Fragility Curves of Seismic Retrofitted Concrete Bridges

내진보강된 콘크리트 교량의 손상도 곡선

The fragility curves of seismic retrofitted bridges by steel jacketing at bridge columns and restrainers at expansion joints after the 1994 Northridge earthquake are developed. Fragility curves are represented by lognormal distribution functions with two parameters (median and log-standard deviation) and developed as a function of peak ground acceleration(PGA). Two parameters in the lognormal distribution are estimated by the maximum likelihood method. The sixty ground acceleration time histories for Los Angeles area developed for FEMA SAC project are used for the dynamic analysis of bridges. The comparison of fragility curves of the bridges before and after column retrofit demonstrates that the improvement of the bridges with steel jacketing on the seismic performance is excellent for the damage states defined in this study. The comparison of fragility curves of the bridges before and after the installation of restrainers at expansion joints also shows the improvement in the seismic performance of restrained bridges for the severe damage state.

1994년 Northridge 지진 이후 내진보강한 콘크리트 교량의 손상도 곡선을 유도하였고, 이 곡선을 사용하여 교각과 신축이음장치에 설치한 강재 재킷과 구속부재의 내진보강 효과를 고찰하였다. 손상도 곡선을 2변수(중간값과 대수 표준편차) 대수정규분포함수의 형태로 가정하였고, 최대지반가속도의 함수로 나타냈다. 여기서 Maximum likelihood 방법을 사용하여 대수정규분포함수의 2변수를 구하였고, FEMA SAC 프로젝트의 60개 Los Angeles 지진 시간이력을 지진해석에 사용하였다. 교각의 강재 재킷은 교량의 전반적 손상등급에서 내진보강 효과를 나타냈고, 구속부재는 낙교 등 교량의 심한 손상등급에서 효과적이었다. 여기서, 교각은 Dutta & Handel이 제시한 5개 손상등급으로 손상을 정의하였고, 신축이음장치에서는 구속부재의 파괴 및 낙교를 교량의 심각한 손상으로 규정하였다.