• 제목/요약/키워드: earthquake-resistance

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지진시 지반침하가 발생한 세립토지반의 불교란시료를 대상으로 한 반복삼축시험의 수행과 국내 액상화 평가법의 제고 (Cyclic Triaxial Test on Undisturbed Sample in the Fine-Grained Soils that Experienced Ground Settlement by Earthquake Loading and Improving Korean Method for Liquefaction Potential Assessment)

  • 최재순;백우현;진윤홍
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.67-75
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    • 2024
  • In the case of the Pohang earthquake, which had a magnitude of 5.4 in 2017, geotechnical damages such as liquefaction and ground settlement occurred. The need for countermeasures has emerged, and experimental research in the Pohang area has continued. This study collected undisturbed samples from damaged fine-grained soil areas where ground settlement occurred in Pohang. Cyclic tri-axial tests for identifying the dynamic characteristics of soils were performed on the undisturbed samples, and the results were analyzed to determine the cause of ground settlement. As a result of the study, it was determined that in the case of fine-grained soils, ground settlement occurred because the seismic load as an external force was relatively more significant than the shear resistance of the very soft fine-grained soils, rather than due to an increase in excess pore water pressure.

정적 탄소성 해석에 의한 고층 벽식 아파트의 수평내력 검토 (Evaluation of Lateral Load Resistance Capacity of a High-rise Shear Wall Apartment Based on Elasto-plastic Analaysis)

  • 전대한;강호근;조한욱;이정원
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제2권4호
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    • pp.31-40
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    • 1998
  • 본 연구에서는 등가 정적 지진하중을 받는 고층 벽식구조물의 거동을 파악하고자 탄소성해석을 수행하고 극한 수평내력을 평가하였다 해석 대상 건물로 현재 국내에서 분양되고 있는 두세대로 이루어진 25층 고층벽식 아파트 평면 형식을 선정하였다 3차원 정적 탄소성 입체 해석 프로그램(CANNY)을 이용하여 벽식 아파트 건물의 층별 초기 탄성강성 항복후 항복강성, 종국 내력 등을 평가한다 정적 탄소성 해석결과 해석대상 해석대상 아파트 건물의 항복내력은 설계용 등가 정적 지진하중의 1.6배 정도의 여유를 가지고 있음을 보여준다.

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H형강-국부 콘크리트 합성보지 휨 실험 (Bending Tests of H steel-Partial Concrete Incased Composite Beams)

  • 김성훈;김대곤
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.77-85
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    • 2005
  • 2001년 9월 11일 세계무역센터 붕괴 후. 그리고 지진발생시 빈번히 발생하는 건물의 화재피해 때문에 구조부재의 내화에 대한 사회적 관심이 증대되었다. 최근에는 전통적인 방법이 아니라 콘크리트의 내화성능과 철골의 구조적 특성을 복합한 내화성능이 향상된 합성구조에 대한 연구가 진행 중이다. 본 논문에서는 내화성능향상을 목적으로 개발된 부분적으로 철근콘크리트로 채워진 H형강-국부 콘크리트 합성 보의 상온에서의 휨 거동을 조사하기 위하여 몇 가지 합성상세를 갖는 실험체들의 휨실험을 실시하였다. 실험결과 $6\~8$의 변위 연성계수를 얻었다. 콘크리트와 철골의 일체화를 위한 합성상세간의 횡 거동 차이는 미미하였고, 극한 휨 강도에 가장 영향을 주는 것은 배근된 주철근 양임을 알 수 있었다. 따라서 중진 지역의 내진설계시 이 타입의 합성보를 사용하면 단일 H형강에 철근배근만 달리하여 상당부분의 층에서의 보의 춤을 동일하게 유지할 수 있다.

반복-횡력을 받는 조적벽 골조와 전단벽 골조의 내력 및 연성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study of Strength and Ductility on Masonry Wall Frame and Shear Wall Frame Subjected to Cyclic Lateral Loading)

  • 이호;변상민;정환목;이택운
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.83-91
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    • 2013
  • The core aim of this dissertation is to empirically scrutinize a strength characteristic of beam-column frame subjected to the cyclic lateral load, a beam-column frame of un-reinforced masonry wall, and a shear wall frame. First and foremost, I embark upon making three prototypes vis-$\grave{a}$-vis this research. By conducting this process, I touch on an analysis of cyclic behavior and a damage characteristic of the beam-column frame, the beam-column frame of un-reinforced masonry wall, and the shear wall frame. What is more, through the previous procedure, the next part delves into the exact stress transfer path and the destructive mechanism to examine how much and how strong the beam-column frame of un-reinforced Masonry Wall does have a resistance capacity against earthquake in all the architecture constructed by the above-mentioned frame, as well as school buildings. In addition to the three prototypes, two more experimental models, a beam-column frame and shear wall frame, are used to compare with the beam-column frame of un-reinforced masonry wall. Lastly, the dissertation will suggest some solutions to improve the resistance capacity against earthquake regarding all constructions built with non bearing wall following having examining precisely all the analysis with regard to not only behavior properties and the damage mechanism of the beam-column frame and the beam-column frame of un-reinforced Masonry Wall but also the resistance capacity against earthquake of non bearing wall and school buildings.

