• 국제초고층학회논문집
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• 제3권3호
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• pp.173-183
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• 2014

Nakanoshima Festival Tower is a 200 m high-rise complex building which contains a renewed 2700-seat capacity concert hall known as "Festival Hall" and offices including headquarter of a news company. In order to build up an office tower on the hall which requires large open space, a giant truss system is employed. The giant trusses being composed of mega-trusses and belt-trusses support all the building weight above them and transfer the load to the outside of the hall. The building also requires high seismic resistance performance for a news company. Application of mid-story seismic isolation enables the building to satisfy high-level seismic resistance criteria.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제35권4호
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• pp.479-491
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• 2010

Advances in geological studies, have identified increased seismic activity in the world's ocean once believed to be far from seismic hazards. The increase in demand of oil and other hydrocarbons leaves no option but to install a suitable offshore platform on these seismically sensitive offshore basins. Therefore, earthquake based design criteria for offshore structures are essential. The focus of the present review is on various computational techniques involved for seismic response study. The structural and load modeling approaches, the disturbed fluid-structure and soil-structure interaction as well as hydrodynamic damping due to earthquake excitation are also discussed. A brief description on the reliability-based seismic design approach is also presented.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권4호
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• pp.31-38
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• 2014

한반도의 지진은 1,900여회에 달할 정도로 심각하다. 최근 세계적으로 발생하는 지진으로 인해 지반 및 구조물에 대해 내진설계에 대한 투자가 국민의 소중한 생명과 재산을 지키는 수단으로 대두된다. 본 연구에서는 기존항만시설물 중에서 내진설계가 적용되지 않은 시설물을 대상으로 지진발생시 설계기준이상의 내진성능을 갖추었는지를 평가하였다. 그 결과를 중심으로 액상화 우려 지역을 분류하고, 내진안정검토 평가 및 분석을 지리정보시스템(GIS)을 이용하여 지진에 따른 액상화 재해 위험성과 구조적인 내진성능에 따른 내진성능 평가도를 작성하였다. 액상화 평가와 내진성능검토를 통한 정량적이고 구체적인 입력데이터베이스를 구축하고 분석된 모든 지진관련 자료들은 지진발생 우려지역의 보수 보강에 평가 자료로 직접적으로 사용 될 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권2A호
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• pp.339-349
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• 2006

이 연구는 원형 철근콘크리트 교각의 횡방향 철근에 따른 지진거동을 파악하고 합리적이면서 경제적인 내진설계기준의 개발을 위한 자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 14개의 원형 철근콘크리트 교각에 일정 축하중 하에서 횡방향 반복하중을 가하는 준정적 실험을 수행하였다. 정확하고 올바른 성능평가를 위하여 신뢰성 있는 비선형 유한요소해석 프로그램을 사용하였다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위한 RCAHEST이다. 연계논문에서는 원형 철근콘크리트 교각의 횡방향 철근에 따른 내진성능평가를 위해 제안한 해석기법을 실험결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다.

• Earthquakes and Structures
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• 제27권4호
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• pp.285-302
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• 2024

Conducting nonlinear pushover analysis typically demands intricate and resource-intensive computational efforts, involving a highly iterative process necessary for meeting both design-defined and requirements of codes in performance-based design. This study presents a computer-based technique for reinforced concrete (RC) buildings, incorporating optimization numerical approaches, optimality criteria and pushover analysis to automatically enhance seismic design performance. The optimal design of concrete beams, columns and shear walls in concrete frames is presented using the artificial bee colony optimization algorithm. The methodology is applied to three frames: a 4-story, an 8-story and a 12-story. These structures are designed to minimize overall weight while satisfying the levels of performance including Life Safety (LS), Collapse Prevention (CP), and Immediate Occupancy (IO). The process involves three main steps: first, optimization codes are implemented in MATLAB software, and the OpenSees software is used for nonlinear static analysis. By solving the optimization problem, several top designs are obtained for each frame and shear wall. Pushover analysis is conducted considering the constraints on relative displacement and plastic hinge rotation based on the nonlinear provisions of the FEMA356 nonlinear provisions to achieve each level of performance. Subsequently, convergence, pushover, and drift history curves are plotted for each frame, and leading to the selection of the best design. The results demonstrate that the algorithm effectively achieves optimal designs with reduced weight, meeting the desired performance criteria.

• Earthquakes and Structures
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• 제10권2호
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• pp.329-350
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• 2016

A parametric study was conducted to investigate the seismic deformation demands in terms of drift ratio, plastic base rotation and compression strain on rectangular wall members in frame-wall systems. The wall index defined as ratio of total wall area to the floor plan area was kept as variable in frame-wall models and its relation with the seismic demand at the base of the wall was investigated. The wall indexes of analyzed models are in the range of 0.2-2%. 4, 8 and 12-story frame-wall models were created. The seismic behavior of frame-wall models were calculated using nonlinear time-history analysis and design spectrum matched ground motion set. Analyses results revealed that the increased wall index led to significant reduction in the top and inter-story displacement demands especially for 4-story models. The calculated average inter-story drift decreased from 1.5% to 0.5% for 4-story models. The average drift ratio in 8- and 12-story models has changed from approximately 1.5% to 0.75%. As the wall index increases, the dispersion in the calculated drifts due to ground motion variability decreased considerably. This is mainly due to increase in the lateral stiffness of models that leads their fundamental period of vibration to fall into zone of the response spectra that has smaller dispersion for scaled ground motion data set. When walls were assessed according to plastic rotation limits defined in ASCE/SEI 41, it was seen that the walls in frame-wall systems with low wall index in the range of 0.2-0.6% could seldom survive the design earthquake without major damage. Concrete compressive strains calculated in all frame-wall structures were much higher than the limit allowed for design, ${\varepsilon}_c$=0.0035, so confinement is required at the boundaries. For rectangular walls above the wall index value of 1.0% nearly all walls assure at least life safety (LS) performance criteria. It is proposed that in the design of dual systems where frames and walls are connected by link and transverse beams, the minimum value of wall index should be greater than 0.6%, in order to prevent excessive damage to wall members.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권6호
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• pp.138-147
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• 2018

