Free Field Response Analysis Using Dynamic Fundamental Solution

다층반무한 기본해를 이용한 자유장응답해석

  • 김문겸 (정회원, 연세대학교 토목공학과) ;
  • 임윤묵 (정회원, 연세대학교 토목공학과) ;
  • 김민규 (학생회원, 연세대학교 토목공학과 박사과정) ;
  • 이종우 (정회원, 시설안전기술공단)
  • Published : 2001.04.01

Abstract

본 연구에서는 2차원 평면상에서 자유장응답 해석을 위하여 유한요소-경계요소 조합에 의한 수치해석기법을 개발하였다. 전체 계를 외부영역과 내부영역으로 구분하였다. 외부영역은 동적 다층반무한 기본해를 이용한 경계요소로 모형화되고 내부영역은 유한요소로 모형화하여 조합하였다. 다층지반의 외부에서 입사하는 지진에 의한 지진응답해석을 수행하기 위하여 동적기본해를 이용한 자유장응답해석을 수행하였다. 지진응답해석에서는 지반의 전단병형률에 따라 변화하는 비선형특성을 모형화하기 위해 등가선형화기법을 적용하였다. 지진응답해석의 검증에 의하여 해석결과를 상용프로그램의 결과와 비교하였다. 결과적으로 지진응답해석을 효과적으로 수행할 수 있는 수치해석기법을 개발하였고 구조물이 있는 경우로의 확장돠 가능하게 되었다.

Keywords

free-field response analysis;FE-BE coupling method;multi-layered dynamic fundamental solution;equivalent linear approximation

References

  1. SHAKE: a computer program for earthquake response of horizontally layered sites Shnabel, P. B.;Lysmer, J.;Seed, H. B.
  2. DYNAFLOW: A Nonlinear Transient Finite Element Analysis Program Provest, J. H.
  3. Proceedings, ASCE National Structural Engineering Conference Soil motion computations by characteristics method Streeter, V. L.;Wylie, E. B.;Rhichart, F. E.
  4. Engineering Structures v.22 no.6 Dynamic analysis of layered half plants by coupled finite and boundary elements Kim, M. K.;Lim, Y. M.;Rhee, J. W.
  5. 대한토목학회논문집 v.18 no.Ⅰ-1 유한요소 및 무한요소를 이용한 수직입사 지진파에 의한 축대칭 지반-구조계의 진동해석 윤정방;김재민;박경래;최준성
  6. Journal of Structural Engineering v.124 Coupled soil-pile-structure interaction analysis under seismic excitation Guin, J.;Banerjee, P. K.
  7. Earthquake Engineering and Soil Dynamics Ⅱ: Recent Advances in Ground Motion Evaluation, Geotechnical Special Publication 20 Dynamic analysis in geotechnical engineering Finn, W. D. L.
  8. Finite-Element Modeling of Unbounded Media Wolf, J. P.;Song, C. M.
  9. FLUSH-a computer program for approximate 3-D analysis of soil-structure interaction problems Lysmer, J.;Udaka, J.;Tsai, C. F.;Seed, H. B.
  10. 대한토목학회논문집 v.18 no.Ⅰ-5 점근해를 이용한 동적 2차원 다층 반무한 경계요소 김문겸;이종우;이필규;김민규
  11. Soil Mechanics Series No. 38 DERSA-2, dynamic effective stress response analysis of soil deposits with energy transmitting boundary including assessment of liquefaction potential Lee, M. K.W.;Finn, W. D. L.
  12. Geotechnical Earthquake Engineering Kramer, S. L.
  13. Soil Dynamics and Earthquake Engineering v.6 no.1 Seismic response of earth dam: some recent developments Gazetas, G.
  14. Dynamic Soil-Structure-Interaction Wolf, J. P.