• Earthquakes and Structures
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• 제20권3호
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• pp.279-293
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• 2021

Most of the existing seismic codes for RC buildings consider only a scenario earthquake for analysis, often characterized by the response spectrum at the specified location. However, any real earthquake event often involves occurrences of multiple earthquakes within a few hours or days, possessing similar or even higher energy than the first earthquake. This critically impairs the rehabilitation measures thereby resulting in the accumulation of structural damages for subsequent earthquakes after the first earthquake. Also, the existing seismic provisions account for the non-linear response of an RC building frame implicitly by specifying a constant response modification factor (R) in a linear elastic design. However, the 'R' specified does not address the changes in structural configurations of RC moment-resisting frames (RC MRFs) viz., building height, number of bays present, bay width, irregularities arising out of mass and stiffness changes, etc. resulting in changed dynamic characteristics of the structural system. Hence, there is an imperative need to assess the seismic performance under sequential earthquake ground motions, considering the adequacy of code-specified 'R' in the representation of dynamic characteristics of RC buildings. Therefore, the present research is focused on the evaluation of the non-linear response of medium-rise 3D RC MRFs with and without vertical irregularities under bi-directional sequential earthquake ground motions using non-linear dynamic analysis. It is evident from the results that collapse probability increases, and 'R' reduces significantly for various RC MRFs subjected to sequential earthquakes, pronouncing the vulnerability and inadequacy of estimation of design base shear by code-specified 'R' under sequential earthquakes.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권6호
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• pp.763-773
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• 2022

산업환경시설은 국가 성장동력 지원시설로서 자연재해에 의한 하중을 포함한 다양한 하중 조건에 대해서 구조적 안전성을 확보해야 하며 그 공정을 유지하여 생산활동을 지속하는 것이 매우 중요하다. 이 연구에서는 구조적 안전성을 확보하기 위한 기존 국내외 구조 및 내진설계기준을 개선하여, 산업환경시설의 구조적 안전성 확보와 설비의 운전성 유지를 위한 설계기준을 제안하고자 한다. 이 설계기준에서는 산업환경시설의 특성을 반영하여 다양한 하중을 고려하고, 구조설계를 위해 강도설계법과 허용응력설계법의 하중조합을 제시한다. 산업환경시설의 내진설계를 위해, 단위산업시설 중요도와 단위공정 중요도에 따른 단위공정의 내진등급, 설계지진 수준 및 내진성능수준을 설정하여 산업환경시설의 이원화된 내진성능목표를 달성하고자 한다. 더불어, 대표적인 예제 산업환경시설을 선정하여 새로운 구조 및 내진설계기준의 적용성을 검토한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.131-142
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• 2021

노후 교각은 내진설계가 적용되지 않아 소성힌지구역에 겹침이음이 대다수 존재한다. 철근부식은 철근 단면적 감소 및 겹침이음부의 거동저하를 유발하여 교각의 내진성능을 저하시킨다. 본 연구에서는 이러한 노후교각의 특성에 따라 철근부식, 겹침이음, 내진설계 및 내진 보강 여부를 고려하여 실험체를 설계 및 제작하고 실험을 통해 그 영향을 조사하였다. 실험결과, 겹침이음 또는 철근부식은 변위연성도를 감소시킨다. 내진설계 상세 또는 강판 내진보강을 적용하면 충분한 변위연성도가 확보됨을 확인하였다. 모든 비내진실험체는 소성힌지구역 내의 횡철근 겹침이음부의 풀림으로 인해 주철근 좌굴과 심부콘크리트 압축파쇄가 발생하였다. 내진설계된 실험체는 철근부식에 의한 소성힌지구역 내 횡철근의 단면감소와 갈고리 풀림에 의해 주철근 좌굴 및 심부콘크리트 압축파쇄가 발생하였다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2000년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring
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• pp.186-193
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• 2000

In this study the effect and applicability of viscoelastic dampers on the seismic reinforcement of steel framed structures are investigated in the context of the performance based design approach. The effect of the damper on dissipating the input seismic energy was investigated with a single degree of freedom system. For analysis models a five-story steel frame subjected to gravity load and a ten-story structure subjected to gravity and wind load were designed. the code-specified design spectrums were constructed for each soil type and performance objective and artificial ground excitation records to be used in the nonlinear time history analysis were generated based on the design spectrums. Interstory drift was adopted as the primary performance criterion. According to the analysis results both model structures turned out to satisfy the life safety performance level for most of the soil conditions except for the soft soil. It was also found that the seismic performance could be greatly enhanced by installing viscoelastic dampers on appropriate locations.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.224-229
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• 2009

케이슨식 안벽의 Level I 신뢰성설계를 위한 부분안전계수를 산정하였다. 일계신뢰도법에 의한 부분안전계수는 한계상태함수의 확률변수에 대한 민감도, 목표신뢰도지수, 확률특성치 및 설계특성치 등의 함수로써 표현하였으며 전면조위와 잔류수위에 대해서는 현행설계법과의 연계성을 유지하기 위하여 수정부분안전계수를 새롭게 정의하였다. 수치해석을 통하여 목표신뢰도지수에 대한 부분안전계수를 산정하였으며 지진계수의 확률분포는 극치분포를 사용하였다. 지진계수의 설계치를 적용함에 있어서 재현주기가 길수록 부분안전계수가 작게 산정됨을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.181-187
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• 2009

