• 콘크리트학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.721-728
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• 2006

지진은 구조물에 막대한 피해를 발생시키는 것으로 보고되고 있으나, 우리나라에 내진설계규정이 도입되기 전인 1988년 이전에 설계된 건물은 이에 대한 대책이 없다. 특히 공동주택의 경우 지진저항요소가 없는 구조물이 다수 있는 것으로 조사되었다. 이러한 구조물에 대하여 내진성능의 정도를 파악하고, 성능지수가 부족한 구조물에 대해서는 적절한 보강이 이루어져야 할 것이다. 본 연구에서는 이전의 연구에서 범용 구조해석 프로그램인 MIDAS를 이용하여 모델 구조물의 내진성능을 평가하여 얻어진 내진성능의 부족함을 기초로 5층 규모의 철근콘크리트 벽식 구조물에 상사법칙을 적용하고, 진동대 실험을 수행하여 국내외 규준에 의한 모델 구조물의 내진성능을 평가하였다. 진동대 실험의 경우 실험의 공간적 제약으로 인하여 원형 구조물에 대한 실험을 할 수 없어, 구조물의 원형크기를 상사법칙에 의하여 필요한 규모로 축소하여 제작하였다. 성능수준을 평가해 본 결과 내진설계가 수행되지 않은 구조물은 PGA 등급 0.2g의 지진에 대하여 사용한계수준의 내진성능을 나타내었으며 허용층간변위를 평가해 본 결과 0.2g의 지진등급까지만 허용한계수준의 층간변위를 나타내어 내진성능에 대한 보강이 필요할 것으로 판단되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권2호
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• pp.67-76
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• 2023

본 연구에서는 기존 내력증진형 내진보강공법의 취약점을 개선 및 보완할 수 있는 새로운 개념의 내진보강법인 내부접합형 합성내진보강공법 (Composite Seismic Strengthening Method, CSSM)을 제안하였다. CSSM 내진보강 시스템은 필요 내진보강량 산정이 간편한 강도증진형 내진보강법의 일종으로서, 전단파괴가 지배적인 우리나라 내진상세를 가지지 않는 기존 R/C 건물에 적용 시 내력증가가 효율적으로 가능한 내진 시스템 공법이다. 제안한 내부접합형 CSSM 공법의 내진안전성을 검토하기 위하여 내진상세를 가지지 않는 우리나라 R/C 건축물을 바탕으로 한 실물 2층 골조 실험체를 대상으로 유사동적실험을 실시하여, 지진에 대한 하중 및 변위 특성, 지진피해수준, 강도증진 효과, 변위제어능력을 중심으로 내진성능을 평가하였다. 유사동적 실험결과 개발공법인 CSSM 내진시스템은 효과적으로 전단내력을 증가시켰으며, 2400년 재현주기인 지진파에 대해서도 지진에 대한 변위를 효과적으로 억제시켰다.

• Earthquakes and Structures
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• 제9권4호
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• pp.789-830
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• 2015

The recent re-assessment of the seismic hazard in Europe led for many regions of low to moderate seismicity to an increase in the seismic demand. As a consequence, several modern unreinforced masonry (URM) buildings, constructed with reinforced concrete (RC) slabs that provide an efficient rigid diaphragm action, no longer satisfy the seismic design check and have been retrofitted by adding or replacing URM walls with RC walls. Of late, also several new construction projects have been conceived directly as buildings with both RC and URM walls. Despite the widespread use of such construction technique, very little is known about the seismic behaviour of mixed RC-URM wall structures and codes do not provide adequate support to designers. The aim of the paper is therefore to propose a displacement-based design methodology for the design of mixed RC-URM edifices and the retrofit of URM buildings by replacing or adding selected URM walls with RC ones. The article describes also two tools developed for estimating important quantities relevant for the displacement-based design of structures with both RC and URM walls. The tools are (i) a mechanical model based on the shear-flexure interaction between URM and RC walls and (ii) an elastic model for estimating the contribution of the RC slabs to the overturning moment capacity of the system. In the last part of the article the proposed design method is verified through nonlinear dynamic analyses of several case studies. These results show that the proposed design approach has the ability of controlling the displacement profile of the designed structures, avoiding concentration of deformations in one single storey, a typical feature of URM wall structures.

