• 한국지진공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.37-45
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• 2012

지반가속도의 초당 최대값은 최근 제정된 지진재해대책법에 따라 지진기록계로부터 통신망을 통해 소방방재청으로 실시간 제공되어야 한다. 본 연구에서는 현재 PGA를 기반으로 한 신속한 지진피해통보 용도로만 고려되고 있는 지반가속도의 초당 최대값의 추가적인 활용성을 검토하고자, 국내외 강진자료 및 중소규모 지진자료에 대한 초당 100 샘플링된 지반가속도 자료의 1초 구간내 최대 절대값을 30초 동안 적산한 결과($BSPGA_k$)를 CAV(Cumulative Absolute Velocity) 및 진도 등과 비교하였다. CAV는 진도와의 높은 상관성으로 지진발생시 원자력발전소의 운전초과기준으로 사용되고 있으나, 계산시 초당 100 샘플링 이상의 많은 양의 지진파형 디지털 자료를 필요로 하는 단점이 있다. 비교 결과 $BSPGA_k$는 지진규모에 따른 지진동 수준과 상관없이 CAV와 전 범위에서 높은 상관성을 나타내었으며, 다수의 관측소가 연계된 지진관측망 운영시 유용하게 활용될 수 있는 신속 지진피해평가 지진동 파라미터로 확인되었다. 국내 중소규모 유감지진자료에 대한 지진진도 자료와의 비교결과, $BSPGA_k$-진도 상관식을 이용한 진도추정 오차는 CAV-진도 상관식의 진도추정 오차와 유사하였으며, PGA-진도 상관식보다 진도를 신뢰성 있게 추정하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제59권4호
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• pp.653-669
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• 2016

Recent earthquakes worldwide show that a significant portion of the earthquake shaking happens in the vertical direction. This phenomenon has raised significant interests to consider the vertical ground motion during the seismic design and assessment of the structures. Strong vertical ground motions can alter the axial forces in the columns, which might affect the shear capacity of reinforced concrete (RC) members. This is particularly important for non-ductile RC frames, which are very vulnerable to earthquake-induced collapse. This paper presents the detailed nonlinear dynamic analysis to quantify the collapse risk of non-ductile RC frame structures with varying heights. An array of non-ductile RC frame architype buildings located in Los Angeles, California were designed according to the 1967 uniform building code. The seismic responses of the architype buildings subjected to concurrent horizontal and vertical ground motions were analyzed. A comprehensive array of ground motions was selected from the PEER NGA-WEST2 and Iran Strong Motions Network database. Detailed nonlinear dynamic analyses were performed to quantify the collapse fragility curves and collapse margin ratios (CMRs) of the architype buildings. The results show that the vertical ground motions have significant impact on both the local and global responses of non-ductile RC moment frames. Hence, it is crucial to include the combined vertical and horizontal shaking during the seismic design and assessment of non-ductile RC moment frames.

• Earthquakes and Structures
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• 제5권2호
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• pp.129-142
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• 2013

Linear and nonlinear time history analyses have been becoming more common in seismic analysis and design of structures with advances in computer technology and earthquake engineering. One of the most important issues for such analyses is the selection of appropriate acceleration time histories and matching these histories to a code design acceleration spectrum. In literature, there are three sources of acceleration time histories: artificial records, synthetic records obtained from seismological models and accelerograms recorded in real earthquakes. Because of the increase of the number of strong ground motion database, using and scaling real earthquake records for seismic analysis has been becoming one of the most popular research issues in earthquake engineering. In general, two methods are used for scaling actual earthquake records: scaling in time domain and frequency domain. The objective of this study is twofold: the first is to discuss and summarize basic methodologies and criteria for selecting and scaling ground motion time histories. The second is to analyze scaling results of time domain method according to ASCE 7-05 and Eurocode 8 (1998-1:2004) criteria. Differences between time domain method and frequency domain method are mentioned briefly. The time domain scaling procedure is utilized to scale the available real records obtained from near fault motions and far fault motions to match the proposed elastic design acceleration spectrum given in the Eurocode 8. Why the time domain method is preferred in this study is stated. The best fitted ground motion time histories are selected and these histories are analyzed according to Eurocode 8 (1998-1:2004) and ASCE 7-05 criteria. Also, characteristics of both near fault ground motions and far fault ground motions are presented by the help of figures. Hence, we can compare the effects of near fault ground motions on structures with far fault ground motions' effects.

• 한국지진공학회논문집
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• 제1권1호
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• pp.25-29
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• 1997

실제 관측된 강지진동을 이용하여 증폭요소 스펙트럼을 구하였으며 그 결과를 미국에서 개발된 표준응답 스펙트럼과 비교 및 분석하였다. 본 연구를 위하여 국내의 지진지체구조특성을 충분히 대표 가능한 지진을 선택하였으며 구체적으로 Miramichi, Nahanni, Saguenay 및 New Madrid Earthquake (19 수직성분, 36 수평성분)으로부터 관측된 강지진동을 증폭요소 스펙트럼 분석에 이용하였다. 국내의 지진지체구조특성을 충분히 대표 가능한 지진으로부터 강지진동을 처리하여 수평 및 수직성분에 대한 응답을 계산하고 응답결과를 각각의 성분에 대하여 실제 관측된 강지진동값과 비교를 통하여 증폭요소 스펙트럼을 구하였다. 구하여진 증폭요소 스펙트럼을 미국에서 개발된 표준응답 스펙트럼과 비교 분석한 결과 수평 및 수직성분 공통적으로 약 10Hz 이상의 대역에서 본 연구로부터 구하여진 증폭요소 스펙트럼이 표준응답 스펙트럼에서 제시된 값보다 더 초과하고 있음을 보여주었다. 이러한 결과는 국내의 지진지체구조를 대표하는 지진이 향후 발생하여 이 지진으로부터 관측가능한 강지진동을 이용하여 응답스펙트럼을 분석할 경우 특히 약 10Hz 이상의 대역에서 구하여진 증폭요소 스펙트럼이 표준응답 스펙트럼이 제시한 값보다 초과할 가능성이 있음을 의미한다.

