• 한국지진공학회논문집
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• 제11권5호
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• pp.11-21
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• 2007

현재 국내에서도 내진설계에 대한 요구 및 관심이 증가하여 지진해석의 필요성이 증대되고 있다. 특히 벽식 아파트는 주거용으로 가장 많이 건설되고 있어 내진설계를 위한 지진해석이 활발히 수행되고 있다. 지진해석을 위해 벽식 아파트 전체를 유한요소로 세분화하여 모형화하는 것은 시간 및 노력에 있어 효율적이지 못하다. 따라서 자유도를 감소시키면서 실제 구조물의 동적 거동을 정확히 표현할 수 있는 등가모델이 필요하다. 본 연구에서는 구조물의 변형형상과 밀접한 관계가 있는 유효질량계수를 이용하여 간편하게 사용할 수 있는 등가모델 구성방법을 제안하였다. 이 등가모델은 기둥과 보로 구성된 골조구조물을 사용하여 벽식 구조물을 등가의 모델로 치환하였다. 등가모델은 어떤 상용프로그램에서도 쉽게 적용할 수 있으며, 해석시간단축이 가능하여 단시간 다양한 지진에 대한 해석이 필요한 경우 매우 유용하게 사용될 수 있다. 또한 등가모델은 바닥슬래브를 모형화 할 수 있어 실제 벽식 아파트의 거동을 잘 표현할 수 있다. 더욱이 등가모델은 구조물의 비대칭성을 표현할 수 있어 매우 우수하다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.383-390
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• 2020

유연한 지반에 놓인 액체저장탱크의 지진 거동은 유체-구조물-지반 상호작용에 의해 복잡하게 나타나므로, 이 시스템의 지진응답과 피해를 정확하게 예측하기 위해서는 이를 엄밀히 고려하여야 한다. 이 연구에서는 유체-구조물-지반 상호작용을 엄밀히 고려하여 유연한 지반에 놓인 직사각형 액체저장탱크의 지진응답 해석을 수행하고 그 응답 특성을 분석하고자 한다. 이를 위해 지진하중 작용 시 발생하는 유체의 동수압력 및 지반과 구조물 간의 상호작용력을 유한요소 기법을 사용하여 산정한다. 이때, 반무한 지반에서의 에너지 방사를 고려하기 위해 mid-point integrated finite element와 점성 감쇠기를 사용하여 지반 원역의 거동을 모사한다. 이와 같이 산정된 동수압력과 지반-구조물 상호작용력을 구조물의 유한요소에 작용시킨다. 자유장 해석을 통하여 입사 지진파에 의한 유효 지진력을 산정한다. 유연한 지반에 놓인 직사각형 액체저장탱크의 지진응답 해석을 통하여 지반-구조물 상호작용의 효과로 인해 시스템 응답의 변화가 다양하게 나타남을 확인할 수 있다. 그러므로, 유연한 지반에 놓인 직사각형 액체저장탱크의 내진설계를 수행하거나 내진성능을 검토할 때는 유체-구조물-지반 상호작용을 엄밀히 고려하여야 할 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권2호
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• pp.197-208
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• 2020

본 연구에서는 콘크리트 원형 교각의 동적거동 특성을 향상시키기 위하여 최적의 탄소섬유강화 플라스틱 설치 방법에 대해서 해석적 기법을 적용하여 평가하였다. 범용구조해석 프로그램인 ABAQUS가 해석연구에 사용되었으며, 소성 및 손상 콘크리트 재료특성을 적용하여 구조물의 비선형해석을 실시하였다. CFRP 적용에 따른 내진성능 향상도를 분석하고자 교각높이와 보강된 높이 비율, 교각 지름 대비 CFRP 보강 두께를 해석변수로 고려하여 거동특성과 연성도를 비교 분석하였다. 해석결과를 토대로 보강에 따른 정량적인 성능향상을 확인할 수 있었으며, 보강 재료 두께 증가보다는 교각높이 대비 보강높이 비율이 보다 성능에 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

• 지질공학
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• 제17권4호
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• pp.623-631
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• 2007

경기도 하남시 풍산동 소재 시험시추공에서 획득된 SPS 속도검층자료를 이용하여 이 지역에 분포하는 호상편마암의 동적물성치를 추정하였다. 연구방법은 전처리과정과 속도분석, 감쇄지수와 관련된 Q factor를 도출하였고 단열정보와 탄성파 속도관계식을 산출하였다. 신선한 암반의 Vp는 5,559m/s, Vs는 3,063m/s로 나타났으며 포아슨비는 0.28로 해석되었다. 이를 이용하여 동적물성치를 구하였고 초음파 텔레뷰어로 산출한 단열정보를 이용하여 단열에 따른 초동지연, 진폭변화비, 속도와의 상관성을 파악하였다. 측정된 검층공은 미세단열이 대부분이며 이러한 경암내 미세단열 지역에서는 단열틈 크기와 단열빈도가 탄성파 속도의 변수로 작용하는 것으로 나타난다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제37권12호
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• pp.89-105
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• 2021

본 논문에서는 흙막이 시설물 내진설계의 필요성을 살펴보기 위한 기초 연구로서, 유한차분해석 프로그램인 FLAC을 이용하여 가상의 대심도 흙막이 구조물을 대상으로 내진해석을 수행하고, 지진하중이 흙막이 시설물의 동적 거동에 미치는 영향을 평가하였다. 그 결과 지진하중 작용 시 벽체에 발생하는 모멘트와 지보재의 최대 축력이 지진하중 작용 전 최종 굴착단계와 비교하여 각각 98%, 87%까지 증가하는 것으로 나타나, 동적 토압이 구조물에 미치는 영향이 매우 큰 것으로 분석되었다. 또한 동해석 결과로 얻은 부재력을 이용하여 현행 기준에 따라 설계된 흙막이의 안정성을 재평가하고, 지진하중이 구조물의 설계에 미치는 영향을 분석하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제69권1호
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• pp.95-104
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• 2019

