구조물에 내진설계를 적용하는 목적은 지진에 노출되는 구조물에 안전성과 경제성을 고려한 파괴메카니즘을 부여하는 것이다. 내진설계에 보편적으로 적용하고 있는 응답스펙트럼해석법은 선형해석법으로 구조물의 비선형 동적거동에 의한 영향은 특정 계수로 반영한다. 그러나 기존의 내진설계시방서들이 강진지역에 있는 나라들에 의해 제정 및 개정되어 왔기 때문에 응답스펙트럼 해석법 뿐만 아니라 기타의 적용규정이 강진지역에 위치한 구조물의 상황만을 고려하여 제시되었다. 따라서 중약진지역에 위치한 구조물의 내진설계에 대한 별도의 연구가 요구되고 있다. 이 연구에서는 중약진지역에 위치한 콘크리트 교량을 선정하여 비선형 동적거동을 반영하는 계수를 결정하고 응답스펙트럼 해석법을 적용하였다. 연구 결과 바탕으로 중약진지역의 교량에 대해 내진설계의 목적을 만족하는 개선된 내진설계 절차를 제시하였다.
건축물의 지진응답해석에서 입력지진동은 구조물의 비선형 응답에 중요한 영향을 미치는 요소이다. 지진동의 특성은 표층지반의 성질과 국부적인 지반 조건에 따른 여러 가지 인자에 의해 그 특성이 결정되기 때문에 구조물의 지진응답해석에서 일반성을 갖는 입력지진동을 선정하는 것은 매우 어려운 문제이다. 본 논문은 내진설계용 스펙트럼에 적합한 인공지진동파형을 작성한 후, 작성된 인공지진동에 의한 철근콘크리트 다층 골조구조물의 탄소성 응답특성을 분석한 것이다. 여기서 작성된 인공지진동파형은 과거 비교적 큰 규모의 지진에서 얻어진 기록지진동과 동일한 위상각을 가지며, 감쇠정수 h=5%일 때의 내진설계용 스펙트럼과 거의 일치하도록 작성하였다. 입력지진동의 탄성 가속도 응답스펙트럼이 동일한반면, 각 입력지진동띄 위상특성이 다른 인공지진동을 입력하여 다자유도 골조 구조물의 지진응답을 분석하여 건축물의 내진설계용 지진동으로서 타당성을 확인하는 것이 목적이다. 본 논문에서 작성된 인공지진동은 기록지진동에 비해 지진응답치가 안정된 값을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 그러므로 다층 골조구조물의 비선형 지진응답해석용 입력지진동으로 타당성이 높다고 사료되며, 비선형 지진응답해석용 입력지진동의 강도를 탄성 가속도 응답스펙트럼으로 규준화 하는 것이 합리적이라고 사료된다.
내부공진 (.omega.$_{3}$ = .omega.$_{1}$ + 2.omega.$_{2}$)을 가진 원판 의 조합공진(.OMEGA. = 2.omega.$_{1}$ + .omega.$_{2}$)응답의 안정성 을 해석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 모든 진폭이 0(.alpha.$_{1}$=.alpha.$_{2}$=.alpha.$_{3}$=0)인 공진응답 은 매개변수의 값에 관계없이 안정하다. 2) 모든 진폭이 0이 아닌 (.alpha.$_{1}$.neq.0, .alpha.$_{2}$.neq.0, .alpha.$_{3}$.neq.0) 공진응답은 쌍으로 존재하는데 진폭이 큰 응답(upper branch)은 안정하나 진폭이 작은 응답(lower branch)은 불안정하다. 3) 진폭이 0이 아닌 공진응답이 존재하지 않는 경우에는 선형계와 마찬가지 로 모든 진폭이 0이 공진응답(결과적으로 비공진 응답)이 계의 응답을 지배 하지만 모든 진폭이 0이 아닌 공진응답이 존재하는 경우에는 안정한 공진응 답이 2개이므로 초기조건이 실제의 응답을 결정하게 된다.
본 연구에서는 두 스프링으로 지지된 강체가 회전하는 Timoshenko 축을 따라 이동할 때, 그 계의 동적응답 특성을 해석하였다. 운동방정식은 Hamilton의 원리에 따라 유도되었다. 유도된 운동방정식을 이용하여 주요 설계 파라미터 변화에 따른 응답특성을 해석하였다. 해석시 설계파라미터를 무차원 변수화 하여 속도비, 질량비, 회전수비 등 그 변화에 따른 응답특성을 비교 분석하였다.
동경전력(주)가 도쿄만 근처에 건설한 높이-직경비가 비교적 큰 지진시험모델(TEPSCO모델)에 수행한 강제진동시험결과와 시험모델의 지진응답을 해석하고 분석하였다. 재료시험과 지반조사 결과를 이용하여 예측해석모델을 만들었고, 시험시에 계측된 측정치를 반영하여 예측해석모델을 수정하여 예측후상관해석모델을 작성하였다. 해석은 진동수영역과 시간영역에서 각각 이루어졌다. 연구결과로 TEPSCOT모델의 경우는 부지와 시험모델의 형상특성으로 인하여 지반의 재료감쇠비가 동적응답에 미치는 영향이 지배적이었음을 알 수 있었다.
