Buckling-restrained braces are passive control devices with high level of energy dissipation ability. However, they suffer from low post-yield stiffness which makes them vulnerable to severe ground motions, especially near-field earthquakes. Among the several methods proposed to improve resistance of BRB frames, mega-brace configuration can be a solution to increase frame lateral strength and stiffness and improve distribution of forces to prevent large displacement in braces. Due to the limited number of research regarding the performance of such systems, the current paper aims to assess seismic performance of BRB frames with mega-bracing arrangement under near-field earthquakes via a detailed probabilistic framework. For this purpose, a group of multi-story mega-BRB frames were modelled by OpenSEES software platform. In the first part of the paper, simplified procedures including nonlinear pushover and Incremental Dynamic Analysis were conducted for performance evaluation. Two groups of near-fault seismic ground motions (Non-pulse and Pulse-like records) were considered for analyses to take into account the effects of record-to-record uncertainties, as well as forward directivity on the results. In the second part, seismic reliability analyses are conducted in the context of performance based earthquake engineering. Two widely-known EDP-based and IM-based probabilistic frameworks are employed to estimate collapse potential of the structures. Results show that all the structures can successfully tolerate near-field earthquakes with a high level of confidence level. Therefore, mega-bracing configuration can be an effective alternative to conventional BRB bracing to withstand near-field earthquakes.
경상분지 남부의 함안-의령 일대에서 확인되는 서북서 방향의 선상구조를 중심으로 반원상의 지형구조가 이 선상구조를 중심으로 남측지괴와 북측지괴에 각각 발달하고 있다. 이틀을 우향으로 약 750m 이동하면 하나의 환상구조로 복원된다. 따라서 이 서북서 방향의 선상구조는 환상구조가 생겨난 이후 좌향의 전단운동을 겪은 단층으로 해석된다. 그리고 북북서 방향으로 달리는 산릉이 이 단층에 전하면서 반시계방향으로 끌림습곡을 보이는 양상 또한 좌향의 이동을 지시한다.
The intensity of a ground motion can be measured by a number of parameters, some of which might exhibit robust correlations with the damage of structures subjected to that motion. In this study, 204 near-fault pulse-type records are selected and their seismic parameters are determined. Time history and damage analyses of a tested 3-storey reinforced concrete frame representing for low-rise reinforced concrete buildings subjected to those earthquake motions are performed after calibration and comparison with the available experimental results. The aim of this paper is to determine amongst several available seismic parameters, the ones that have strong correlations with the structural damage measured by a damage index and the maximum inter-story drift. The results show that Velocity Spectrum Intensity is the leading parameter demonstrating the best correlation, followed by Housner Intensity, Spectral Acceleration and Spectral Displacement. These seismic parameters are recommended as reliable parameters of near-fault pulse-type motions related to damage potential of low-rise reinforced concrete structures. The results also reaffirm that the conventional and widely used parameter of Peak Ground Acceleration does not exhibit a good correlation with the structural damage.
This study proposes an intelligent semi-active isolation system combining a variable-stiffness control device and ground motion characteristic prediction. To determine the optimal control parameter in real-time, a genetic algorithm (GA)-fuzzy control law was developed in this study. Data on various types of ground motions were collected, and the ground motion characteristics were quantified to derive a near-fault (NF) characteristic ratio by employing an on-site earthquake early warning system. On the basis of the peak ground acceleration (PGA) and the derived NF ratio, a fuzzy inference system (FIS) was developed. The control parameters were optimized using a GA. To support continuity under near-fault and far-field ground motions, the optimal control parameter was linked with the predicted PGA and NF ratio through the FIS. The GA-fuzzy law was then compared with other control laws to verify its effectiveness. The results revealed that the GA-fuzzy control law could reliably predict different ground motion characteristics for real-time control because of the high sensitivity of its control parameter to the ground motion characteristics. Even under near-fault and far-field ground motions, the GA-fuzzy control law outperformed the FPEEA control law in terms of controlling the isolation layer displacement and the superstructure acceleration.
