• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.16 no.6 s.73
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• pp.833-846
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• 2004

This study presents a non-prismatic beam element for modeling the elastic behavior of steel beams, which have the post-Northridge connections in steel moment frames. The elastic stiffness matrix, including the shear effects for non-prismatic members with reduced beam section (RBS) connection, is in closed form. A simplified approach is also suggested, which uses a prismatic beam element to model beams with the RBS connection. This method can estimate quiteexactly the maximum story drift ratios of frames with the RBS connection. The effects of reduced beam section connection on the elastic stiffness of steel moment frames were investigated. The selection of a proper model to account for deformations at the joint might have a more important role in estimating the maximum story drift ratios of frames with better accuracy than the RBS cutouts.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.24 no.6
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• pp.629-636
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• 2011

It has been suggested that buildings designed for strong ground motions will also have improved resistance to air blast loads. As an initial attempt to quantify this behavior, the responses of a ten story steel building, designed for the 1994 building code, with lateral resistance provided by perimeter moment frames, is considered. An analytical model of the building is developed and the magnitude and distribution of blast loads on the structure are estimated using available computer software that is based on empirical methods. To obtain the relationship between pressure, time duration, and standoff distance, these programs are used to obtain an accurate model of the air blast loading. A hemispherical surface burst for various explosive weights and standoff distances is considered for generating the air blast loading and determining the structural response. Linear and nonlinear analyses are conducted for these loadings. Air blast demands on the structure are compared to current seismic guidelines. These studies present the displacement responses, story drifts, demand/capacity ratio and inelastic demands for this structure.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.30-30
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• 2011

국내의 내진설계 기준은 1988년에 처음 도입되었으며, 최근 점차 강화되고 있는 실정이다. 공동주택에 주로 적용되는 전단벽식 구조시스템에서 증가된 지진력에 저항하기 위해서는 벽량과 철근이 증가하게 되어 공사비가 상승하게 된다. 이러한 단점을 보완하기 위한 제진설계의 필요성이 대두되고 있는 실정인데, 기존의 제진장치는 주로 가새형 또는 벽체형을 대부분이라 평면계획에 제약이 있다. 따라서 전단벽식 구조의 공동주택의 제진설계 시에는 우리나라와 같은 중 약진 지역에 적합하고 저렴한 비용으로 충분한 내진성능과 평면의 가변성을 확보할 수 있는 댐퍼의 선택이 필요하다. 본 연구의 목적은 기존의 가새형 및 벽체형 제진장치의 국내 공동주택 적용시의 문제점인 평면의 가변성 확보에 유리하고, 수동형 제진장치의 장점을 추구할 수 있는 마찰댐퍼를 삽입한 커플링보 제진시스템의 내진성능을 조사하는 것이다. 내진성능을 평가하기 위해서 실대형 커플링보 실험체를 계획하고 제작하였다. 실험체는 2개로 구성되어 있으며, 하나는 기존의 철근배근 상세를 갖는 철근콘크리트 커플링보 실험체와 커플링보에 마찰댐퍼가 삽입된 실험체이다. 횡하중에 대한 성능을 평가하기 위해서 유사정적 반복가력실험을 실시하였다. 엑츄에이터로부터 실험체 상보의 가력지그를 통해 하중이 전달되도록 하였으며, 가력은 최초 0.25%의 층간변형각부터 변위제어를 통해 목표 층간변형각인 1.5% 이상까지 진행되도록 하였다. 실험결과, 두 실험체의 이력곡선과 에너지 흡수능력을 평가하였다. RC 실험체는 핀칭현상이 관찰되었고, 가력이 진행됨에 따라 커플링보와 벽체에서의 균열이 확산되어 종국적으로 취성적인 커플링보의 전단파괴가 발생하였다. 마찰댐퍼를 삽입한 실험체는 계획된 마찰거동이 잘 발휘되어 목표 층간변형각인 1.5%까지 이선형거동이 잘 나타났다. 최대 내력은 RC 실험체가 3배 이상 크지만, 누적층간변형각에 따른 에너지 흡수능력은 마찰댐퍼 실험체가 2배 이상 우수한 결과를 보였으며, 커플링보 및 벽체에서의 균열이 매우 저감되었다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.4 no.2
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• pp.99-108
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• 2000

구조물의 능동제어 시스템에서 제어기 설계에 사용되는 구조계의 모델과 실구조계의 차이는 시스템의 성능저하 및 불안정성을 유발할 수 있다 이연구에서는 무시된 고차모우드와 같이 주파수영역에서 표현되는 비구조적 불확실성에 대하여 시스템의 안정성을 보장하도록 강인성을 가지는 LQG/LTR제어이론을 사용하여 구조물의 지진응답제어에 효과적으로 사용할 수 있는 제어기 설계방법을 제시한다 특히 고층건물이나 교탑과 같은 구조물의 지진응답 제어에 적용할 수 있도록 각층의 절대 가속도를 측정변수로 층간상대변위를 제어변수로 설정하여 최적제어기를 구성한다 El Centro 지진압력을 받는 6자유도 전단빌딩모델에 대하여 제어기를 설계하거 수치모사를 수행하여 제시한 제어기가 안정도-강인성을 가지고 지진응답제어에 효과적임을 보인다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.23 no.5
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• pp.595-606
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• 2011

This study was conducted to investigate the seismic behavior of steel member resisting frames considering the relative stiffness of the connection and beams. Six-story steel moment frames were designed to study the seismic behavior. The connections were classified into Double Web-Angle connections (DWAs), Top- and Seat-angles with double Web-angles (TWSs), FEMA-Test Summary No. 28, Specimen ID: UCSD-6 (SAC), and Fully Restrained (FR). The rotational stiffness of the semi-rigid connections was estimated using the Three-Parameter Power Model adopted by Chen and Kishi. The relative stiffness, which is the ratio of the rotational stiffness of the connections to the stiffness of the beams, was used. Push-over, repeated loading, and time history analysis were performed for all the frames. The seismic behavior of each frame was analyzed with the story drift, plastic hinge rotation, and hysteretic energy distribution.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.27 no.5
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• pp.429-436
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• 2014

This paper presents the seismic performance of a geometrically unsymmetrical reinforced concrete building considering torsional effect and material nonlinearity of concrete and steel. The reinforced concrete building is a structure for seismic performance evaluation in the SMART-2013 international benchmark program. Nonlinear constitutive models for concrete and steel were constructed, and their numerical performance was demonstrated by various local tests. Modal analysis showed that the first three natural frequencies and mode shapes were close to the experimental results from the SMART-2013 program. In the time history analysis for low-intensity seismic loadings, displacement and acceleration responses at sampling points were similar to the experimental results. In the end, nonlinear time history analysis was conducted for Northridge earthquake to predict the behavior of the reinforced concrete structure under high-intensity seismic loadings.