• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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• pp.688-691
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• 2004

This study summarizes results of a research project aimed at investigating the inelastic rotation capacity of beam-column joints of reinforced concrete moment frames. A total of 28 specimens were classified as special moment frame connections based on the design and detailing requirements in the ACI 318-99 provisions. Then, the acceptance criteria, originally defined for steel moment frame connections in the AISC-97 Seismic Provisions, were used to evaluate the joint connections of concrete moment frames. Twenty seven out of 28 test specimens that satisfy the design requirements for special moment frame structures provided sufficient strength and are ductile up to a plastic rotation of $3\%$ without any major degradation in strength.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제27권6호
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• pp.671-682
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• 2007

The probability and the reliability-based seismic performance evaluation procedure proposed in the FEMA-355F was applied to a reinforced concrete moment frame building in this study. For the FEMA procedure, which was originally developed for steel moment frame structures, to be applied to other structural systems, the capacity should be re-defined and the factors reflecting the uncertainties related to capacity and demand need to be determined. To perform the evaluation procedure a prototype building was designed per IBC 2003, and inelastic dynamic analyses were conducted applying site-specific ground motions to determine the parameters for performance evaluation. According to the analysis results, distribution of the determined capacities turned out to be relatively smaller than that of the demands, which showed that the defined capacity was reasonable. It was also shown that the prototype building satisfied the target performance since the determined confidence levels exceeded the objectives for both local and global collapses.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.209-216
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• 2006

For evaluation of building performance, a nonlinear dynamic capacity of the building is a key parameter. In this study, an reinforced concrete special moment resisting frame building was chosen to study the process of determining the nonlinear dynamic capacity. The building, which was designed by IBC 2003 representing new codes, was composed of special moment resisting frames in the perimeter and internal frames inside the building. The capacity, which is inter-story drift capacity, consists of two categories, local and global collapses. Global collapse capacity was determined by incremental dynamic analysis. Local collapse capacity was determined by the same method except for utilizing damage index. In audition to this, it was also investigated that the effect of including internal frames designed by gravity load in the analysis. Results showed that the damage index is a useful tool for determining local collapse. Furthermore, including the internal frames with special frames in the analysis is very important in determining the capacity of a building so both must be considered at the same time.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.85-93
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• 2008

본 연구는 철근콘크리트 특수모멘트골조(SMF)내 보-기둥 접합부의 비탄성 회전능력에 대한 연구결과를 조사한 것이다. 모든 실험체들은 ACI 318-02에 정의된 설계 및 세부지침에 따라 특수모멘트골조로 분류되었다. AISC(2002)기준에서 모멘트골조의 접합부에 대한 내진성능의 만족 기준을 이용하여 보-기둥 접합부를 평가하였다. 총 39개의 실험체들에 대해 자세하게 조사되었다. 특수모멘트골조에 대한 내진설계기준을 만족하는 대부분의 접합부들은 3%의 소성회전까지 휨강도의 심각한 감소 없이 연성이 유지되었다. 이는 특수모멘트골조 접합부들에 대한 엄격한 콘크리트 내진설계 규정에 따른 것으로 조사되었다. 접합부내의 횡방향 보의 존재는 보-기둥 접합부의 구속력과 전단에 대한 저항성을 증가시킨 것으로 조사되었다 접합부 전단응력에 대한 ACI 328-02 제한조건을 만족하는 모든 특수모멘트골조의 접합부들은 요구되는 내진성능을 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집(I)
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• pp.190-193
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• 2006

The definition of the Dual system is that the total seismic force resistance is to be provided by the combination of the moment frame and the shear walls or braced frames in proportion to their stiffness and the moment frame shall be capable of resisting at least 25% of the design force in Korean Building Code 2005 (KBC 2005). But, the definition of moment frame is ambiguous whether the moment frame include the imaginary columns in the shear wall (Case I) or include only the columns outside the shear wall (Case II). 60-story RC building was designed as dual system for Case I and Case II, and the required strength and reinforcement are compared. Moment and axial capacity of the shear wall of Case II decreased about 5% due to the absence of the column in the shear wall. The requirement of upper and bottom reinforcement of slab in Case II increased 13% and 40%, respectively, when compared to those of Case I. The required longitudinal reinforcement in columns for Case II is about 1.5 times larger than that of Case I.

