• 지질공학
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• 제6권3호
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• pp.165-184
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• 1996

1996년 12월 13일 영월 북동부($37^{\circ}{\;}15.75'{\;}N,{\;}128^{\circ}{\;}42.13'{\;}E$)에서 발생한 지진(M=4.5, 기상청 발표)은 천발지진(진원깊이 약 8.8km)으로서 감진구역이 남한 전역에 이르렀다. 본 지진은 1978년 이후 휴식기에 들어간 남한 내륙지방에서 처음 발생한 중규모 지진으로서 전진활동 없이 여진(M=2.5 이상)은 본진 후 1개월동안 13회 발생하였다. 약 400 지점의 감진 정도를 파악하여 등진도도를 작성한 결과 남한 내륙 지방에서는 MM 진도 III-VI, 제주도 II, 울릉도 I을 나타내었다. 최대 진도 VII인 지역은 영월군 중동면, 신동읍, 정선군 남면의 일부 지역으로서 등진도선은 NE-SE 방향으로 신장되어 나타난다. 진도 VII인 지역에서는 강한 지진동과 함께 건물 실내외부 벽의 균열발생, 지붕의 기와나 스레트의 낙하 및 이동, 실내외 벽 타일의 떨어짐, 선바위 물체의 떨어짐, 도로의 낙석, 하천 자갈층의 무너짐 등이 발생하였다. 또한, 영월지진에 의한 감진구역 면적은 한반도에서 발생한 유사한 규모의 지진에 비하여 비교적 크게 나타났다.

• Wind and Structures
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• 제31권2호
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• pp.103-142
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• 2020

One of the next frontiers in structural wind engineering is the design of tall buildings using performance-based approaches. Currently, tall buildings are being designed using provisions in the building codes and standards to meet an acceptable level of public safety and serviceability. However, recent studies in wind and earthquake engineering have highlighted the conceptual and practical limitations of the code-oriented design methods. Performance-based wind design (PBWD) is the logical extension of the current wind design approaches to overcome these limitations. Towards the development of PBWD, in this paper, we systematically review the advances made in this field, highlight the research gaps, and provide a basis for future research. Initially, the anatomy of the Wind Loading Chain is presented, in which emphasis was given to the early works of Alan G. Davenport. Next, the current state of practice to design tall buildings for wind load is presented, and its limitations are highlighted. Following this, we critically review the state of development of PBWD. Our review on PBWD covers the existing design frameworks and studies conducted on the nonlinear response of structures under wind loads. Thereafter, to provide a basis for future research, the nonlinear response of simple yielding systems under long-duration turbulent wind loads is studied in two phases. The first phase investigates the issue of damage accumulation in conventional structural systems characterized by elastic-plastic, bilinear, pinching, degrading, and deteriorating hysteretic models. The second phase introduces methods to develop new performance objectives for PBWD based on joint peak and residual deformation demands. In this context, the utility of multi-variate demand modeling using copulas and kernel density estimation techniques is presented. This paper also presents joined fragility curves based on the results of incremental dynamic analysis. Subsequently, the efficiency of tuned mass dampers and self-centering systems in controlling the accumulation of damage in wind-excited structural systems are investigated. The role and the need for explicit modeling of uncertainties in PBWD are also discussed with a case study example. Lastly, two unified PBWD frameworks are proposed by adapting and revisiting the Wind Loading Chain. This paper concludes with a summary and a proposal for future research.

• 대한교통학회지
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• 제17권3호
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• pp.117-130
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• 1999

지진은 교량과 도로 구조물들에 피해를 입혀서 교통시스템 운행전반과 지역경제에 심각한 피해를 초래하도록 한다. 지진위험도 분석방법은 안전도에 문제가 있는 고속도로 교량들에 대하여 구조물 보강공사를 실시하기 위한 우선순위 결정에 사용되어 진다. 지진위험도 분석방법들은 한 교량의 상대적 중요도를 결정하기 위하여 일일 평균교통량을 사용하고 있다. 본 연구는 도로붕괴시 교통시스템에 추가로 부과되는 시스템비용의 관점에서 수많은 교통량분석을 실행하는데 비용-효과적인 교통망 분석방법을 개발하는데 있다. 본 연구에서 개발된 교통망 분석방법의 핵심은 인공지능분야에서 개발된 연상기억모형의 사용이다. 본 연구에서 개발된 교통망 분석방법을 평가하기 위하여 7개의 교통죤으로 구성된 교통망이 구축되었다. 다양한 교통링크 붕괴 시나리오들이 지진으로 붕괴된 교통망에서의 교통량들을 추정하기 위하여 무작위로 선정되었다. 이러한 교통링크 붕괴 시나리오에 대한 교통량의 변화는 여러 연상기억모형들을 이용하여 예측하였고, 그 예측능력을 평가하였다. 다양한 시나리오로부터의 예측결과는 교통량 예측분야에서 연상기억 모형들의 적용 가능성을 보여주고 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권6호
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• pp.517-524
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• 2014

