In many structures, the masonry infill panels have been used for architectural reasons and their influence on the structure is often ignored by engineers. However, it has been recognized that the presence of masonry infills may debates. Recently, the pushover analysis technique is used for the prediction of the inelastic behaviors of structures in the seismic evaluation of existing buildings. However, the reliability of this analysis method has not been fully checked with the test results, particularly in the case of masonry-infilled frames. The objective of this study is to verify the correlation between the experimental and analytical reponses of a high-rise masonry-infilled reinforced concrete frame using DRAIN-2DX program and the test results performed previously. It is concluded from this comparison that the strength and stiffness of members can be predicted with quite high reliability while the ductility capacity of members can not be described reasonably.
Torsional behavior of eccentric structures under seismic loading may cause stress and/or strain concentration, which result in the failure of the structures in an unexpected manner. This study propose how to assess the seismic capacity of plan-irregular RC wall structures. The seismic capacities ate expressed in terms of lateral displacement capacity of each wall. The seismic demands for displacement are assessed by so called displacement-based design approach. Those seismic capacity and demands are combined D-R coordinate, which is made up of lateral displacement and rotation angle. To expand these concepts to the inelastic region the adaptive modal analysis method is used. In addition, the failure mechanisms including torsional failure are defined on D-R coordinate. Finally, seismic assessments of two 3-story plan-irregular wall structures ate presented.
비탄성요구스펙트럼의 형상은 구조물의 내진성능평가 결과에 많은 영향을 미친다. 비탄성요구스펙트럼은 강도감소계수를 적용하여 탄성응답스펙트럼을 비례축소시킴으로써 얻어질 수 있다. 이 연구는 기존에 많은 연구자들이 제안한 강도감소계수의 공식을 조사하였다. 이 논문에는 과거에 제안된 공식에 따라 작성된 강도감소계수 곡선과 비탄성요구스펙트럼 곡선의 형상 및 특성을 비교하고 있다. 조사된 공식으로 작성된 강도감소계수 곡선의 평균곡선을 구하고, 회귀분석을 통하여 평균 곡선의 공식을 유도하였다. 비교 연구를 통하여, 새롭게 제안된 강도감소계수 공식에 따라 작성된 비탄성요구스펙트럼의 형상은 기존에 제안된 공식으로 생성한 비탄성요구스펙트럼의 평균곡선과 일치함을 확인하였다.
지진별 특성이 사회간접시설에 미치는 영향을 평가하는 것은 내진성능의 향상을 위해 중요한 검토사항이다. 이 연구에서는 근거리 및 원거리 지진의 특성을 고려하여 장주기 골조구조물의 구조거동을 합리적으로 평가하는 방법을 비교분석하였다. 이를 위해서 입력지진동의 영향을 명확하게 반영할 수 있는 대상구조물을 선정하여 탄성 및 비탄성 시간이력해석을 수행하였다. 수치해석결과를 바탕으로 지진특성에 따른 전단력, 모멘트, 가속도 및 변위응답의 분포양상을 검토하고 차이점을 분석하였다. 또한 대상구조물의 비탄성 거동을 파악하기 위해서 소성힌지의 발생순서를 모사운용하여 붕괴발생모드를 해석하였다. 이 연구결과는 장주기 골조구조물의 내진안전성 평가를 위한 효율적인 방법을 제시하고 근거리 지진의 안전성에 미치는 영향을 분석하였다.
In this study, inelastic displacement ratios are investigated for existing systems with known lateral strength considering soil structure interaction. For this purpose, SDOF systems for period range of 0.1-3.0 s with different hysteretic behaviors are considered for a number of 18 earthquake motions recorded on soft soil. The effect of stiffness degradation on inelastic displacement ratios is investigated. The Modified Clough model is used to represent structures that exhibit significant stiffness degradation when subjected to reverse cyclic loading and the elastoplastic model is used to represent non-degrading structures. Soil structure interaction analyses are conducted by means of equivalent fixed base model effective period, effective damping and effective ductility values differing from fixed-base case. For inelastic time history analyses, Newmark method for step by step time integration was adapted in an in-house computer program. A new equation is proposed for inelastic displacement ratio of system with SSI with elastoplastic or degrading behavior as a function of structural period ($\tilde{T}$), strength reduction factor (R) and period lengthening ratio ($\tilde{T}$/T). The proposed equation for $\tilde{C}_R$ which takes the soil-structure interaction into account should be useful in estimating the inelastic deformation of existing structures with known lateral strength.