화강편마암을 지반으로 하는 지역의 Fill Dam 코어기초에 3-12m 폭의 단층대와 40여m 폭의 단층파쇄대가 신선한 암반사이에 분포하며, 이들 각각의 암반의 탄성특성은 현저한 차이를 보인다. 평판재하시험 및 시추공내 변형시험 등의 현장 원위치 시험결가 신선한 암반의 변형계수는 $42,000~168,000kg/\textrm{cm}^2$의 범위를 보이나 단층대의 변형계수는 $963~2,204kg/\textrm{cm}^2$, 파쇄대에서는 $1,238~2,098kg/\textrm{cm}^2$의 범위를 나타낸다. 이와 같이 큰 차이의 변형계수값을 갖는 단층대 및 단층파쇄대와 신선한 암반 사이에는 댐 성토 후 부등침하가 예상된다. 따라서 이에 대한 보강을 위하여 증분식 유한요소 프로그램인 FEADAM 84를 이용한 지반과 보강에 따른 변위 등을 검토하였다. 이때 구성된 유한요소망은 지표조사 및 시추조사에서 확인된 불연속면이 기하학적 분포특성을 고려하였다. 유한요소 해석을 통하여 계산된 단층대와 신선한 암반 사이의 보강 전 부등침하량은 약 6cm에 달하며, 콘크리트 치환 보강 후에는 0.5cm 이내로 나타났다.
울산시 울주군 언양읍 북부 신흥마을 입구에 북서-남동 방향으로 트렌치된 단면에서 양산단층대의 주단층과 제4기 단층이 관찰되었다. 본 논문은 신흥마을 입구의 트렌치 단면에서 조사된 양산단층대의 기반암 단층(신흥단층)과 제4기 단층(제4기 신흥단층)의 기하학적 운동학적 특성연구로부터 양산단층대 남부의 단층 운동사를 해석하였다 신흥마을 입구 트렌치 단면에서는 단층접촉으로 반복되어 산출하는 백악기 하양층군의 퇴적암류와 유천층군의 화산암류 그리고 이들 기반암류를 부정 합으로 피복하는 제4기 퇴적층 등이 산출하고, 본 연구결과 양산단층대의 형성과 관련된 적어도 2회의 주향-이동 단층운동 (D1, D2)과 이후 적어도 2회의 역-이동 단층운동(D3, D4)이 인지된다 (1) D1 단층운동: 양산단층대의 주 단층을 향하여 퇴적암류의 층리를 고각화시키는 주향-이동 단층운동. (2) D2 단층운동: 고각화된 층리를 단층면으로 하는 우수 주향-이동 단층운동 주요 특징적인 구조요소로서는 북북동 방향의 준 수평적인 우세한 단층조선과 준 수직적인 우세한 단층엽리 등이 있다. 양산단층대의 주요 단층암류는 D2 단층운동에 의해 형성되었다. (3) D3 단층운동: (동) 북동 주향에 (남)남동 내지 (북)북서 방향으로 중각 경사하는 단층면을 갖는 공역성 역-이동 단층운동 주요 특징적인 구조요소로서는 주향 방향의 단층조선을 중첩하는 경사 방향의 단층조선, D2 단층비지에 발달하는 S-C 구조 엽리, 비탈과 평탄 기하의 단층면, 단층운동에 수반된 비대칭 및 끌림 습곡과 붕괴구조 등이 있다. 양산단층대 주 단층면의 방향성은 주로 D3 단층운동에 의해 분산되었다. (4) D4 단층운동: 제4기 퇴적층내에 5-C 구조 엽리의 발달과 함께 제4기 퇴적층을 수 cm 변위시키는 제4기 역-이동 단층운동 양산단층대의 다른 제4기 단층과 같이 D4 단층면은 기반암의 D3 역-이동 단층면의 연장선상에 놓이고, 이들 단층은 동일한(북)북서-(남)남동 방향의 압축응력에 의해 형성되었다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제12권2호
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pp.35-45
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1988
In this paper an experimental review of condition monitoring method using time domain vibration signals and statically measured wave forms of a multi-components damaged ball bearing is presented first time. Many investigators studied already about vibration characteristics of a single point damaged ball bearing but they did not make efforts to verify vibration phenomena of a multi-components damaged one. Even in case of a tripple components damaged (i.e, outer race, inner race and rolling element) one, the high frequency resonance technique (HERT) and the displacement time domain technique can be also used for its fault detection. According to experimental results undertaken a static displacement measuring method, the defect locations of components can be proposed confidently with simple calculation of the rotating angles of each component.
