• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제22권1호
• /
• pp.65-72
• /
• 2009

도로교설계기준은 일반교량에 대한 내진설계방법으로 응답수정계수를 사용하는 스펙트럼해석법을 제시하고 있다. 그러나 중진지역이라는 한반도의 상황과 국내의 교량설계 및 시공환경에 대한 적용성은 아직 검증되지 않은 실정이다. 그러므로 도로교설계기준의 스펙트럼해석법을 적용하여 내진설계의 기본개념으로 제시되는 붕괴방지수준이 만족되는가에 대한 검토가 요구된다. 이 연구에서는 T형 및 ${\prod}$형 교각을 하부구조로 하는 두 개의 일반교량을 해석대상교량으로 선정하고, 중진지역의 설계조건과 스펙트럼해석법을 적용하여 내진설계를 수행하였다. 이 과정에서 응답수정계수의 역할과 붕괴방지수준의 만족여부를 검토하고, 그 결과를 토대로 설계기준에 보완해야 하는 사항을 제시하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제26권1호
• /
• pp.49-57
• /
• 2013

일반교량은 상부구조, 연결부분, 하부구조 및 기초로 구성되어 있고 내진성능은 하부구조와 연결부분의 파괴메카니즘에 의해 결정된다. 그러므로 내진설계는 구조부재의 설계강도, 즉 설계단면을 결정하는 기본설계단계에서 수행되어야 한다. 도로교설계기준 내진설계편은 두 가지 기본설계 방식을 제시하고 있다. 첫째는 기존 설계방식으로 내진설계편이 제시한 응답수정계수를 적용하는 방식이고 둘째는 새로 도입된 연성도 내진설계 방식으로 설계자가 응답수정계수를 결정하는 방식이다. 이 연구에서는 일반교량을 대상으로 두 설계방식을 같이 적용하는 기본설계를 수행하고 내진성능 확보의 관점에서 요구되는 보완사항을 제시하였다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제22권3호
• /
• pp.229-239
• /
• 2010

새롭게 제안된 다이아그리드 구조 시스템은 경사진 기둥을 통해 구조물의 중력하중과 횡력을 모두 저항하는 시스템이다. 하지만 현재 내진설계 기준은 새로운 구조시스템에 대한 적절한 반응수정계수가 없다. 이에 새로운 시스템의 반응수정계수를 포함한 내진설계시 고려되는 내진성능계수들을 산정하기 위해 ATC-63(안)이 새롭게 제안되었다. ATC-63(안)에서는 구조 시스템의 여러 변수에 의해 다른 값을 가지게 되는 반응수정계수를 보완하기 위해 붕괴여유비를 함께 고려하여 건물의 내진성능을 판단한다. 본 논문에서는 4층에서 36층의 서로 다른 높이의 대각가 새 구조물을 설계하여 ATC-63(안)의 방법론에 따라 비선형정적해석과 동적해석을 통해 대각가새 구조의 내진성능계수를 평가하였다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제7권2호
• /
• pp.39-48
• /
• 2003

반응수정계수의 핵심구성요소인 연성계수에 대하여 통계적 분석을 수행하였다. 연성계수의 체계적인 산정을 위하여 총 1,860개의 지진기록을 수집하였다. 수집된 지진기록을 지반 전단파의 평균속도에 따라 4가지로 분류하고, 탄소성 이력거동을 가지는 단자유도 구조물에 대하여 비탄성 스펙트럼을 작성하였다. 작성된 비탄성 스펙트럼으로부터 연성계수를 구하고, 변위연성비, 토질조건, 규모 및 진앙거리가 연성계수에 미지는 영향을 분석하였다. 토질 조건별로 평균연성계수를 구하고, 산정된 연성계수의 산포도를 검토하기 위하여 변동계수를 산정하였다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지진공학회 2006년도 학술발표회 논문집
• /
• pp.201-208
• /
• 2006

This study lotuses on the seismic behavior of 3-, 9-, and 20-story steel moment resisting frame (MRF) structures designed in accordance with the 2000 International Building Code using different Response Modification factors (R factors) 8, 9, 10, 11, and 12. For a detailed case study, 30 different structures were evaluated for twenty ground motions representing the hazard level which is equal to a 2% probability exceeding in 50 years (2% in 50 years). The results showed that the current R factors provide conservative designs for the 3- and 9-story buildings for the Collapse Prevention performance objective. However, the 20-story buildings designed without using the minimum requirement of spectral acceleration CS prescribed in the IBC 2000 did not satisfy the seismic performance for Collapse Prevention performance.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제71권4호
• /
• pp.377-390
• /
• 2019

A method for estimating the floor response spectra (FRS) of elastic structures under earthquake excitations is proposed. The method is established based on a previously proposed direct estimation method for single degree of freedom systems, which generally overestimates the FRS of a structure, particularly in the resonance period range. A modification factor is introduced to modify the original method; the modification factor is expressed as a function of the period ratio and is determined through regression analysis on time history analysis results. Both real and artificial ground motions are considered in the analysis, and it is found that the modification factors obtained from the real and artificial ground motions are significantly different. This suggests that the effect of ground motion should be considered in the estimation of FRS. The modified FRS estimation method is further applied to a 10-story building structure, and it is verified that the proposed method can lead to a good estimation of FRS of multi-story buildings.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제49권1호
• /
• pp.47-64
• /
• 2023