• 한국지진공학회논문집
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• 제9권5호
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• pp.11-19
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• 2005

건축 구조물의 내진 설계는 탄성 정적 방법에 기초하고 있으나, 강진시 구조물의 실제 거동은 비탄성 동적이기 때문에 설계 규준의 적합성을 판단하기 위해서는 비탄성 동적 해석이 요구된다. 본 논문에서는 철근 콘크리트 특수 모멘트 저항 골조 건물을 선택하여 IBC 2003에 따라 설계한 후, 선택된 부재들의 최대 소성 회전, 소산 에너지를 구하여, 건물의 비탄성 거동이 규준에서 의도한 거동을 보이는 지를 검토함과 동시에 층간변위률 요구값을 구하여 설계 한도를 만족하는 지를 조사하였다. 더불어 비횡력 저항 시스템인 내부 모멘트 저항 골조의 해석시 포함 여부의 영향도 함께 조사하였다. 해석 결과 IBC 2003에 의해 설계된 건물은 규준이 의도한 비탄성 거동을 보여주었으며 층간변위률 또한 설계한도를 만족하였다. 그리고, 내부 모멘트 저항 골조는 지진 해석 결과에 중요한 영향을 미치므로 해석 모델에 반드시 포함되어야 함을 알수 있었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제15권6호
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• pp.569-577
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• 2015

구조물 내진설계에 대한 개념이 사양중심설계에서 성능기반설계로 변화하고 있다. 구조물 목표성능을 직접 부여하여 설계하는 성능기반설계를 위해서는 구조물 실제 거동을 정확히 예측하기 위한 비탄성 구조해석이 필요하다. 이에 본 연구에서는 KBC2009 기준으로 설계한 5층 철근콘크리트 모멘트-저항골조 시스템 구조물을 대상으로 푸쉬오버해석을 수행하여 내진성능을 평가한 후 직접공사비를 산출하여 경제성을 분석하였다. 분석 결과 보통 및 중간모멘트골조는 요구성능설계기준을 만족하며 직접공사비 또한 유사한 것으로 평가되었다. 하지만, 강 기둥-약 보 기준이 적용되는 특수모멘트골조는 요구성능설계기준을 만족하나 다른 골조시스템 보다 비경제적인 것으로 평가되었다. 따라서 IBC2012에서는 내진설계범주 D 중간모멘트골조 적용을 제한하고 있지만 5층 철근콘크리트 모멘트-저항골조 구조물의 경우, 특수모멘트골조 보다 보통 및 중간모멘트골조로 설계하는 것이 합리적이라고 판단된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.405-415
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• 2011

건축물의 안전한 내진설계를 위해서는 층간변위비 뿐만 아니라 부재에 요구되는 소성변형을 평가하여야 한다. 본 연구에서는 복잡한 비선형해석 없이 탄성해석을 사용하여 강기둥-약보로 설계된 철골 특수모멘트골조의 보에 요구되는 소성변형을 평가하는 간편한 방법을 개발하였다. 개발한 방법은 탄성해석 결과를 근거로 모멘트 재분배, 기둥 단면치수 및 보 소성힌지 이동, 패널존 변형, 중력하중, 변형경화 거동 등을 고려하여 보의 소성변형각을 직접적으로 예측한다. 또한 가새골조 또는 코어벽 등 횡력 저항구조와 모멘트골조의 상호 작용인 로킹 효과 고려한다. 검증을 위하여 강기둥-약보로 설계된 6층 특수모멘트골조에 제안된 방법을 적용하여 보의 소성변형각을 예측하고, 그 결과를 비선형 해석 결과와 비교하였다. 검증 결과, 제안된 방법은 설계 변수에 따른 보의 소성변형각을 합리적으로 예측하는 것으로 나타났다.

• Earthquakes and Structures
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• 제25권2호
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• pp.79-87
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• 2023

Special moment resisting steel frame structures are now being used commonly in highly seismic regions as seismically reliable structures. However, a very important parameter describing the dynamics of steel structures during earthquake loading, Soil Structure Interaction (SSI), is generally neglected. In this study, the significance of consideration of flexibility of soil in being able to obtain a result closer to reality is asserted. The current paper focuses on calculation of seismic fragility curves special moment resisting steel frame structures under different earthquake loadings for fixed-base and SSI models. The observation of obtained fragility curves lead to the conclusion that the SSI has a considerable effect on component fragility for the steel structures, with its effects decreasing for higher peak ground acceleration. The results show that the structures when considered SSI have a higher probability of exceeding a damage limit state. This observation attests the role of SSI in the accurate study of structural performance.

• 한국지진공학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.37-43
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• 2014

In current seismic design code, steel moment frames are classified into ordinary, intermediate, and special moment frames. In the case of special moment frames which have large R-factor, economic design is possible by reducing the design lateral force. However, there is difficulty for practical application due to constraints such as strong column-weak beam requirement. This study evaluated if steel intermediate moment frame could maintain enough seismic capacity when the R-factor is increased from 4.5 to 6. As for the analytical models, steel moment frames of 3 and 5 stories were categorized into four performance groups according to seismic design category. Seismic performances of the frames were evaluated through the procedure based on FEMA P695. FEMA P695 utilizes nonlinear static analysis(pushover analysis) and nonlinear dynamic analysis(incremental dynamic analysis, IDA). In order to reflect the characteristics of Korean steel moment frames on the analytical model, the beam-column connection was modeled as weak panel zone where the collapse of panel zone was indirectly considered by checking its ultimate rotational angle after an analysis is done. The analysis result showed that the performance criteria required by FEMA P695 was satisfied when R-factor increased in all the soil conditions except $S_E$.