In this study, we demonstrated the characteristics of the near-fault ground motion thatwas not considered in the domestic seismic design code and how the effect of the near-fault ground motion affects the response of cable-stayed bridges. Afterselecting the actual measurement records of the typical near- and far-fault ground motion, the characteristics of ground motion is analyzed using the elastic and inelastic response spectrum. Analyzing the response regarding the earthquake's characteristics on cable-stayed bridges by the typical three-type cable-stayed bridges and the actual cable-stayed bridge, the characteristics of responses about main members are compared and analyzed. Moreover,reliability analysis is accomplished using the results of the seismic response analysis, and the seismic safety of the cable-stayed bridges is evaluated quantitatively as a reliability index and probability of failure. According to the results of the response spectrum, the earthquake response analysis and the reliability analysis, because the effect of the near fault ground motion against the response of cable-stayed bridges is different from the effect of the existing far-fault ground motion, it should be considered as an important factor when designing cable-stayed bridges.
This study aims at providing a simple and effective methodology to define a meaningful characteristic period for special class of earthquake records named "pulse-like ground motions". In the proposed method, continuous wavelet transform is employed to extract the large pulse of ground motions. Then, Fourier amplitude spectra obtained from the original ground motion and the residual motion is simply compared. This comparison permits to define a threshold pulse-period (Tp∗) as the threshold period above which the pulse component has negligible contributions to the Fourier amplitude spectrum. The effect of pulse on frequency content of motions was discussed on the light of this definition. The advantage and superior features of the new definition were related to the inelastic displacement ratio (IDR) for single-degree-of-freedom systems with period equal to one half of the threshold period. Analyses performed for the proposed period at three ductility levels u=2,4,6 were compared with the results obtained at half of pulse period derived from wavelet analysis, peak-point method and the peak of product of the velocity and the displacement response spectra (Sv x Sd). According to the results, pulse effects on inelastic displacement ratio seem to be more important when $\frac{T_p^*}{T}=2$ (T is the fundamental vibration period of system). The results showed that utilizing of the proposed definition could facilitate an enhanced understanding of pulse-like records features.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
/
v.36
no.3
/
pp.185-192
/
2023
In this study, fluctuating wind velocity for time history analysis is simulated by a single variate, single-dimensional random process using the KBC2022 spectrum about across-wind direction. This study analyzed and obtained the inelastic dynamic response for structures modeled as a single-degree-of-freedom system. It is assumed that the wind response is excellent in the primary mode, the change in vibration owing to plasticization is minor, along-wind vibration and across-wind vibration are independent, and the effect of torsional vibration is small. The numerical results, obtained by the Newmark-𝛽 method, shows the time-history responses and trends of maximum displacements. As a result of analyzing the inelastic dynamic response of the structure with the second stiffness ratio(𝛼) and yield displacement ratio (𝛽) as variables, it is identified that as the yield displacement ratio (𝛽) increases when the second stiffness ratio is constant, the maximum displacement ratio decreases, then reaches a minimum value, and then increases. When the stiffness ratio is greater than 0.5, there is a yield point ratio at which the maximum displacement ratio is less than 1, indicating that the maximum deformation is reduced compared to the elastically designed building even if the inelastic behavior is permitted in the inelastic wind design.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
/
v.9
no.5
s.45
/
pp.75-86
/
2005
In performance-based design methods, it is clear that the evaluation of the nonlinear response is required. Analysis methods available to the design engineer today are nonlinear time history analyses, or monotonic static nonlinear analyses, or equivalent static analyses with simulated inelastic influences. The nonlinear time analysis is the most accurate method in computing the nonlinear response of structures, but it is time-consuming and necessitate more efforts. Some codes proposed the capacity spectrum method based on the nonlinear static analysis to determine earthquake-induced demand. The nonlinear direct spectrum method is proposed and studied to evaluate nonlinear response of structures, without iterative computations, given by the structural linear vibration period and yield strength from pushover analysis. The purpose of this paper is to compare the accuracy and the reliability of approximate nonlinear methods with respect to shear buildings and various earthquakes. The conclusions of this study are summarized as follows: 1) Linear capacity spectrum method may fail to find a convergent answer or make a divergence. Even if a convergent answer is found, it has a large error in some cases and the error varies greatly depending on earthquakes. 2) Although nonlinear capacity spectrum method need much less calculation than capacity spectrum method and find an answer in any case, it may be difficult to obtain an accurate answer and generally large error occurs. 3) The nonlinear direct spectrum method is thought to have good applicability because it produce relatively correct answer than other methods directly from pushover curves and nonlinear response spectrums without additional and iterative calculations.
