• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.5 no.2
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• pp.33-47
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• 2001

성능에 기초한 내진설계에서는 구조물이 보유하고 있는 능력을 효과적으로 파악하기 위해서 비선형 정적 해석이 적용되고 있다. 그러나 비선형 정적해석은 고차모드에 대한 효과를 고려하지 못함으로써 고층구조물이나 비정형 구조물과 같은 경우에는 정확한 비선형 지진응답의 산정과 내진성능을 평가하는데 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 건축구조물의 선형 및 비선형 지진응답 평가를 위하여 응답 스펙트럼해석을 통하여 얻어지는 층전단력으로부터 층하중을 산정하는 유사동적해석법이 적용되었다. 제안된 방법을 비선형 정적 해석에 적용하여 구조물의 비선형 자동응답을 비선형 시간이력해석의 결과와 비교하였다. 기존의 층분포하중에 의한 비선형 지진응답과 비교하였으며, 제안된 방법에 의한 지진 응답이 구조물의 비선형 거동특성을 가장 정확하게 표현하였다. 그러므로 본 연구에서 제안된 방법을 사용하여 비선형 정적 해석을 수행한다면 비교적 명확한 건축물의 비선형 거동특성과 내진성능을 평가할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.5 no.2
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• pp.23-31
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• 2001

지반 위에 세워진 구조물의 지진응답해석시 지반-구조물 상호작용 영향은 지반으 선형특성을 고려하여 간주되었는데 최근 연구결과에 의하면 구조물 지진해석에서 연약지반의 비선형 특성이 중요한 요소로서 인식되었다. 하지만 지반-구조물계의 복잡한 비선형 특성 때문에 내진설계 기준에서 비선형 지반특성을 고려하기에는 아직도 어려움이 많다. 이 논문에서는 UBC 지반종류 $S_{D}$ 지반 위에 놓인 중규모의 얕은 온통기초와 묻힌 온통기초위에 세워진 건물에 대한 단자유도계 선형 지진해석을 연약지반의 비선형성을 고려하여 최대가속도가 0.17g 과 0.36g 인 Taft E-W 및 El Centro N-S 지진기록을 사용하여 수행하였다. 비선형 지진해석을 결과를 선형해석 결과와 비교하였을 때, 비선형 응답스펙트럼의 최대가속도가 지반의 비선형성 때문에 상당히 줄어드는 것으로 나타나 지반의 비선형성을 고려한 더효율적인 내진설계의 가능성을 보여준다.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.249-258
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• 2003

강진을 고려한 지진설계 규준은 약진지역에서는 불필요한 경제적 손실을 가져올 수 있고, 지반-구조물 상호작용을 고려한 성능기준 설계가 합리적인 지진설계를 위해서 중요하다는 것이 인식되었다. 이 연구에서는 연약지반 위에 놓인 단자유도계의 탄성, 비탄성 지진응답 해석을 지반의 비선형성을 고려하여 최대지진가속도를 0.07g와 0.11g로 조정한 11개 중, 약진에 대해 수행하였다. 지진 응답해석은 지반-구조물체계에 대해 유사 3차원 동적해석 프로그램으로 암반에 지진기록을 입력하여 한 단계에 일괄적으로 수행하였다. 연구 결과에 의하면 고정지반이나 선형지반을 가정한 지진응답 스펙트럼은 구조물-지반체계의 실제적인 거동을 보여주지 못하는 것으로 나타났으며, 합리적인 지진설계를 위해서는 지진규준에 정해진 일상적인 설계절차에 따라서 수행하는 것보다 다른 성질을 가진 여러 지반에 대해서 성능기준 지진설계를 수행하는 것이 필요하다. 약진을 받는 연약지반의 비선형성도 입력지진동을 증폭시켜 탄성, 비탄성 지진응답 스펙트럼에 심하게 영향을 미쳤으며, 그 현상은 특히 탄성 응답스펙트럼에서 두드러졌다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.5 no.6
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• pp.65-76
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• 2001

Determination of ductility demand and prediction of nonlinear seismic responses of a structure under the earthquake ground motions have become a very important subject for evaluation of seismic performance in the performance based seismic design. In this study, the system ductility demand and nonlinear seismic responses of the steel moment framed structures by the nonlinear time history analysis are estimated and compared with those obtained from the capacity spectrum method suggested in ATC-40 and proposed method that is an improvement on the capacity spectrum method using the equivalent responses derived directly from a multi degree of freedom system. the adequacy and validity of the proposed method is verified by comparing the results evaluated by the method proposed in this study and the results obtained from method suggested in ATC-40 to the nonlinear seismic responses of the example structures from the nonlinear time history analysis.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.7 no.1
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• pp.57-63
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• 2003