구조물의 내용연수 동안 예상되는 지진에 대한 피해와 손실을 최소화하는 것이 내진설계의 최종적인 목표로 볼 수 있다. 이러한 목표를 만족시키기 위한 개념으로 지진하중에 대한 구조물의 손상확률을 나타내는 지진취약도를 작성하여 지진에 대한 구조물의 확률론적 성능평가를 수행한 후, 해당 지역에서 발생 가능한 지진에 대한 연간 초과확률로 표현되는 지진위험도를 활용하여 연간 손실 발생확률을 산정하는 절차를 제시한다. 본 연구는 미국 강진지역의 지진하중을 고려하여 설계된 철골모멘트골조에 대해 취약도를 정량적으로 평가하고 연간 손실 발생확률을 예측하다. 또한 HAZUS의 철골모멘트골조 대표건축물에 대한 손실 평가결과를 비교하였으며, 그 결과 HAZUS에 의한 연간손실이 보수적으로 산정됨을 알 수 있었다. 제시된 방법으로부터 해당 구조물의 내진성능 및 연간 손실 평가를 할 수 있으며, 향후 관련 연구에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권10호
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• pp.5-16
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• 2012

지진에 의해 지반의 액상화가 발생하면 상대적으로 가벼운 지중 매설구조물은 부상하는 현상이 발생하며 이러한 피해는 과거 여러 지진에서 계속해서 보고되고 있다. Koseki et al.(1997a)에 의해 제안된 안전율은 액상화 지반에서 매설구조물의 부상 유무를 판단할 수 있으며 현재 내진설계에 이용되고 있지만 부상량의 "정량적인" 예측은 불가능하며 아직 확립되지 않았다. 지중 매설구조물의 부상량의 예측은 구조물의 성능성과 관련 있는 내진성능설계에 있어서 중요한 요소가 된다(ISO23469, 2005). 따라서 지중 매설구조물에 대한 내진성능평가를 위해 실용적인 부상량의 평가가 필요하다. 지중 매설구조물의 부상량을 예측하기 위한 방법으로 구조물에 작용하는 수직방향 힘의 평형을 바탕으로 간이법이 정식화 되었고(Tobita et al., 2012), 간이법의 신뢰성 확보를 위해 원심모형시험 결과 및 2004년 니가타켄츄에츠 지진시의 매설구조물 피해와 비교하였다. 본 연구에서 제안된 내진성능설계 흐름도는 뒷채움의 액상화 판정뿐만 아니라, 지중 매설구조물의 부상량 예측도 가능하다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권6호
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• pp.57-70
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• 2010

지진에 대하여 상당히 저항력이 높다고 알려진 터널도 최근 국외에서 발생한 대 지진들에 의해서 심각한 피해를 입은 사례가 지속적으로 발생하고 있으며 터널 내진설계의 필요성을 입증하고 있다. 지진동에 대하여 터널에 발생하는 다양한 변형모드 중에서 횡방향 전단변형이 가장 치명적인 모드로 알려졌다. 본 논문에서는 횡방향 터널의 지진해석을 유사정적해석의 일종인 응답변위법으로 수행하였다. 먼저, 지반 내 변위를 계산한 결과 단일 및 이중 코사인법의 예측결과는 정확하지 않을 수 있으니 주의해야 하며 1차원 지반응답해석을 수행하는 것이 적절한 것으로 나타났다. 나아가 터널의 응답을 단순해, 해석해, 그리고 연속체 수치해석으로 계산하였다. 비교 결과, 단순해는 터널의 응답을 정확하게 예측하지 못하는 것으로 나타났다. 해석해는 균질 지반과 원형터널에서는 적절하나 비균질 지반에서는 적절하지 않은 것으로 나타났다. 수치해석은 모든 경우에 적용 가능한 가장 정확한 방법인 것으로 나타났다. 또한, 선형해석은 보수적이며 지반의 비선형성을 고려하는 것이 적절한 것으로 나타났다.