The inelastic earthquake response of existing, reinforced concrete buildings with an open ground story, designed according to the old Greek codes, is investigated before and after their seismic strengthening with steel braces restricted to the open ground stories. The seismic performance evaluation is based on Part 3 of Eurocode 8 for assessment and retrofitting of buildings. Three and five-story, symmetric and non-symmetric buildings are subjected to a set of seven pairs of synthetic accelerograms, compatible with the design spectrum, and conclusions are drawn regarding the effectiveness of the strengthening solutions. Seismic behavior of the selected models confirms results of previous work regarding the insufficient capacity of the open ground stories for design level earthquakes. It is also shown that strengthening only the weak ground story, a choice having the substantial advantage of low cost and continued usage of the building during its seismic retrofitting, can remove the inherent weakness without shifting the problem to the stories above and thus making such buildings at least as strong as those without a weak first story. This partial strengthening is possible for symmetric as well as eccentric buildings, in which torsion plays a further detrimental role.
Ganjavi, Behnoud;Hadinejad, Amirali;Jafarieh, Amir Hossein
Steel and Composite Structures
/
v.32
no.1
/
pp.91-110
/
2019
In the present study, the effects of six different ground motion scaling methods on inelastic response of nonlinear steel moment frames (SMFs) are studied. The frames were designed using energy-based PBPD approach with the design concept using pre-selected target drift and yield mechanism as performance limit state. Two target spectrums are considered: maximum credible earthquake spectrum (MCE) and design response spectrum (DRS). In order to investigate the effects of ground motion scaling methods on the response of the structures, totally 3216 nonlinear models including three frames with 4, 8 and 16 stories are designed using PBPD approach and then they are subjected to ensembles of ground motions including 42 far-fault and 90 near-fault pulse-type records which were scaled using the six different scaling methods in accordance to the two aforementioned target spectrums. The distributions of maximum inter-story drift over the height of the structures are computed and compared. Finally, the efficiency and reliability of each ground motion scaling method to estimate the maximum nonlinear inter-story drift of special steel moment frames designed by energy-based PBPD approach are statistically investigated, and the most suitable scaling methods with the lowest dispersion for two groups of earthquake ground motions are introduced.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
/
v.13
no.1
/
pp.17-26
/
2009
The capacity spectrum method (CSM), which is known to be an approximate technique for assessing the seismic capacity of an existing structure, was originally proposed for simple building structures that could be modeled as single-degree-of-freedom (SDOF) systems. More recently, however, CSM has increasingly been adopted for assessing most bridge structures, as it has many practical advantages. Some studies on this topic are now being performed, and a few results of these have been presented as ground-breaking research. However, studies have until now been limited to symmetrical straight bridges only. This study evaluates the practical applicability of CSM to the evaluation of irregular curved bridges. For this purpose, the seismic capacities of 3-span prestressed concrete bridges with different subtended angles subjected to some recorded earthquakes are compared with a more refined approach based on nonlinear time history analysis. The results of the study show that when used for curved bridges, CSM induces higher inelastic displacement responses than the actual values, and that the gap between the two becomes larger as the subtended angle increases.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
/
v.14
no.4
/
pp.49-60
/
2010
The actual hysteretic behavior of structural elements and systems is smooth. Smooth hysteretic behavior is more representative of actual behavior than bi-linear or piece-wise linear stiffness degrading models. The strength reduction factor in seismic design is used to reduce the elastic strength demand to design levels. In this study, the effect of smoothness on the strength reduction factor is evaluated for several smooth hysteretic systems subjected to near-fault and far-fault earthquakes. For design purposes, a simple expression of the strength reduction factor considering hysteretic smoothness and earthquake characteristics, represented as near-fault and far-fault earthquakes, is proposed. The strength reduction factors calculated by the proposed simple formulation are more similar to the factors directly obtained from inelastic response spectrum analyses than those calculated by several existing formulas.
Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
/
2005.03a
/
pp.42-46
/
2005
Ground motions with the near fault effects are studied for the seismic design and the analysis of structures. The characteristics of the velocity pulse by the forward directivity are studied and the relations between velocity pulse and earthquake magnitude are investigated. The elastic response spectra of the near fault ground motion are compared with these of the far fault ground motion. And effects on the behaviors of structures are studied by the analysis of the elastic and the inelastic single degree of freedom system in terms of the response spectrum and the ductility demand.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
/
2003.04a
/
pp.211-218
/
2003
Most structures are expected to deform beyond the limit of linearly elastic behavior when subjected to strong ground motion. Seismic evaluation of structure requires an estimation of the structural performance in terms of displacement demand imposed by earthquakes on the structure. Nonlinear response history analysis(NRHA) is the most rigorous procedure to compute seismic performance among various inelastic analysis methods. But nonlinear analysis procedures necessitate more practical and reliable tools for predicting seismic behavior of structures. This paper presents a nonlinear direct spectrum method(NDSM) to evaluate seismic performance of structures, without iterative computations, given by the structural initial elastic period and yield strength from the pushover analysis, especially for MDF(multi degree of freedom) system. The purpose of this paper is to investigate the accuracy and reliability of this method from a point of view of various earthquakes and structure parameters.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.