해저면의 수직 지진 진동에 의해 유발된 해진에 대한 해상 개단 강관 말뚝 기초의 거동 (Response of Open-ended Pipe Pile Foundation at Offshore Sites to Seaquake Induced by the Vertical Seismic Excitation of the Seafloor)

  • 최용규;남문석
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.11-21
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    • 1998
  • 해상에 설치된 기초말뚝의 경우 지진의 3가지 성분 즉, 지반의 수평운도, 지반의 연직진동에 의해 발생된 상부구조물과의 피드백 (feedback)에 의한 말뚝의 연직진동, 그리고 지반의 연직진동에 의해 유발된 해진(seaquake)의 진동이 말뚝 기초의 거동에 영향을 미친다. 본 연구에서는 유발된 해진의 진동을 해저면에서 유사화된 sine 정현파 형상의 동수압으로 모델링하였다. 해진(seaquake) 작용중 약 220m 이상의 심해에 설치된 개단 말뚝의 지지력은, 지반내에 유발된 과도한 과잉 간극수압으로 인하여, 심각하게 저감도었으며, 관내토 폐쇄력도 80% 이상 감소되었다. 해진중 관내토 선단 하부에서 발생된 과도한 과잉 간극수압으로 인하여 관내토내에 과도한 상향의 침투력이 유발되어 관내토 폐색이 손상되었다. 약 220m 이하의 천해에 설치된 개단말뚝의 지지력은 해진에 의해 약 10% 감소하였으며, 관내토의 폐쇄력은 5%이하만큼 감소하였다.

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1:5 축소 10층 내력벽식 R.C. 공동주택의 지진모의실험 (Earthquake Simulation Tests on a 1:5 Scale 10-Story R.C. Residential Building Model)

  • 이한선;황성준;이경보;강창범;이상호;오상훈
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.67-80
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    • 2011
  • 본 논문에서는 1:5 축소 10층 내력벽식 철근콘크리트(RC) 내력벽식 공동주택의 지진모의실험의 결과를 제시한다. 실험의 결과는 다음과 같다. (1) 본 실험 모델에서 재현주기 50년 지진에 대해서는 선형 탄성응답을 보이며, 우리나라의 설계지진에 대해서는 비선형 거동을 확인할 수 있다. (2) 재현주기 2400년의 최대지진에 대해 실험체의 강성 및 강도 저하가 현저하게 나타났다. (3) 횡 관성력에 대한 주 저항은 주로 엘리베이터 홀과 계단실 벽체로부터 유래되었다. (4) 실험체의 손상 및 파괴 모드는 벽과 슬래브의 휨 거동에 의해 지배되었다. 가진의 크기가 증가 할수록 현저한 강성의 저하와 고유주기의 증가가 발생하였다.

국가산업단지의 지진재난 내진보강대책 수립 연구 (Study on Establishing Earthquake-resistance Reinforcement Measures for Earthquake Disasters in National Industrial Complexes)

  • 송창영
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.882-896
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    • 2023
  • 연구목적: 국가산업단지 공장시설물이 보유한 내진설계의 잠재적 위험과 안전지도 및 점검의 미비점을 효과적으로 향상시킬 수 있는 안전관리 및 내진보강대책 마련을 목적으로 한다. 연구방법: 본 연구에서는 국가산업단지의 지진재난 대비 안전관리 현황 및 관리체계 등 지진재난 안전관리 전반에 관한 조사·분석을 통해 문제점 및 개선방안을 도출하였고, 국가산업단지 내 입주기업체 내진설계 실태조사를 실시하여 시설유형과 구조적 특성에 기반한 개선방안을 제시하였다. 연구결과: 결론적으로 국가산업단지 지진재난 대비 안전관리 및 내진보강에 대한 문제점을 정리하여 4가지 유형별(내진성능 평가 및 관련 제도 보완, 입주기업 및 지자체 권한, 내진보강 및 안전관리 지원대책, 조직의 역량강화)로 개선방안을 도출하였다. 결론: 이를 기반으로 국가산업단지 입주기업이 지진재난을 대비하여 추진해야 하는 내진보강 대책을 마련하였으며, 각 대책별 세부적인 방안을 제시하였다.