• Smart Structures and Systems
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• 제4권2호
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• pp.209-220
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• 2008

A methodology for the seismic vulnerability assessment of historical monuments is presented in this paper. The ongoing work has been conducted in Tunisia within the framework of the FP6 European Union project (WIND-CHIME) on the use of appropriate modern seismic protective systems in the conservation of Mediterranean historical buildings in earthquake-prone areas. The case study is the five-century-old Zaouia of Sidi Kassem Djilizi, located downtown Tunis, the capital of Tunisia. Ambient vibration tests were conducted on the case study using a number of force-balance accelerometers placed at selected locations. The Enhanced Frequency Domain Decomposition (EFDD) technique was applied to extract the dynamic characteristics of the monument. A 3-D finite element model was developed and updated to obtain reasonable correlation between experimental and numerical modal properties. The set of parameters selected for the updating consists of the modulus of elasticity in each wall element of the finite element model. Seismic vulnerability assessment of the case study was carried out via three-dimensional time-history dynamic analyses of the structure. Dynamic stresses were computed and damage was evaluated according to a masonry specific plane failure criterion. Statistics on the occurrence, location and type of failure provide a general view for the probable damage level and mode. Results indicate a high vulnerability that confirms the need for intervention and retrofit.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권1호
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• pp.13-22
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• 2015

본 연구에서는 기존 강도증진형 내진보강법의 단점을 보완 개선할 수 있는 새로운 개념의 내진보강법인 RCSF (Reinforced Concrete Steel Frame) 외부접합형 내진보강공법을 제안하였다. RCSF 보강법은 거주자가 거주가 가능하면서 내진보강 공사를 실시할 수가 있으며, 접합부 시공성이 탁월하며, 특히 필요 내진보강량 산정이 간편한 전형적인 강도증진형으로 전단파괴가 지배적인 비내진상세를 가지는 국내 중 저층 철근콘크리트 건물에는 내력확보가 용이한 내진보강공법이다. 본 연구에서 제안한 RCSF 외부접합형 공법의 유용성을 검증 할 목적으로 기존 중 저층 철근콘크리트 학교건물의 골조를 대상으로 유사동적실험을 실시하여 검증함과 동시에 내진보강효과를 검토하였다. 그 결과, 국내에서 발생 가능한 최대 지진규모 (300gal)에서 비보강 골조는 붕괴를 하였지만, RCSF 외부접합형 내진보강법으로 보강한 골조는 경미한 지진피해가 예상되었으며, 대규모 지진 (400, 500gal)을 상정한 경우에도 소규모 이하의 지진피해가 예상되어 본 연구에서 개발한 RCSF 내진보강법의 유효성이 검증되었다고 사료된다.

• Earthquakes and Structures
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• 제14권6호
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• pp.615-626
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• 2018

The seismic vulnerability of Turkey is relatively high due to its active fault systems with potential to create destructive earthquakes. Thus, reducing the loss of life and property, the number of the earthquake-prone buildings and their retrofit requirements are considerably significant key issues under the scenario earthquakes. The street survey based rapid assessment (SSRA) method can be considered as a powerful tool to determine the seismic vulnerability of building stock of an earthquake-prone city/state. In this study, the seismic vulnerability of the building stock of the Kirikkale province in Turkey is aimed to be estimated adopting the street survey based rapid assessment method (SSRA). For this purpose, central 2074 existing reinforced concrete (R/C) buildings were structurally surveyed with rapid visual site screening and disadvantages such as, the existence of short-column, soft-story, heavy overhangs, pounding effect and local soil conditions were determined for obtaining the structural performance score of each. The results obtained from the study demonstrate that 11-25% of the surveyed buildings in the study region needs to be investigated through more advanced assessment methods. Besides, higher correlation between increasing story number and unsafe/safe building ratio is obtained for the buildings with soft-story parameter than that for those with heavy overhangs and short-column parameters. The conformity of the results of the current study with the previous documented cases of rapid assessment efforts in the recent earthquakes in Turkey shows that the SSRA method for the Kirikkale province performed well, and thus this methodology can be reliably used for similar settlement areas.

• Earthquakes and Structures
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• 제8권1호
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• pp.37-56
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• 2015

The Emilia, May-July 2012, earthquake has dramatically highlighted the only the hazards facing the people in insufficiently secured workplaces, but also the socio-economic consequences of interruption of production activities. After the event, in order to guarantee suitable safety levels, the Italian government asked for a generalized seismic retrofit of buildingsaffected by the earthquake under consideration. Considering that Emilia is one of the most industrialized Italian region, the number of the industrial buildings to be verified could however lead to not acceptable resumption of production time. So, with the aim to speed up the recovery, were leaved out from this request the buildings which had undergone a strong enoughshaking without any damage. In practice, the earthquakes were being used as a "test" to evaluate the seismic structural strength. Besides, the Italian government provision specifies also the zones, within which buildings that escaped evident damage are exempt from obligatory checks, and termed "exclusion zones", shall be individuated using the data provided by the Italian National Institute of Geophysics and Volcanology in the form of so-called "shakemaps". Obviously, the precision of such data greatly influences the determination of the exclusions zones and so all the economic issues related to them. Starting from these considerations, the present paper describes an evaluation of the reliability of the procedure of shakemap generation with specific regard to the seismic events that struck the Emilia region on May 20 and 29, 2012.