A comparative study was performed for a suspension bridge to grasp the possible differences in seismic responses evaluated by several analytical methods. The items mainly investigated are the linear vs. nonlinear response, the response spectrum method vs. the linear dynamic analysis method, and the damping ratio and it's implementation into analysis procedures. According to the numerical example, it is found that the seismic responses are considerably affected by the damping-related parameters even though slight differences are shown depending on the response quantities and the exciting directions. On the other hand, it is also confirmed that the seismic responses are less affected by the analysis method-related parameters such as the response spectrum method vs. the linear dynamic analysis method, and the linear and nonlinear analysis method. The response spectrum method is expected to give conservative results for the examined bridge, provided that the design response spectrum in the Korean Highway Design Specification is modified according to the proper damping ratio.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.5 no.2
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• pp.67-72
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• 2001

대상으로 하는 시스템의 입출력신호에 근거하여, 시스템의 수학적 모델을 결정하는 것을 총칭하여 시스템식별이라 한다. 본 논문에서는 지진응답 관측치를 입출력신호로 하여 조건부대치를 최적치로 판단하는 비선형근사필터법을 사용한 건축구조물의 지진응답추정 및 파라미터식별에 관하여 논한다. 비선형근사필터법에 의한 건축구조물식별의 유효성의 적용성을 판단하기 위해, 진동대를 사용하여 강구조시험체의 진동실험을 행하고 결과적으로 얻어진 시험체의 수학적 모델에 대한 지진응답 수치해석결과와 진동실험에서의 관측기록을 비교하여 본 식별법의 타당성을 보인다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.1 no.3
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• pp.45-58
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• 1997

An analysis algorithm and a computer program have been developed to clarify the geometrically nonlinear response characteristics of a suspension bridge subject to the support excitation. The Finite Element procedures are utilized for the application to a self-anchored suspension bridge or to a mono-duo cable suspension bridge. The propagation of earthquake wave is simulated by taking a record as the input at the left anchorage of the bridge, and addign appropriate time delay to the other inputs for the purpose of considering the multi-support effects. According to the application for a mono-duo self-anchored suspension bridge, it has been found that the effects of nonlinear behavior and multi-support excitation are notable for this relatively short-spanned suspension bridge.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.6 no.3 s.22
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• pp.29-35
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• 2006

Fiber element method in earthquake response analysis of bridges is used to represents a realistic flexural deformation according to nonlinear behavior of beam-column section. Nonlinear pseudo-static analysis of two column bent using fiber element is accomplished and failure mechanism of the plastic hinge region is studied. Load-displacement curve obtained by nonlinear pseudo-static analysis can be applicable to earthquake response analysis by capacity spectrum method. The nonlinear time history analysis of a full bridge model using fiber element experienced by the ground motion corresponding to the target response spectrum is accomplished. The result of time history analysis is similar to that of capacity spectrum method.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.1 no.1
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• pp.41-49
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• 1997

This paper presents the result of an international cooperative research on the post-correlation analysis of forced vibration tests and the prediction of earthquake responses of a large-scale seismic test structure. The dynamic analysis is carried out using the axisymmetric finite element method incorporating in finite elements for the for field soil region. Through the post-correlation analysis, the properties of the soil layers are revised so that the best correlation in the responses may be obtained compared with the measured force vibration test data. Utilizing the revised soil properties as the initial linear values, the seismic responses are predicted for an earthquake using the equivalent linearlization technique. It has been found that the predicted responses by the equivalent nonlinear procedure are in excellent agreement with the observed responses, while those using the linear properties are fairly off from the measured results.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.9 no.4 s.33
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• pp.625-635
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• 1997

The base isolation technique and its benefits in reducing the transmitted earthquake energy into a structure have gained increasing recognition during the last two decades. Unfortunately, the current available design procedures, especially for base-isolated bridges, seem inadequate and too restrictive. As a result, practical design procedure still relies upon a series of deterministic time history analyses. In this study, the evaluation of the possibility of the normal mode method to predict the nonlinear seismic responses of base isolated bridges has been performed. The applicability has been examined through the numerical approach with isolator's elastic or plastic states of the base isolated bridges. Numerical results show that the 1st. mode period and the various responses are varied with the state but are conversed. And, the result show that the normal mode method is applicable to predict the seismic responses and to design the babe isolated bridge. Various analysis method to bridges with bilinearized hysteresis isolator and various pier heights are evalulated.