• Title/Summary/Keyword: 2방향 지진해석

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Dynamic Responses of Multi-Span Simply Supported Bridges under Bi-Directional Seismic Excitations (2방향 지진하중을 받는 다경간 단순교의 동적거동분석)

  • Lee, Sang-Woo;Kim, Sang-Hyo;Mha, Ho-Seong
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.8 no.4
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    • pp.21-32
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    • 2004
  • A Seismic analysis procedure of bi-directional brideg motions is developed by using mechanical bridge model. A three-dimensional mechanical model can consider major phenomena under bi-directional seismic excitations, such as nonlinear pier motion under biaxial bending, pounding and bearing damage due to the rotaion of the superstructure, etc. The analyses utilizing the uni-directional and the bi-directional bridge model for the 3-span simply supported bridge are then performed. The seismic responses in two cases are examined and compared by investigating the relative displacements of each superstructure to both ground and adjacent superstructures and the restoring forces of RC pier. The analysis using either the uni-directional model or bi-directional model is acceptable for estimating the displacement responses of a bridge, but the bi-directional analysis is found to give more conservative results for resisting forces of RC piers. To make general conclusions, therefore, the analysis using the bi-directional bridge model should be performed in evaluating the seismic safety of bridges.

Study on Input Baseline Corretion in Nonlinear Seismic Analysis (비선형 지진해석에서 입력의 기준선 조정에 관한 연구)

  • 신태명;신응수
    • Journal of KSNVE
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    • v.10 no.2
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    • pp.338-344
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    • 2000
  • 비선형 구조물에 대하여 미끄러짐 또는 기울어짐 해석을 수행할 때에는 수평 두 방향 입력을 동시에 고려하는 해석을 수행할 것을 추천한다. 그 이유는 단일 방향 입력만을 고려한 비선형 해석의 결과가 입력지진의 기준선 조정 여부에 아주 민감하고 자칫 과도하게 보수적이거나 또는 오히려 비보수적인 결과를 초래할 수 있기 때문이다. 특히, 오래 전에 작성되어 일차적 해석만 가능한 전산 프로그램을 사용하여 해석하는 경우 주의가 요구된다. 본 논문에서는 입력지진의 기준선조정에 의한 영향을 수평 단일방향 입력만을 고려하는 해석과 수평 두 방향 입력을 동시에 고려하는 해석에 대하여 살펴본다. 이를 위하여 자립형 계에 대한 예저 헤석을 수행한 결과, 단일방향 비선형 해석시 나타날 수 있는 이러한 불확실성을 피하기 위하여 두 방향 입력을 동시에 고려하는 해석이 필요하고 입력 지진의 기준선 조정과 연계된 표준화된 지침이 필요하다는 것을 알 수 있었다.

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An Evaluation of Inelastic Behavior of a Cable Supported Bridge under Earthquake Load (지진하중을 겪는 케이블 지지 교략의 비탄성 거동 평가)

  • Lee, Kyoung-Chan;Chang, Sung-Pil
    • Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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    • 2003.03a
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    • pp.104-408
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    • 2003
  • 케이블 장대 교량의 해석에 있어서 기하적인 비선형만을 고려한 해석이 보편적이었다. 하지만 이 연구에서는 내진 해석시 케이블지지 교량이 비탄성적으로 거동 할 수 있기 때문에, 기하적인 비선형 이외에 재료적인 비선형을 고려할 필요가 있음을 보이고자 한다. 극한 하중 상태를 모사하기 위하여 사하중에 하중계수를 곱하여 하중을 증가시켜 중력방향으로 하중을 가하였고, 지진에 대한 하중 상태를 모사하기 위하여 교축방향의 지진 하중에 대한 등가의 등분포 하중과 이의 0.3배에 해당하는 수직 방향 하중을 동시에 가하였다. 이러한 해석을 통하여 자중의 2배 이상의 하중이 가해지면 거더가 비탄성적으로 거동 할 수 있고, 또한 교축 방향과 수직 방향의 설계지진하중을 고려할 경우 수평방향의 구속이 모두 풀리면 주탑이 비탄성적으로 거동 할 수 있음을 알 수 있다. 따라서 케이블지지 교량의 지진 해석시 특정한 경우에 있어서는 비탄성 거동을 고려해야 할 필요가 있을 것으로 보인다.

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Earthquake Response Analysis at port Island during the 1995 Hyogoken-nanbu Earthquake(Japan) (II) (일본 한신 대지진에 있어서의 포트 아일랜드의 지진응답해석(II))

  • Hwang, Seong-Chun;Yoshida, Nozomu;Park, Sung-Jin;Oh, Byung-Hyun
    • Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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    • 2000.10a
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    • pp.116-123
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    • 2000
  • 본 논문은 1995년 일본 남부 효고켄 남부 지진 (코베 대지진)에 의해 코베시에 위치하는 인공섬인 포트 아일랜등서 발생한 액상화 현상을 해석적 기법을 동원하여 액상화 현상의 저감 효과 혹은 방지를 위하여 실시되어져 오고 있는 여러 공법들의 타당성을 수치해석적인 입장에서 검증한 것이다. 따라서, 본 논문에서는 코베시에 의해 획득되어진 연직 방향의 지진 기록에 의해 포트 아일랜드 시공 당시 구역별로 다른 지반 개량 공법을 실시했고, 혹은 실시하지 않는 구역에 대해서 1차원 및 2차원 전응력 그리고 유효 응력 해석 기법을 동원하여 일련의 해석을 실시하였고 그 결과를 다각적인 방향에서 제시하였다.