• Architectural research
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• 제25권1호
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• pp.1-9
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• 2023

Structural ageing influences the structural performance in a negative way by reducing the seismic resilience of the structure which makes it a major concern around the world. Retrofitting is considered to be a pragmatic and feasible solution to address this issue. Numerous retrofitting techniques are devised by researchers over the years. The viability of using steel bracings as retrofitting component is evaluated on a G+30 storied building model designed according to ACI318-14 and ASCE 7-16. Four different types of steel bracing arrangements (V, Inverted V/ Chevron, Cross/ X, Diagonal) are assessed in the model developed in commercial nu-merical analysis software while considering both material and geometric nonlinearities. Reducing displacement and cost in the structures indicates that the design is safe and economical. Therefore, the purpose of this article is to find the best bracing system that causes minimum displacement, which indicates maximum lateral stiffness. To evaluate the seismic vulnerability of each system, incremental dynamic analysis was conducted to develop fragility curves, followed by the formation of collapse margin ratio (CMR) as stipulated in FEMA P695 and finally, a cost estimation was made for each system. The outcomes revealed that the effects of ge-ometric nonlinearity tend to evoke hazardous consequences if not considered in the structural design. Probabilistic seismic and economic probes indicated the superior performance of V braced frame system and its competency to be a germane technique for retrofitting.

• 한국지진공학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.47-55
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• 2006

본 연구는 도로교의 교각으로 널리 사용되고 있는 2주형 철근 콘크리트 교각의 내진성능과 보강방안을 실험적으로 수행하였다. 실험체는 지름 400mm, 높이 2,000mm인 2주형 원형교각 10기를 제작하였으며, 하중은 $0.1f_{ck}A_g$ 크기의 축방향하중하에서 교축방향과 교축직각방향의 이축 횡방향하중을 교번 반복재하하였다. 실험변수는 심부구속철근비, 주하중방향, 주철근 겹침이음 그리고 보강방안을 선택하였다. 주철근 겹침이음이 있는 교각에 대한 보강방안으로 steel band, steel jacket, 그리고 prestress 강선을 이용하였다. 실험 결과 주하중방향이 교축직각인 실험체가 소성힌지구간이 교각의 상 하부 양측에 발생하면서 주하중 방향이 교축방향인 실험체보다 연성 능력이 우수한 것으로 나타났다. 프리스트레스 강선으로 보강한 실험체는 과보강으로 인한 소성힌지구간의 이동으로 연성도 저하가 나타났으나, steel jacket 및 steel band로 보강한 실험체는 모두 요구연성도를 만족하는 것으로 나타났다. 특히, steel band에 의한 보강방안은 시공성 등을 감안하여 바람직한 철근 콘크리트 교각의 내진 보강방안으로 고려될 수 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.19-26
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• 2007

최근까지 우리나라는 활성단층으로부터 멀리 떨어져 있기 때문에 지진에 대하여 안전지대라 여기었다. 그러나 최근의 강진으로 인간의 생명과 국가 경제에 막대한 손실을 발생시킨다는 것을 인지하게되었다. 따라서 최근에는 사회기간시설물에 대한 내지설계의 중요성이 부각되고 있다. 본 연구에서는 82개 원형단면과 54개의 사각단면의 철근콘크리트 교각에 대한 국내외의 실험 결과를 이용하여 철근콘크리트 교각의 내진설계와 성능평가에 대한 새로운 방법을 제안하였다. 제안된 새로운 내진설계법은 중저진지역에 속하는 우리나라의 실정에 맞도록 한정연성설계 개념을 도입하였다. 또한 우리나라의 철근콘크리트 교각의 내진성능에 있어 중요한 점은 1992년 내지설계규정이 도입되기 이전에 시공된 교각들의 내진성능 확보이다. 따라서 제안된 철근콘크리트 교각의 내진성능평가식은 기존 교각들의 내진 보수 및 보강 방안을 선정하는데 유익하게 사용될 수 있으리라 판단된다.