUROCODE-8 and FEMA356. Moreover, in this study, plastic hinge length and effective stiffness of test elements were investigated.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.115-116
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• 2010

본 연구에서는 1988년 이후에 중력하중에 대하여 설계되고 국내 철근 관행에 따라 배근된 철근콘크리트 골조 외부접합부의 거동 특성에 대하여 연구하기 위하여, 4개의 T형 부분골조 실험체를 만들고 변위비가 3.5%에 도달할 때까지 변위 하중을 가력하였다. 모든 시험체는 변비위 1%에 도달하기 전에 접합부에 파괴가 발생하여 FEMA의 제안치보다 작게 나타났으며, 종국강도가 휨 공칭강도에 의한 내력의 0.85배 이하로 나타났다.