• 한국지진공학회논문집
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• 제10권5호
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• pp.73-83
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• 2006

이 연구의 목적은 면외방향으로 반복하중을 받는 철근콘크리트 벽식 교각의 지진거동을 파악하고 합리적이면서 경제적인 내진설계기준을 개발하는데 있다. 정확하고 올바른 성능평가를 위하여 신뢰성 있는 비선형 유한요소해석 프로그램을 사용하였다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위한 RCAHEST이다. 유한요소로서는 면내회전강성도를 갖는 4절점 평면 쉘요소가 사용되었다. 두께방향에 대한 철근과 콘크리트의 재료성질을 고려하기 위하여 층상화기법이 도입되었다. 재료적 비선형성에 대해서는 균열콘크리트에 대한 인장, 압축, 전단모델과 콘크리트 속에 있는 철근모델을 조합하여 고려하였다. 신뢰성 있는 실험결과와 비교를 통하여 이 논문의 제안방법이 면외방향으로 반복하중을 받는 철근콘트리트 벽식 교각의 내진성능평가에 적합한 방법임을 입증하고자 한다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제23권6호
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• pp.422-428
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• 2011

잔교식 안벽의 생애주기비용(Life Cycle Cost, LCC)을 이용하여 신뢰도지수의 최적값을 구하였다. 응답면 기법을 이용한 신뢰성해석을 통해 횡잔교와 돌제식 잔교의 파괴확률을 산정하였다. 파괴확률은 잔교의 파괴 시 복구비용을 산출하는데 활용하였으며 초기공사비와 유지관리비를 모두 고려한 LCC를 최소화시킬 수 있는 신뢰도지수를 찾았다. 지진하중과 접안하중에 대한 다양한 조건에서의 최적 신뢰도지수를 구하였고 이를 통해 신뢰성설계에 사용할 수 있는 목표신뢰도지수를 제안하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제84권4호
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• pp.479-488
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• 2022

Aiming to examine different failure patterns in multistory URM walls, two 1/3 scaled three-story and three-bay URM models were designed for the quasi-static loading tests to contrastively investigate the failure processes and characteristics of the multistory URM walls. Two different failure responses were observed with special attention paid to the behavior of spandrel-failure mode. By evaluating the seismic performance and deformation behavior of two test walls, it is demonstrated that spandrels, that haven't been properly designed in some codes, are of great significance in the failure of entire URM walls. Additionally, compared with pier-failure mode, spandrel-failure for multistory URM building is more reasonable and advisable as its effectively participation in energy dissipation and its efficiently improvement on seismic capacity and deformation in the overall structure. Furthermore, the experimental results are beneficial to improve seismic design and optimize reinforcement method of URM buildings.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.101-116
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• 2008

보강토 옹벽의 영구구조물로서의 적용성이 증가함에 따라 지속 혹은 반복하중 등 다양한 하중조건하에서 장기적인 잔류변형이 설계/시공시 주요 관점이 되고 있다. 본 연구에서는 교량구조물의 피어 및 Back-to-Back(BTB) 형태의 보강토 옹벽을 대상으로 사용하중 작용 이전에 작용시키는 선행하중이 보강토 구조물의 잔류변위를 제어에 미치는 영향을 고찰하였다. 이를 위해 모형 피어와 BTB 옹벽을 축조하여 단순재하, 지속하중, 반복하중 등 다양한 하중조건 및 시공조건에 대한 모형실험을 수행하였다. 그 결과 선행재하 공법은 다양한 하중 및 시공조건에서 잔류변위 제어에 탁월한 것으로 나타났다.

• Earthquakes and Structures
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• 제6권6호
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• pp.689-713
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• 2014

The seismic vulnerability of stone masonry buildings is studied on the basis of their fragility curves. In order to account for out-of-plane failure modes, normally disregarded in past studies, linear static Finite Element analysis in 3D of prototype regular buildings is performed using a nonlinear biaxial failure criterion for masonry. More than 1100 analyses are carried out, so as to cover the practical range of the most important parameters, namely the number of storeys, percentage of side length in exterior walls taken up by openings, wall thickness, plan dimensions and number of interior walls, type of floor and pier height-to-length ratio. Results are presented in the form of damage and fragility curves. The fragility curves correspond well to the damage observed in masonry buildings after strong earthquakes and are in good agreement with other fragility curves in the literature. They confirm what is already known, namely that buildings with stiff floors or higher percentage of load-bearing walls are less vulnerable, and that large openings, taller storeys, larger number of storeys, higher wall slenderness and higher ratio of clear height to horizontal length of walls increase the vulnerability, but show also by how much.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제88권5호
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• pp.419-437
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• 2023