• Earthquakes and Structures
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• 제7권4호
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• pp.485-510
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• 2014

In performance-based seismic design procedures Peak Ground Acceleration (PGA) and pseudo-Spectral acceleration ($S_a$) are commonly used to predict the response of structures to earthquake. Recently, research has been carried out to evaluate the predictive capability of these standard Intensity Measures (IMs) with respect to different types of structures and Engineering Demand Parameter (EDP) commonly used to measure damage. Efforts have been also spent to propose alternative IMs that are able to improve the results of the response predictions. However, most of these IMs are not usually employed in probabilistic seismic demand analyses because of the lack of reliable Ground Motion Prediction Equations (GMPEs). In order to define seismic hazard and thus to calculate demand hazard curves it is essential, in fact, to establish a GMPE for the earthquake intensity. In the light of this need, new GMPEs are proposed here for the elastic input energy spectra, energy-based intensity measures that have been shown to be good predictors of both structural and non-structural damage for many types of structures. The proposed GMPEs are developed using mixed-effects models by empirical regressions on a large number of strong-motions selected from the NGA database. Parametric analyses are carried out to show the effect of some properties variation, such as fault mechanism, type of soil, earthquake magnitude and distance, on the considered IMs. Results of comparisons between the proposed GMPEs and other from the literature are finally shown.

• 한국지진공학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.171-180
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• 2016

Earthquake event keeps increasing every year, and the recent cases of earthquake hazards invoke the necessity of seismic study in Korea, as geotechnical earthquake hazards, such as strong ground motion, liquefaction and landslides, are a significant threat to structures in industrial hub areas including coastal facilities. In this study, systemized framework of integrated assessment of earthquake-induced geotechnical hazard was established using advanced geospatial database. And a visible simulation of the framework was specifically conducted at two coastal facility areas in Incheon. First, the geospatial-grid information in the 3D domain were constructed with geostatistical interpolation method composed of multiple geospatial coverage mapping and 3D integration of geo-layer construction considering spatial outliers and geotechnical uncertainty. Second, the behavior of site-specific seismic responses were assessed by incorporating the depth to bedrock, mean shear wave velocity of the upper 30 m, and characteristic site period based on the geospatial-grid. Third, the normalized correlations between rock-outcrop accelerations and the maximum accelerations of each grid were determined considering the site-specific seismic response characteristics. Fourth, the potential damage due to liquefaction was estimated by combining the geospatial-grid and accelerations correlation grid based on the simplified liquefaction potential index evaluation method.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2005년도 공동학술대회 논문집
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• pp.87-92
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• 2005

강진이 발생시 국내 지진동 수준 및 감쇠특성을 간접적으로 유추하기 위하여 2005년 3월 20일 발생한 규모 7.0의 후쿠오카 지진의 감쇠특성을 산정하고 그 결과의 적합성 여부를 알아보았다. 일본 방재과학 기술연구소에 운영중인 시추공 지진관측소 KIK-net 기록의 지반운동(PGA, SA)과 기존에 전력연구원에서 개발한 고리원전 부지에 대한 지반운동 감쇠식의 지반운동(PGA, SA)을 비교해 본 결과 잘 부합되었으며, 이로부터 고리원전 감쇠식이 강진에 대한 지진동을 비교적 적합하게 평가함을 확인할 수 있었다. 또한 시추공 KIK-net 자료의 응답스펙트럼과 일본의 원전 설계스펙트럼인 오사키 스펙트럼을 비교한 결과 후쿠오카 지진의 진동 수준이 낮게 평가되었다. 이는 전 세계에서 발생하는 강진 자료를 이용한 경험적인 응답스펙트럼이라고 할지라도 부지특성에 따라 부합되지 않을 수도 있음을 시사하고 있어 부지고유 응답스펙트럼의 개발이 필요함을 재차 확인하였다.

• 지구물리
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• 제8권3호
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• pp.109-113
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• 2005

강진이 발생시 국내 지진동 수준 및 감쇠특성을 간접적으로 유추하기 위하여 2005년 3월 20일 발생한 규모 7.0의 후쿠오카 지진의 감쇠특성을 산정하고 그 결과의 적합성 여부를 알아보았다. 일본 방재과학 기술연구소에 운영중인 시추공 지진관측소 KIK-net 기록의 지반운동(PGA, SA)과 기존에 전력연구원에서 개발한 고리원전 부지에 대한 지반운동 감쇠식의 지반운동(PGA, SA)을 비교해 본 결과 잘 부합되었으며, 이로부터 고리원전 감쇠식이 강진에 대한 지진동을 비교적 적합하게 평가함을 확인할 수 있었다. 또한 시추공 KIK-net 자료의 응답스펙트럼과 일본의 원전 설계스펙트럼인 오사키 스펙트럼을 비교한 결과 후쿠오카 지진의 진동 수준이 낮게 평가되었다. 이는 전 세계에서 발생하는 강진 자료를 이용한 경험적인 응답스펙트럼이라고 할지라도 부지특성에 따라 부합되지 않을 수도 있음을 시사하고 있어 부지고유 응답스펙트럼의 개발이 필요함을 재차 확인하였다.