최근 경주, 포항 등 국내에서 지진으로 인한 피해가 지속적으로 발생하면서, 우리나라가 더 이상 지진의 안전지대가 아니며 이에 대한 대비가 필요함을 알게 되는 계기가 되었다. 또한 내진설계 개념 도입 이전에 건설된 교량들은 적절한 보강 대책이 마련되지 않은 상태로 남아있는 실정으로 경제성과 구조적 안전성이 고려된 내진보강이 순차적으로 이루어져야한다. 기존 교량의 내진성능 예비평가는 교량이 위치한 지역의 지진세기를 고려한 지진도와 취약도 및 영향도를 고려하여 4개의 그룹으로 내진 그룹화하고 이를 통해 내진성능 상세평가를 위한 우선순위가 결정된다. 본 연구에서는 기존의 방법과 다르게 교량의 중요도와 취약조건, 도로교의 세부사항을 기준으로 선정하여 도로교의 내진 보강 우선순위를 결정하는 보다 간편하고 객관적인 알고리즘을 제안하고 이를 실제 교량에 적용하여 적합성을 확인하였다.

• 국제초고층학회논문집
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• 제1권3호
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• pp.149-154
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• 2012

This paper presents a summary of the state of the practice for Performance Based Seismic Design (PBSD) in the United States. While it is not included in the prescriptive provisions of the United States' building codes, the PBSD procedure has been successfully implemented for two decades. The recent publication of the Guidelines for Performance-Based Seismic Design of Tall Buildings by the Pacific Earthquake Engineering Research Center (PEER) illustrates the fact that the engineering community has embraced this procedure and provides a thoughtful set of recommendations to building designers who intend to implement PBSD. The key parameters currently required for a PBSD also are outlined, such as seismic hazard definition, modeling procedures, and acceptance criteria. These Guidelines will serve as the basis for many PBSD projects in the coming years and as such are a common reference used throughout this paper. Finally, a brief summation of recent PBSD projects in the United States is presented.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권5호
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• pp.535-542
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• 2023

교량의 내진성능을 파악하기 위해서는 대상 교량에 대한 내진성능평가 및 수치해석을 통해 검토하는 것이 일반적이다. 내진성능평가 및 수치해석을 통한 검토는 특정 대상교량에 대한 분석 방법으로 전국 교량을 관리하는 각각의 관리주체에서 이를 수행하기에는 많은 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 형식 및 특성을 지니고 있는 공용 교량에 대한 내진성능을 추정할 수 있도록 연구를 수행하였다. 내진성능 추정은 지진위험도평가 방법을 적용하였으며, 교량의 형식 및 제원에 대한 지진취약도 곡선을 산정하고 국내 내진설계기준을 적용하여 공용 중인 교량의 내진성능을 추정하였다. 또한 이를 플랫폼에 탑재하여 사용자가 국내 교량에 대한 내진성능 추정을 간편하게 검토할 수 있도록 서비스 항목을 구축하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권11호
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• pp.67-75
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• 2014

본 연구에서는 공용 중인 91개 고속철도 터널을 대상으로 단계별 내진성능평가를 실시하여 설계기준에서 제시하는 목표 내진성능 확보여부를 검토하였다. 또한 지진취약도 함수도 함께 개발하여 지진규모에 따른 시설물의 확률론적 피해예측이 가능하도록 하였다. 단계별 내진성능평가는 내진성능 예비평가 및 상세평가 순으로 실시하였으며, 평가결과 대상터널들은 설계기준 수준의 내진성능을 확보하는 것으로 분석되었다. 지진취약도 함수는 최대지반가속도(Peak Ground Acceleration, PGA)를 기준으로 한 대수 정규분포형태로 설정하였으며, 함수도출방법은 설계 PGA수준에 대한 손상발생확률을 이용하여 취약도함수의 모수를 결정하는 방식으로 하였다. 손상발생 검토부재는 라이닝콘크리트로서, 대상터널을 굴착식 터널(NATM 터널) 및 개착식 터널로 구분하여 각각에 대한 손상수준별 지진취약도 함수를 개발하였다. 이번연구에서 도출된 지진취약도 함수와 기존연구결과(FEMA, 2004)와의 비교 분석을 통하여 대상터널의 내진성능확보수준을 평가하였으며, 그 결과 대상터널이 기존연구의 대상인 재래식 터널(American Steel Support Method, ASSM)에 비하여 상대적으로 내진성능이 우수한 것으로 분석되었다.