The use of reinforced concrete (RC) shear walls (SW) as an efficient lateral load-carrying system has gained recent attention. However, creating openings in RC shear walls is unavoidable due to architectural requirements. This reduces the walls' strength and stiffness, resulting in the development of wall piers. In this study, the cyclic behavior of RC shear walls with openings, reinforced with carbon fiber reinforced polymer (CFRP) sheets in various patterns, was numerically investigated. Finite element analysis (FEA) using ABAQUS software was employed. Additionally, the retrofitting of sub-standard buildings (5, 10, and 15-story structures) designed based on the old and new versions of the Iranian Code of Practice for Seismic-Resistant Structures was evaluated. Nonlinear static analyses, specifically pushover analyses, were conducted on the structures. The best pattern of CFRP wrapping was determined and utilized for retrofitting the sub-standard structures. Various structural parameters, such as load-carrying capacity, ductility, stress contours, and tension damage contours, were compared to assess the efficiency of the retrofit solution. The results indicated that the load-carrying capacity of the sub-standard structures was lower than that of standard ones by 57%, 69%, and 67% for 5, 10, and 15-story buildings, respectively. However, the retrofit solution utilizing CFRP showed promising results, enhancing the capacity by 10-25%. The retrofitted structures demonstrated increased yield strength, ultimate strength, and ductility through CFRP wrapping and effectively prevented wall slipping.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.29-42
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• 2024

2017년 포항지진으로 인해 액상화 현상에 의한 안벽구조물에 피해가 발생하였다. 액상화는 지진 시 과잉간극수압 증가로 인해 유효응력이 소실되어 발생하게 된다. 이에 따른 잔교식 안벽의 피해 발생 부분을 규명하며 액상화로 인한 피해를 분석하였다. 또한 개량지반의 경우 연암층과 강성차이로 인해 하부 Sand 층의 액상화 현상으로 인해 피해가 발생하여, 비액상화 지반으로 가정하고 추가적인 수치해석을 수행하였다. 과잉간극수압비의 증가에 영향을 주는 요인으로는 지반의 상대밀도 및 입력 지진가속도의 크기 등 여러 가지 원인이 있다. 따라서 본 연구는 입력가속도의 크기를 증가시켜 Case 1~3에 대해 수치해석을 수행하였고, 개량지반의 경우 하부 Sand층의 액상화 현상으로 인한 피해가 발생하여 비액상화지반으로 가정하여 분석을 수행하였다. 결과적으로, 개량지반은 하부 액상화지반이 있을 경우 추가적인 보강이 필요하며, 잔교식 안벽 말뚝의 수평변위가 약 2배 감소하는 현상이 나타났다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.412-421
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• 2013

최근 서해안 등지에서 중소규모 지진이 빈번하게 발생하고 있다. 이러한 지진에 의한 항만 구조물의 손상 및 파괴는 국가 경제에 큰 피해를 유발할 수 있다. 따라서 이러한 지진에 대비하기 위한 내진 설계 및 지진 경보시스템 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 항만 지진 피해 예측 시스템에 입력치 제공을 위한 부산 및 인천항의 안벽 구조물의 지진 취약도 해석을 수행하였다. 해석 대상은 부산 및 인천항의 잔교식, Caisson식, 부벽식, 블록식 안벽을 각각 4가지 Case를 해석하였으며 기능수행수준 및 붕괴방지수준에 대하여 변위기반 지진취약도 해석을 수행하였고 해석결과를 다른 항만의 안벽에도 적용할 수 있도록 회귀분석하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.29-39
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• 2022

도심지의 심각한 교통체증을 해결하기 위해 지하차도, 대심도 지하도로, 광역급행철도 등 대규모 지하공간 개발이 이루어지고 있다. 도심지 지하차도로 건설로 인해 인접한 도시철도 A호선 교각기초 영향 최소화 및 안정성 확보를 위해 흙막이 가시설 보강, 기초 보강 등을 실시하였다. 본 연구에서는 근접도 평가와 함께 지하차도 굴착공사로 인한 안정성을 검토하기 위해 3차원 유한요소해석을 수행하고 수치해석 결과를 통해 보강효과를 정량적으로 분석하였다. 분석결과 기존 보강을 수행한 결과에 비해 겹침 CIP와 지반보강 그라우팅을 실시할 경우 흙막이 가시설 벽체 변위는 50% 이상 저감되었고 기초말뚝의 응력에서도 45% 이상 감소 효과가 있었다. 수치해석결과 분석을 토대로 근접시공 시 보강그라우팅, 가시설 벽체의 강성 증대 등을 통해 가시설 벽체의 변위 발생을 적극적으로 억제해야 함을 확인할 수 있었다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2003년도 추계 학술발표회논문집
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• pp.98-106
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• 2003

To construct pile-supported wharf structures that must support heavy horizontal loads, both vertical piles and batter piles are used. Batter piles are used to secure the bearing capacity against the horizontal loads. However, past case histories have shown that the heads of batter piles are vulnerable because these heads are subjected to excessive axial loads during earthquakes. Therefore, the aseismatic reinforcement method must be developed to prevent batter pile heads from breaking due to excessive seismic loads. Two different connecting methods of either inserting rubber or ball-bearing between batter pile head and upper plate were proposed to improve the aseismatic efficiency. Three large-scale pile head models(rubber type model, ball-bearing type model, and fixed type model) were manufactured and horizontal loading tests were peformed for these models. The results showed that the force-displacement relationship of the fixed type model was linear, but that of the rubber type model and the ball-bearing type model was bilinear. The increase in the horizontal displacement led to the increase in the horizontal stiffness of the rubber type models and the decrease in that of the ball-bearing type model. Compared with the values for fixed type model, the damping ratios of the rubber type model and the ball-bearing type model increased about 33~185％ and 263~269％, respectively.