본 연구에서는 TOUGH-FLAC 연동해석기법을 이용하여 Mont Terri 지하연구시설에서 수행된 단층 내 물 주입시험을 수치적으로 모델링하고, 단층의 재활성과 수리역학적 거동 특성을 살펴보았다. TOUGH2 해석에서는 단층을 Darcy의 법칙과 삼승법칙(Cubic law)을 따르는 연속체 요소로 모델링하였으며, FLAC3D 해석에서는 미끄러짐과 개폐가 허용되는 불연속 인터페이스 요소를 통해 모사하였다. 현장에서 획득한 단층의 균열개방압력(fracture opening pressure), 주입율, 모니터링 압력, 변위 곡선 등을 바탕으로, 단층의 탄성적 변형과 파괴에 의한 수직팽창 특성을 반영할 수 있는 수리간극모델과 수리역학 커플링 관계를 해석모델에 반영하였다. 한편, 현지응력 조건, 단층의 강도 및 변형 특성에 따른 파라미터 해석을 실시하여 각 입력변수가 해석 결과에 미치는 영향을 분석하였으며, 이를 통해 현장시험 결과를 가장 잘 재현할 수 있는 파라미터 조합을 선정하였다. 해석 결과, 균열개방압력에서 단층의 주입율과 모니터링 압력이 크게 증가하는 현상을 합리적으로 재현할 수 있었다. 하지만, 동일한 입력 변수 조건에서 단층의 전단변위와 파괴영역의 범위는 현장시험 결과에 비해 과대평가되는 결과를 보였다. 이는 해석모델에서는 고압의 주입조건에서 단층의 지속적인 전단파괴가 유도되는 반면, 현장에서는 수리간극의 변화가 전단 미끄러짐보다는 인장력에 의한 단층면의 개방(tensile opening)에 크게 의존하는 것으로 추정되기 때문이다.
Utilization of fiber beam-column element has gained considerable attention in recent years due mainly to its ability to model distributed plasticity over the length of the element through a number of integration points. However, the relatively high sensitivity of the method to modeling parameters as well as material behavior models can pose a significant challenge. Residual drift is one of the seismic demands which is highly sensitive to modeling parameters and material behavior models. Permanent deformations play a prominent role in the post-earthquake evaluation of serviceability of bridges affected by a near-fault ground shaking. In this research, the influence of distributed plasticity modeling parameters using both force-based and displacement-based fiber elements in the prediction of internal forces obtained from the nonlinear static analysis is studied. Having chosen suitable type and size of elements and number of integration points, the authors take the next step by investigating the influence of material behavioral model employed for the prediction of permanent deformations in the nonlinear dynamic analysis. The result shows that the choice of element type and size, number of integration points, modification of cyclic concrete behavior model and reloading strain of concrete significantly influence the fidelity of fiber element method for the prediction of permanent deformations.
In this paper, the vibration diagnosis system of a rotating machinery is introduced, in which the vibration signals of multiple accelerometers and displacement sensors are used combinedly as input parameters and their characteristics of the vibration response and mutual relationships between each sensor signal are considered to improve the reliability of the diagnosis system. The fuzzy logic is utilized for inferencing the fault from the vibration signal patterns.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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