Due to their efficient use of materials, hybrid reinforced concrete-steel (RCS) systems provide more practical and economic advantages than traditional steel and concrete moment frames. This study evaluated the seismic design factors and response modification factor 'R' of RCS composite moment frames composed of reinforced concrete (RC) columns and steel (S) beams. The current International Building Code (IBC) and ASCE/SEI 7-05 classify RCS systems as special moment frames and provide an R factor of 8 for these systems. In this study, seismic design parameters were initially quantified for this structural system using an R factor of 8 based on the global methodology provided in FEMA P695. For analyses, multi-story (3, 5, 10, and 15) and multi-span (3 and 5) archetypes were used to conduct nonlinear static pushover analysis and incremental dynamic analysis (IDA) under near-field and far-field ground motions. The analyses were performed using the OpenSees software. The procedure was reiterated with a larger R factor of 9. Results of the performance evaluation of the investigated archetypes demonstrated that an R factor of 9 achieved the safety margin against collapse outlined by FEMA P695 and can be used for the design of RCS systems.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제18권5호
• /
• pp.585-596
• /
• 2006

이 연구의 목적은 높은 지진 위험도를 가진 지역에 위치한 철골조 모멘트 구조물에 대한 반응수정계수의 영향을 평가함을 목표로 하고 있다. 3층, 9층, 그리고 20층으로 구성된 구조물 모델이 2000 International Building Code(IBC) 기준과 각각의 다른 반응수정계수들(8, 9, 10, 11, 12)에 따라 설계되었다. 이에 따라 전체 30개의 구조물이 50년 동안의 2% 초과 확률을 가지는 20개의 지반 운동에 대해 변위요구와 변위능력 값이 조사되었다. 이 결과는 현재의 지진 기준에 따라 설계된 표준적인 구조물과의 성능 비교를 통해 반응수정계수의 변화에 따른 효과를 조사하였다. 본 연구에서 3층 및 9층 구조물은 기존의 반응수정계수 값 8에 비해 크게 설계되었음에도 불구하고 붕괴방지의 성능목표를 만족하는데 안정적인 반응을 보여 주었다. 그러나 2000 IBC에서 명시하고 있는 탄성설계스펙트럼(CS)에 대한 최소 값의 적용 없이 설계된 20층 구조물은 붕괴방지의 성능목표에 대해 낮은 내진성능을 보여 주었다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제16권6호통권73호
• /
• pp.793-805
• /
• 2004

본 연구에서는 철골 연성 모멘트 골조에 대하여 반응수정계수(R)의 핵심 구성요소인 연성계수 및 강도계수를 평가하였다. 철골 연성 모멘트 골조에 대한 연성계수($R_{{\mu},MDOF}$) 는 단자유도 구조물에 대한 연성계수($R_{{\mu},SDOF}$)에 다자유도 보정계수($R_M$)를 곱하여 산정하였다. 단자유도 구조물에 대한 연성계수($R_{{\mu},SDOF}$)는 지진하중을 받는 탄소성 단자유도(SDOF) 구조물의 목표 변위 연성비와 주기에 따른 비선형 동적해석으로부터 산정하였다. 통계적 연구와 회귀분석으로부터 연성계수를 산정하기 위한 평가식이 제시되었다. 다자유도의 영향을 고려하기 위한 보정계수($R_M$)는 기존의 연구결과로보터 회귀분석을 이용하여 구하였다. 철골 연성 모멘트 골조에 대한 강도계수는 비선형 정적해석으로부터 산정하였다. 철골 연성 모멘트 골조의 연성 계수 및 강도계수를 평가하기 위하여, 구조물의 층수(4, 8 및 16층), 지진구역계수(Z=0.075, 0.2 및 0.4), 골조 시스템(외곽골조 및 분배골조) 및 붕괴 메카니즘(강기둥-약보 및 약기둥-강보)을 설계 매개변수로 하여 총 36개의 예제구조물을 설계하였다. 철골 연성 모멘트 골조의 연성계수 및 강도계수에 이러한 설계 매개변수가 미치는 영향을 분석하였다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제33권4호
• /
• pp.525-535
• /
• 2019

The seismic performance of steel frames equipped with a particular type of bending dissipative braces (BDBs) having U elements, which has recently been introduced and tested by the authors, is investigated. For this purpose, two structural systems, i.e., simple and dual steel building frames, both with diagonal BDBs and different number of stories, are considered. After providing a design method of this new BDB, the detailed structural models are developed in the OpenSees platform to perform nonlinear dynamic analyses. Seismic performance factors like ductility, overstrength, response modification and deflection amplification factors are calculated using incremental dynamic analysis (IDA). In addition, to assess the damage probability of the structural models, their seismic fragilities are developed. The results show high energy dissipation capacity of both structural systems while the number of U elements needed for the bracing system of each story in the moment frames are less than those in the corresponding non-moment (simple) frames. The average response modification and deflection amplification factors for both structural schemes are obtained about 8.6 and 5.4, respectively, which are slightly larger than the corresponding recommended values of ASCE for the typical buckling-restrained braces (BRBs).