The Standard ASCE 61-14 proposes the Substitute Structure Method (SSM) as a Nonlinear Static Procedure (NSP) to estimate nonlinear displacement demands at the center of mass of piers or wharves under seismic actions. To account for bidirectional earthquake excitation according to the Standard, results from independent pushover analyses in each orthogonal direction should be combined using either a 100/30 directional approach or a procedure referred to as the Dynamic Magnification Factor, DMF. The main purpose of this paper is to present an evaluation of these NSPs in relation to four wharf model structures on soil conditions ranging from soft to medium dense clay. Results from nonlinear static analyses were compared against benchmark values of relevant Engineering Design Parameters, EDPs. The latter are defined as the geometric mean demands that are obtained from nonlinear dynamic analyses using a set of 30 two-component ground motion records. It was found that SSM provides close estimates of the benchmark displacement demands at the center of mass of the wharf structures. Furthermore, for the most critical pile connection at a landside corner of the wharf the 100/30 and DMF approaches produced displacement, curvature, and force demands that were reasonably comparable to corresponding benchmark values.

• Earthquakes and Structures
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• 제21권6호
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• pp.627-639
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• 2021

Fragility curves are being more significant as a useful tool for evaluating the relationship between the earthquake intensity measure and the effects of the engineering demand parameter on the buildings. In this paper, the effect of different site conditions on the vulnerability of the structures was examined through the fragility curves taking into account different strength capacities of the precast columns. Thus, typical existing single-story precast RC industrial buildings which were built in Turkey after the year 2000 were examined. The fragility curves for the three typical existing industrial structures were derived from an analytical approach by performing non-linear dynamic analyses considering three different soil conditions. The Park and Ang damage index was used in order to determine the damage level of the members. The spectral acceleration (Sa) was used as the ground motion parameter in the fragility curves. The results indicate that the fragility curves were derived for the structures vary depending on the site conditions. The damage probability of exceedance values increased from stiff site to soft site for any Sa value. This difference increases in long period in examined buildings. In addition, earthquake demand values were calculated by considering the buildings and site conditions, and the effect of the site class on the building damage was evaluated by considering the Mean Damage Ratio parameter (MDR). Achieving fragility curves and MDR curves as a function of spectral acceleration enables a quick and practical risk assessment in existing buildings.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.65-73
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• 2024

In this study, we propose an optimal design method by applying the Prefabricated Buckling Restrained Brace (PF-BRB) to structures with asymmetrically rigidity plan. As a result of the PF-BRB optimal design of a structure with an asymmetrically rigidity plan, it can be seen that the reduction effect of dynamic response is greater in the case of arrangement considering the asymmetric distribution of stiffness (Asym) than in the case of arrangement in the form of a symmetric distribution (Sym), especially It was confirmed that at an eccentricity rate of 20%, the total amount of reinforced PF-BRBs was also small. As a result of analyzing the dynamic response characteristics according to the change in eccentricity of the asymmetrically rigidity plan, the distribution of the reinforced PF-BRB showed that the larger the eccentricity, the greater the amount of damper distribution around the eccentric position. Additionally, when comparing the analysis models with an eccentricity rate of 20% and an eccentricity rate of 12%, the response reduction ratio of the 20% eccentricity rate was found to be large.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.21-32
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• 2002

일반적으로 응답스펙트럼 해석법은 건물의 지진해석에 널리 사용되고 있지만 기계하중이나 이동하중 등에 의하여 발생하는 진동에 대한 해석에는 시간이력해석이 주로 사용되고 있다. 그런데, 시간이력해석법은 정확한 반면 매우 복잡하고 어려우며 많은 시간을 필요로 한다. 따라서, 본 논문에서는 동적하중을 받는 구조물의 최대응답을 응답스펙트럼해석법을 이용하여 간편하게 계산하는 방법을 제시하고자 한다. 우선, 이 해석법의 해석과정에 대하여 알아보았으며, 복수절점에 동적 하중을 받는 경우에 대해서 해석시간 및 메모리를 줄이는 방법을 제시하였다. 다음으로는 이동하중을 받는 경우에 대하여 구조물의 최대응답을 구하는 방법에 대하여 알아보았다. 마지막으로 예제를 통하여 시간이력해석을 수행하여 얻은 최대응답과 응답스펙트럼해석에 의한 최대응답을 비교하여 제시한 해석법의 정확성을 확인하였다.

• 한국안전학회지
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• 제31권5호
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• pp.67-73
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• 2016

This study investigates the seismic performance of the surge tank which is of the atmospheric type and constructed above the ground. For that purpose, three different numerical models of the surge tank have been taken into account. Two models are constructed to describe the surge tank with different support conditions: one is to model all supports as fixed, and the other is to use spring element for the rock conditions. The third model is constructed to describe not only the surge tank with spring element of the rocks but also the vertical waterway tunnel. Through the time-history analysis of the surge tank subjected to three artificially excited ground motions, it is demonstrated that there can be much difference between the three models of our interest according to the support conditions and inclusion of the vertical waterway tunnel. However, their seismic performances still remain below the safety criteria, i.e., dynamic allowable stress. Also, the numerical results let us know where the critical sections occur. These results could be used to develop the efficient seismic enhancement method for the surge tank.