자력을 이용한 마찰진자 베어링의 면진성능 (Base Isolation Performance of Friction Pendulum System using Magnetic Force)

  • 황인호;신호재;이종세
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.55-61
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    • 2008
  • 면진장치 중에서 최근 많은 연구가 이루어지고 있는 마찰진자 베어링은 적절한 마찰력을 얻기 위해 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 마찰재가 이용되고 있다. 본 연구에서는 자력의 반발력을 이용해 재료의 성질을 대체하여 면진성능을 향상 시킬 수 있는 자력을 이용한 마찰진자 베어링을 제안하였다. 제안된 시스템은 자력에 의한 반발력이 수직력을 줄여줌으로써 재료에 의한 마찰계수의 영향을 줄일 수 있음을 가정하였다. 또한 자력의 영향을 가정하기 위해서 간단한 실험을 구성해 보았으며, 자력이 작용을 할 때 마찰계수($\mu$)를 약 20%정도 줄여줄 수 있었다. 실험 결과를 적용한 수치해석을 통해 다양한 지진에 대해서 기존의 마찰진자 베어링보다 향상된 성능을 보여주었고, 특히 지진으로 인해 구조물의 파괴에 작용하는 주된 요소인 최상층의 가속도와 구조물의 상대변위를 비교함으로써 제안된 시스템이 면진장치로서의 기능을 가지고 있음을 확인하였다. 자력을 이용하여 기존의 PTFE 마찰재를 대체할 수 있는 자력을 이용한 마찰진자 베어링의 구조적 설계를 할 수 있다면 마찰진자 베어링의 문제점을 보완한 기초격리장치로서 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

Newmark 기반 변형해석에 의한 필댐의 내진저항성 연구 (A Study on the Seismic Resistance of Fill-dams by Newmark-type Deformation Analysis)

  • 박동순
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.161-170
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    • 2014
  • Newmark-type deformation analysis has rarely been done in Korea due to the popularity of simple pseudo-static limit equilibrium analysis and detailed time-history FE/FD dynamic analysis. However, the Korean seismic dam design code updated in 2011 prescribes Newmark-type deformation analysis as a major dynamic analysis method for the seismic evaluation of fill dams. In addition, a design PGA for dynamic analysis is significantly increased in the code. This paper aims to study the seismic evaluation of four existing large fill dams through advanced FEM/Newmark-type deformation analyses for the artificial earthquake time histories with the design PGA of 0.22g. Dynamic soil properties obtained from in-situ geo-physical surveys are applied as input parameters. For the FEM/Newmark analyses, sensitivity analyses are performed to study the effects of input PGA and $G_{max}$ of shell zone on the Newmark deformation. As a result, in terms of deformation, four fill dams are proved to be reasonably safe under the PGA of 0.22g with yield coefficients of 0.136 to 0.187, which are highly resistant for extreme events. Sensitivity analysis as a function of PGA shows that $PGA_{30cm}$ (a limiting PGA to cause the 30 cm of Newmark permanent displacement on the critical slip surface) is a good indicator for seismic safety check. CFRD shows a higher seismic resistance than ECRD. Another sensitivity analysis shows that $G_{max}$ per depth does not significantly affect the site response characteristics, however lower $G_{max}$ profile causes larger Newmark deformation. Through this study, it is proved that the amplification of ground motion within the sliding mass and the location of critical slip surface are the dominant factors governing permanent displacements.

Experimental and numerical investigation on post-earthquake fire behaviour of the circular concrete-filled steel tube columns

  • Wang, Yu-Hang;Tang, Qi;Su, Mei-Ni;Tan, Ji-Ke;Wang, Wei-Yong;Lan, Yong-Sen;Deng, Xiao-Wei;Bai, Yong-Tao;Luo, Wei;Li, Xiao-Hua;Bai, Jiu-Lin
    • Steel and Composite Structures
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    • 제38권1호
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    • pp.17-31
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    • 2021
  • Post-earthquake fire is a common disaster which causes serious safety issues to infrastructures. This study aims to investigate the residual loading capacities of circular concrete-filled steel tube (CFST) columns under post-earthquake fire experimentally and numerically. The experimental programme contains two loading steps - pre-damage cyclic loading at room temperature and transient state tests with constant compression loads. Three finite element models are developed and validated against the test results. Upon validation, a total of 48 numerical results were generated in the parametric study to investigate the effects of thickness and strengths of steel tube, axial compression ratio and damage degree on the fire resistance of circular CFST columns. Based on the analysis on experimental and numerical results, the loading mechanism of circular CFST columns is discussed. A design method is proposed for the prediction of fire resistance time under different seismic pre-damage and compression loads. The predictions by the new method is compared with the newly generated experimental and numerical results and is found to be accurate and consistent with the mean value close to the unity and a coefficient of variation around 1%.