내진 설계기준이 도입된 이후, 신설교량에 대한 내진 설계의 시행은 물론 기존교량의 내진 성능 검토에 의한 내진 성능 확보가 요구되고 있다. 기존교량의 내진 성능 확보 또한 내진 설계의 기본개념에 따라 붕괴방지수준을 만족하여야 하며, 확보방안으로는 교량의 중요도와 형식에 따라 보강규모가 다른 여러 가지 방안이 제시되어야 한다. 현재 일반교량의 경우 받침의 교체, 교각의 보강 및 전단키 설치 등의 보강방안이 내진 성능 향상 및 확보 방안으로 가장 많이 연구, 적용되고 있는 상황이다. 이 연구에서는 내진 설계가 수행되지 않은 일반적인 기존 교량은 해석대상교량으로 선정하고, 붕괴방지 수준을 만족하기 위해 연성파괴메카니즘을 확보하도록 기존교량의 설계변경을 수행하고 내진 성능을 검토하였다. 기존교량의 경우, 하부구조 교각기둥의 설계단면 결정 및 상/하부구조 연결부 받침의 기능변경 등 교량시스템의 재 설계에 의해 내진 성능을 확보할 수 있다는 것을 제시하였다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2001년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2001
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• pp.276-283
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• 2001

Performance-based design concepts require the next generation of codes. To implement the main concepts several design methodologies have been proposed. This paper reviews the framework of Korea Seismic Code and shows necessary modification for adoption of appropriate design methods. The selection of design earthquake levels with the introduction of risk factor is discussed for proper risk levels for all earthquake hazards. Displacement-based design, energy-based design, comprehensive design, and force-strength design methods are reviewed as one of possible next generation design methods. This paper proposes the direction of reconstruction for design earthquake levels with performance matrix, introduction of new design methods, and emphasis on non- structural components.

• 한국지반공학회논문집
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• 제36권11호
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• pp.21-33
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• 2020

본 연구에서는 국내 내진설계기준 공통적용사항(MOIS, 2017)의 지반증폭계수를 활용하여 지표면 최대가속도를 산출하는 방법의 적절성을 검토하기 위해 포항지역 전역의 시추공을 대상으로 1차원 등가선형해석프로그램을 통해 지반응답해석을 수행하였다. 지반응답해석을 위한 지진파는 내진설계기준 공통적용사항에 따라 지진 재현주기 500년, 1000년, 2400년의 표준설계응답스펙트럼에 맞추었고, 지반데이터는 국토지반정보 포털시스템을 활용하여 확보하였다. 그 결과 내진설계기준 공통적용사항에서 제시하는 응답스펙트럼과 지반응답해석에서 얻어진 응답스펙트럼은 지반분류에 상관없이 대략적으로 일치하는 것을 알 수 있었다. 하지만, 증폭계수를 활용하여 지표면최대가속도를 산출할 경우 지반응답해석에서 얻어진 결과와 상당한 차이를 나타내는 것을 알 수 있었다.

• Computers and Concrete
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• 제21권4호
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• pp.355-365
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• 2018

Five previously-tested reinforced concrete frames were modelled using a nonlinear finite element analysis procedure to demonstrate the accurate response simulations for seismically-deficient frames through pushover analyses. The load capacities, story drifts, and failure modes were simulated. This procedure accounts for the effects of shear failures and the shear-axial force interaction, and thus is suitable for modeling seismically-deficient frames. It is demonstrated that a comprehensive analysis method with a capability of simulating material constitutive response and significant second-order mechanisms is essential in achieving a satisfactory response simulation. It is further shown that such analysis methods are invaluable in determining the expected seismic response, safety, and failure mode of the frame structures for a performance-based seismic evaluation. In addition, a new computer program was developed to aid researchers and engineers in the direct displacement-based seismic design process by assessing whether a frame structure meets the code-based performance requirements by analyzing the analysis results. As such, the proposed procedure facilitates the performance-based design of new buildings as well as the numerical assessment and retrofit design of existing buildings. A sample frame analysis was presented to demonstrate the application and verification of the approach.

• Advances in concrete construction
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• 제8권4호
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• pp.295-304
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• 2019

The lateral displacement or drift may be the cause of the damage in the reinforced concrete (RC) columns under the seismic load. In many regulations, lateral displacement was limited according to the properties of columns. The design displacement limits may be represented indirectly through the material strain limits and the mechanical properties of columns. EUROCODE-8 and FEMA356 calculate displacement limits by taking into account the mechanical properties of columns. However, Turkey Building Earthquake Code (TBEC) determine displacement limits by taking into account the material strain limits. The aim of this study is to assess the seismic design codes for RC columns through an experimental study. The estimates of seismic design codes have been compared with the experimental results. It is observed that the lateral displacement capacities of columns estimated according to some seismic codes are not in agreement with the experimental results. Also, it is observed that TBEC is conservative in the context of the performance indicator of RC columns, compared to EUROCODE-8 and FEMA356. Moreover, in this study, plastic hinge length and effective stiffness of test elements were investigated.