이 논문에서는 주철근 단락을 갖는 철근콘크리트 교각의 내진성능평가를 위한 비탄성 해석 기법을 제시하였다. 하중의 단계에 따라 수반하게 되는 콘크리트의 균열 및 철근의 항복, 이로 인한 부착효과와 골재의 맞물림 현상 및 강도의 감소 등과 같은 재료적 비선형성을 고려하였다. 이에 대한 콘크리트의 균열모델로서는 분산균열 모델을 사용하였다. 두께가 서로 다른 부재간의 접합부에서 단면강성이 급변하기 때문에 생기는 국소적인 불연속변형을 고려하기 위한 경계면 요소를 도입하였다. 또한, 횡방향 구속철근으로 인한 강도의 증가 효과를 고려하였다. 이 연구에서는 주철근 단락을 갖는 철근콘크리트 교각의 내진성능평가를 위해 제안한 해석기법을 신뢰성 있는 연구자의 실험결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다.
본 논문에서는 OpenSees 프로그램을 이용한 콘크리트 교량의 지진취약성 분석 방법에 대한 고찰을 제시한다. 교각 및 휨 부재 분산 비선형(distributed plasticity) 요소를 적용한 해석모델을 활용하여 지진에 대한 응답을 구하고 이를 통계적으로 처리하여 확률론적 지진취약성 분석을 수행한다. 응답 통계는 세기가 같은 지진파의 집단을 단계별로 scaling하는 stripe 방법과 다양한 세기를 가진 지진파 집단을 선정하는 cloud방법을 적용하고 이 두 방법에 의한 분석결과의 차이를 비교한다. 한계상태에는 교각의 휨변형과 교좌장치의 변위를 기준으로 산정한 다단계 한계상태를 적용하고, 여러 가지 한계상태를 취합한 시스템 취약성을 도출한다. 지진응답의 통계적 처리 방법과 교량의 손상 정의가 지진취약성 곡선에 주는 영향을 고찰한다.
한국지진공학회 2000년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2000
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pp.251-260
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2000
Seismic performance evaluation systems require rational classification of structure systems, proper evaluation criteria, and their scoring index for synthesis. Current seismic performance systems need expert judgments based on collection of available data, approximate analysis of important items, and various scoring system. This study presents a three-step seismic performance evaluation system for building structures in Korea. Each evaluation step determines the seismic performance and the method depends on the degree of refinement of analysis. The preliminary step evaluation involves the global attributes of structures such as vertical irregularity, asymmetric plan, redundancy, and age of structures. The second step requires an elastic analysis for estimation of forces acting on critical sections and checks the strength and ductility. The final step requires inelastic capacity of structures. Each stephas own evaluation scheme with proper weighing factor dependent on the importance and consequence. This study applies the fuzzy theory to a scoring method that synthesizes the individual quantity to a representative value.
The purpose of this study is to evaluate the validity of seismic performance evaluation using static analysis. For this purpose, Ordinary Moment Resisting Steel Frames(OMRSF) for different heights(3, 6 ,9, 12 story) and seismic zones(Zone 2A, 2B, 3, 4) were designed in compliance to AISC LRFD 1993 Seismic Provisions and NEHRP 1994 Guidelines. Nonlinear Static Procedure(NSP) and Nonlinear Dynamic Procedure(NDP) with a set of ground motion record were used to evaluate seismic demands in OMRSFs. Using the DRAIN-2DX program, this study compares peak displacement demands(Target Displacement) proposed by FEMA 273 with the peak roof displacement demands obtained from the inelastic time history analyses. Based on the results, the validity of procedure of seismic demand evaluation using Target Displacement is discussed.
This paper presents the influence of incident angles of earthquakes on inelastic dynamic responses of asymmetry single story buildings under seismic ground motions. The dynamic responses such as internal forces and rotational ductility factor are used to evaluate the importance of the incident angles of ground motions in the inelastic range of structural behavior. The base shear and torque (BST) response histories of the resisting elements and of the building are used to prove that the shape of the BST surface of the building can be a practical tool to represent those of all resisting elements. This paper also shows that the different global forces which produce the maximum demands in the resisting elements tend to converge toward a single distribution in a definable intensity range, and this single distribution is related to the resistance distribution of the building.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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