This paper aims to assess the seismic risk of a plane moment-resisting frames (MRFs) consisting of concrete-filled double skin steel tube (CFDST) columns and I-section steel beams. Firstly, three typical limit performance levels of CFDST structures are determined in accordance with the cyclic tests of seven CFDST joint specimens with 1/2-scaled and the limits stipulated in FEMA 356. Then, finite element (FE) models of the test specimens are built by considering with material degradation, nonlinear behavior of beam-column connections and panel zones. The mechanical behavior of the concrete material are modeled in compression stressed condition in trip-direction based on unified strength theory, and such numerical model were verified by tests. Besides, numerical models on 3, 6 and 9-story CFDST frames are established. Furthermore, the seismic responses of these models to earthquake excitations are investigated using nonlinear time-history analyses (NTHA), and the limits capacities are determined from incremental dynamic analyses (IDA). In addition, fragility curves are developed for these models associated with 10%/50yr and 2%/50yr events as defined in SAC project for the region on Los Angeles in the Unite State. Lastly, the annual probabilities of each limits and the collapse probabilities in 50 years for these models are calculated and compared. Such results provide risk information for the CFDST-MRFs based on the probabilistic risk assessment method.
Rapid post-earthquake damage estimation of subway stations is particularly necessary to improve short-term crisis management and safety measures of urban subway systems after a destructive earthquake. The conventional Performance-Based Earthquake Engineering (PBEE) framework with constant earthquake occurrence rate is invalid to estimate the aftershock risk because of the time-varying rate of aftershocks and the uncertainty of mainshock-damaged state before the occurrence of aftershocks. This study presents a time-varying probabilistic seismic risk assessment framework for underground structures considering mainshock and aftershock hazards. A discrete non-omogeneous Markov process is adopted to quantify the time-varying nature of aftershock hazard and the uncertainties of structural damage states following mainshock. The time-varying seismic risk of a typical rectangular frame subway station is assessed under mainshock-only (MS) hazard and mainshock-aftershock (MSAS) hazard. The results show that the probabilities of exceeding same limit states over the service life under MSAS hazard are larger than the values under MS hazard. For the same probability of exceedance, the higher response demands are found when aftershocks are considered. As the severity of damage state for the station structure increases, the difference of the probability of exceedance increases when aftershocks are considered. PSDR=1.0% is used as the collapse prevention performance criteria for the subway station is reasonable for both the MS hazard and MSAS hazard. However, if the effect of aftershock hazard is neglected, it can significantly underestimate the response demands and the uncertainties of potential damage states for the subway station over the service life.
The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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v.20
no.5
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pp.113-120
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2020
Safety accidents, called industrial accidents in construction work, are causing a lot of casualties, property damage and social controversy in the event of an accident, causing the construction to lose public confidence. The risk of safety accidents at construction sites may continue to increase as the construction of high-rise, large-scale, and multi-purpose complex buildings has increased in recent years. In particular, the most frequently constructed apartment construction among reinforced concrete buildings is designed and constructed with a wall-like structure with no beams for each floor, while the lower floors are made of lamen with columns and beams. As a result, the transfer beam or transfer slab to withstand the upper load is installed on the upper part of the Ramen structure, so the system Dongbari, which is installed as a temporary material during concrete laying construction, may collapse at any time during plowing and curing. The purpose of this study is to apply IT convergence technology to prevent the collapse of the system Dongbari during concrete installation, and to apply many of the variables that may occur during construction on a case-by-case basis to check the stability of the system Dongbari and to propose a model of the anti-conducting prediction system.
Kim, Jin-Hwan;Baek, Yong;Koo, Ho-Bon;Park, Keun-Bo
The Journal of Engineering Geology
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v.22
no.2
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pp.223-231
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2012
Many cut slopes are located near national highways, resulting in large annual damage to infrastructure from the collapse of cut slopes. Therefore, to effectively maintain cut slopes, high-risk slopes should be identified and monitored. In this paper, we evaluate the effectiveness of the management of cut slopes using the risk score calculated from cut-slope inventory data. The inventory survey, as a simple assessment of the characteristics of various slopes, was performed to collect basic data that could be obtained visually in the field for the management of cut slopes. This method is not a precise survey, and it was composed of the general status and characteristics of cut slopes, the inspector's assessment, and inventory data in order to estimate a risk score for each slope. In this paper, we calculated the risk score by investigating the present status of cut slopes adjacent to 10,461 national roads. In order to evaluate the effectiveness of using risk score data, we compared the score for stable slopes with those of failed cut slopes. Failed cut slopes occurred in sections with the highest risk score. The results show that risk score derived from the inventory survey of cut slopes are useful in the management of cut slopes with risk of failure and in monitoring large numbers of cut slopes.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.34
no.6
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pp.1815-1829
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2014
Recently frequent collapse of old fill dams has taken place, which increases social awareness in the safety of the infrastructure. Fill dams in Korea has been incautiously regarded as safe once the fill dam is considered to have a full capacity to retain a conservative design flood determined by government authorities. However, developed foreign countries has been managing their fill dams by introducing systematic risk assessment techniques over a long period of time. In this study, the system response probabilities of the deteriorated old fill dams in Korea were systematically evaluated and analyzed by using the internal erosion toolbox based on the event tree analysis technique. The probability of the existence of flaw and the magnitude of the hydraulic gradient through a potential crack can significantly influence the geotechnical system response probability. The results of this study show that the probability of the existence of flaw and the magnitude of the hydraulic gradient through a potential crack can significantly influence the geotechnical system response probability and the risk of the deteriorated fill dam can be quantitatively assessed.
Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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v.5
no.4
s.19
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pp.71-78
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2005
The principal basic concepts of aseismic design minimize damage of human-life and have little probability during life of structures. For detailed understanding of the design, the best reasonable countermeasure can be possible equally the smallest damage of human-life and economic loss. As a result, it can be achieved by notion of not structure-centered but city-centered, the notion is actualized by development of a macro-level evaluation. A seismic damage between city and country is different. And the larger the city then, the greater the loss by rather collateral hazards than collapse of structures. Hence, the macro-evaluation of an earthquake disaster is suitable for an old city where is center of political and economic activity, and is concentration of population and infrastructure. This study aims to develop comprehensive earthquake desaster risk index, and assesses relative earthquake risk of six zones in Seoul metropolitan area.
The author was appointed by the UK Department of Transport as a fellow Assessor with R. A. Williams during Lord Donaldson's Assessment (1995) of the loss of the OBO ship DERBYSHIRE and in 1996 as a UK Assessor for the planning and surveys of the wreck. He relinquished his appointment in October 1997 and was not thereafter Involved in the review and analysis of data gathered. This paper may be considered to be complementary to the reports of the UK and EC Assessors (Williams and Torchio, 1998a and 1998b) which followed that review and analysis. The paper deals with the history and loss of the ship, Including the concept developed in 1995 of 13 possible loss scenarios in a formal safety Risk Matrix of probability and seriousness. It analyses abnormal wave effects on hatch cover collapse, on ship bending, and on flooding of bow spaces and no. 1 hold. The implosion-explosion mechanics during sinking is outlined to explain the devastation of the wreck. The 1996 and 1997 underwater surveys are outlined as are the findings of fact. Each of the final 14 loss scenarios is analysed in the light of the firm and circumstantial survey evidence, plus many other factors of survey experience, analyses and experiments. The updated Risk Matrix speaks for itself and leads to the prime conclusions and major recommendations.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.40
no.5
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pp.60-67
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2003
For risk or reliability assessment of ship structures against particular hazardous situations such as total loss or sinking due to hull girder collapse, the short-term based response analysis rather than the long-term response analysis is required to determine wave-induced bending moments when the ship encounters a storm of specific duration and with a specified small encounter probability. In the present study, the effects of operational condition and sea states on wave-induced bending moments of large merchant vessels are investigated. A series of the short-term response analyses for a hypothetical VLCC and a Capesize bulk carrier (CSBC) are carried out with varying operational condition and sea states which include ship speed, significant wave height and wave persistence time, using the linear-strip theory based program ABS/SHIPMOTION and the MIT sea-keeping tables. The computed results are also compared with the IACS design formula predictions. The results and insights developed from the present study are summarized.
A vascular necrosis of the talus has frequently been reported following trauma because talus has no muscle insertions, sixty percent of the surface of the talus is covered by hyaline cartilage, takes only a small area for entrance of a blood supply. Osteonecrosis is also associated with a variety of nontraumatic disorders. There are many indications for steroid usage, patient with rheumatoid arthritis, systemic lupus erythematosus, chronic obstructive pulmonary disease, and status- post renal or cardiac transplantation may be on long- term steroid usage, osteonecrosis may develop. A vascular necrosis of the talus secondary to chronic steroid usage is an unusual case. Delay in detection of osteonecrosis may lead to fragmentation and collapse of the talar body. When pain on range of motion is present and conservative treatment have been exhausted, surgical treatment is indicated, that is, fusion of the ankle joint. However it is important that conservative treatment may prevent its various sequelae with early diagnosis because steroid - treated patients have a more operative risk and increased risk for postoperative infection. We report a rare case of corticosteroid induced avascular necrosis of talus after cardiac transplantation.
Recently, interest in ground subsidence in urban areas has increased after a large sinkhole occurred near the high-story building area in Jamsil, Seoul, Korea, in 2014. If a massive sinkhole occurs in an urban area, it is crucial to assess its risk rapidly. Access to humans for on-site safety diagnosis may be difficult because of the additional risk of collapse in the disaster area. Generally, inspection using drones equipped with high-speed lidar sensors can be utilized. However, if the sinkhole is created vertically to a depth of 100 m, similar to the sinkhole in Guatemala, the drone cannot be applied because of the wireless communication limit and turbulence inside the sinkhole. In this study, a three-dimensional (3D) scanning system was fabricated and operated using a towed cable in a massive vertical sinkhole to a depth of 200 m. A high-speed lidar sensor was used to obtain a continuous cross-sectional shape at a certain depth. An inertial-measuring unit was applied to compensate for the error owing to the rotation and pendulum movement of the measuring unit. A reconstruction algorithm, including the compensation scheme, was developed. In a vertical hole with a depth of 180 m in the mining area, the fabricated system was applied to scan 0-165 m depth. The reconstructed shape was depicted in a 3D graph.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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