청소년 비만관리를 좀더 효율적으로 할 수 있는 방안의 하나로 개개인의 비만관리는 물론 건강관리를 위한 Personal Health Record를 제시코자 한다. 연구 참여한 총인원은 267명이었으나 7명의 설문은 응답이 불성실하여 제외한 총 260명의 데이터를 사용하였다. 비만 관리에 PHR을 활용한다는 응답이 남성은 108명으로 가장 높게 응답한 반면, 여성은 PHR을 활용한다는 응답이 28명으로 "보통"이라고 응답한 29보다 낮게 나타났다. PHR 활용을 보통이라고 대답한 그룹은 일반적인 데모그라픽 요인만 분석한 결과 신장과 체중에서 PHR을 사용하지 않거나, 사용하겠다고 답한 그룹보다 체격이 작은 경향을 나타났다. BMI도 PHR활용도가 보통이라고 한 그룹이 평균 21로 사용하지 않겠다는 그룹 평균 22, 사용하겠다는 그룹 22 보다 낮게 나타났다. 충분한 PHR에 관한 사전 인식도 및 의견 조사를 통해 의료서비스 공급자와 소비자 모두의 요구 사항을 수렴하고 각국 현실에 적합한 맞춤형 PHR system을 개발하고 효율적으로 정착시킬 수 있을 것이다.
본 논문에서는 시스템의 전달계에 있어서 추정임펄스응답신호의 정도평가법으로서 새로운 방법 을 제안한다. 이 방법의 효과에 대해서는 종래부터 이용되어온 방법들과의 논의와 컴퓨터 시뮬레이션실 험 결과를 비교하여 기술하고 있다. 추정임펄스응답의 정도는 다음의 절차에 의해 평가하고 있다. 전달 계의 입력신호는 컴퓨터가 발생하는 화이트노이즈로서 구동시키고, 그 전달계의 응답신호는 전달계를 통한 입력신호를 측정한다. 이 때 전달계에서 추정응답신호를 얻기 위하여 추정임펄스응답신호와 구동 입력신호인 화이트노이즈를 콘볼루션 계산을 행한다. 추정응답신호인 계산한 응답신호와 측정한 응답신 호는 각 샘플링 시간에 있어서 차의 신호의 파워의 합을 측정한 응답신호의 샘플값을 제곱한 신호의 합 에 대해 비를 계산한다. 이 비율이 음향전달계의 추정임펄스응답신호의 정도평가법에 사용된다.
최근 새로운 지진하중 저항시스템으로 셀프센터링(SCED) 가새 시스템이 개발되었다. 진보된 가새 시스템인 비좌굴 가새(BRB) 시스템과는 달리 큰 지진이 발생한 후 구조물의 잔류 변형을 줄이거나 없앨 수 있는 셀프센터링 능력은 SCED 가새 시스템의 장점이다. 본 논문에서는 SCED 가새와 BRB 가새 시스템의 거동에 비틀림의 영향을 조사하기 위하여 세 가지 다른 편심을 가진 3차원 구조물의 응답을 비선형 동적해석을 수행하여 비교하였다. 해석결과에 따르면 층간변위의 높이방향의 변화는 비정형성에 관계없이 SCED 가새골조의 응답이 BRB 가새골조보다 일정하였으며, 잔류 층간변위와 잔류 회전 응답은 비정형성이 증가함에 따라 감소하였다. 중층 구조물에서 SCED 가새골조의 변형집중계수(DCF)는 BRB 가새골조보다 작은 것으로 나타났다. 이것은 SCED 가새골조가 건물 높이에 따라 보다 일정하게 변형함을 의미한다. DCF의 크기에 대한 비틀림 비정형의 효과는 작았다.
본 논문의 목적은 탄성과 비탄성 구조물의 지진응답제어를 위한 마찰감쇠기의 설계절차를 제시하는 것이다. ATC-40과 ATC-55를 이용하여 비탄성 구조물의 등가선형감쇠비와 등가선형주기를 구하였고, 이에 기초하여 목표 성능을 만족하기 위한 마찰감쇠기의 최대마찰력을 결정하는 식을 제시하였다. 이 식은 항복 전후 강성비와 요구되는 탄성강도에 대한 항복강도비, 그리고 구조물의 주기에 따라 비선형 수치해석과 오차가 발생한다. 수식에 의해 산출한 최대마찰력과 비선형 수치 해석에 의해 산출된 값과의 오차를 줄이기 위하여, 최소 제곱법을 사용하여 오차 보정식을 제시하였다. 수치해석결과는 제안된 보정식을 사용하면 탄성 및 비탄성 지진응답제어를 위한 마찰감쇠기의 설계를 합리적으로 수행할 수 있음을 보여준다
극점의 위치와 제동비의 변화에 따른 출력응답을 해석하였다. RLC 회로의 시스템 모델링과 출력응답을 단위계단함수와 정현파 입력에 따라 해석하였다. 프로그램으로 확인한 내용들이 이론을 이해하는데 도움이 되었는지를 설문으로 평가하였다. 조사에서 시스템의 전달함수를 해석하는 능력은 이해도가 높게 나타났다. 또한 매개변수 변화에 따른 출력응답 파형을 이해하는 능력도 높게 나타났다. 시간영역의 출력응답을 계산할 수 있다는 응답이 다소 낮게 나왔으며, 이는 부분분수의 조합이 어려웠던 것으로 분석된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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