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Directional and Orthogonal Effects of Seismic Loads on Design Member Forces (설계부재력에 대한 지진하중의 방향 및 직교성 영향)

  • Ko, Dong-Woo;Jeong, Seong-Wook;Lee, Han-Seon
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.9 no.3 s.43
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    • pp.51-58
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    • 2005
  • Many RC building structures of multiple uses constructed in Korea have the Irregularities of torsion and soft story at bottom stories simultaneously. Seismic design codes generally require dynamic analysis and to take into account the effect or earthquake excitations in the orthogonal direction using the approximate methods of 100/30 and SRSS for type of building structures. And ail buildings should be designed to be safe in any direction of earthquake input. But, most of designers have difficulty in considering the orthogonal and directional effect of earthquake. The objective of the study stated herein is to verily 1) the effect of the choice of the reference axes on the seismic design member forces by comparing the analytical results on member forces using the principal axes suggested by Wilson and the global axes generally adopted in design office, 2) the validity or the 100/30 and SRSS methods by comparing the member forces obtained through linear elastic time history analysis with those obtained through using response spectrum analysis and 100/30 (or SRSS) methods. Based on the observations on the analytical results, it is concluded as follows; 1) The values of member forces by principal axes can be about $15\%$ smaller than those by the global axes in the example structure. 2) Though the values of member forces given by time history analysis are generally within the peak values predicted by 100/30 and SRSS methods, many member force vectors $(P,\;M_y,\;and\;M_z)$ by lime history analysis were located outside the boundaries predicted by the approximate method such as the 100/30 method.

Dynamic Analysis of Axisymmetric Prestressed Shell Structures Subjected to Seismic Excitations (지진하중을 받는 축대칭 프리스트레스트 쉘 구조물의 동적해석)

    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.2 no.4
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    • pp.11-22
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    • 1998
  • An axisymmetric shell element which includes the effects of the meridional and circumferential cable prestresses is developed. It is coded for personal computer by the maximum use of axisymmetic properties and the dynamic analysis is performed under the seismic exitations. A ring element is used to fully utilize the characteristics of the axisymmetric shell. The eigenvalue solutions using 20 elements under the initial prestresses are in good agreement with the exact solutions. The results of the seismic analysis show that the radial deflection under the meridional prestress is a little larger than that under the circumferential prestress. The finite element model developed in this study can be very useful to the design applications.

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Study on the Rational Analysis Methods and Seismic Responses of Curved Bridges (곡선교의 합리적인 지진해석기법 및 지진응답특성에 관한 연구)

  • Kim, Sang Hyo;Cho, Kwang Il;Park, Byung Kyu
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.26 no.6A
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    • pp.955-963
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    • 2006
  • As the geometrical characteristic of the curved bridge, the seismic response of curved bridges are different from straight bridges. This study analyzed the seismic response of the curved bridges considering diverse factors such as radius of curvature, direction of seismic load and support condition. The improved simple modeling of the curved bridge for seismic analysis is proposed, and it is compared with the detail modeling in order to verify the simple modeling. Three simply supported curved bridges and six 3-span continuous bridges are selected for seismic analysis. The behavior of curved bridges are evaluated in terms of the displacement and the force at supports and piers under seismic load applied in various directions. The results of this study show that upward reaction force may appear in simply supported curved bridge under seismic load. And continuous curved bridges are affected by the direction of the seismic load.

Nonlinear Effects of a Soft Soil Layer on the Horizontal Seismic Responses of Buildings (건물의 수평방향 내진거동에 미치는 연약지반의 비선형 영향)

  • 김용석
    • 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.

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Evaluation of The Nonlinear Seismic Behavior of a Biaxial Hollow Slab (2방향 중공슬래브 구조시스템의 비선형 지진거동 평가)

  • Park, Yong-Koo;Kim, Hyun-Su;Ko, Hyun;Park, Hyun-Jae;Lee, Dong-Guen
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.15 no.1
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    • pp.1-10
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    • 2011
  • Recently, there has been an increased interest in the noise isolation capacity of floor slabs, and thus an increase of slab thickness is required. In addition, long span floor systems are frequently used for efficient space use of building structures. In order to satisfy these requirements, a biaxial hollow slab system has been developed. To verify the structural capacity of a biaxial hollow slab system, safety verification against earthquake loads is essential. Therefore, the seismic behavior of a biaxial hollow slab system has been investigated using material nonlinear time history analyses. For efficient time history analyses, the equivalent plate element model previously proposed was used and the seismic capacity of the example structure having a biaxial hollow slab system has been evaluated using the nonlinear finite element model developed by the equivalent frame method. Based on analytical results, it has been shown that the seismic capacity of a biaxial hollow slab system is not worse than that of a flat plate slab system with the same thickness.

지반특성에 따른 면진 및 비면진구조물의 가속도응답 영향평가

  • Yoo, Bong;Lee, Jae-Han;Koo, Kyung-Hoe
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1996.05d
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    • pp.392-397
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    • 1996
  • 지반특성에 따라 지진발생시 면진구조물과 비면진 구조물의 응답특성이 어떠한가를 평가하기위해, 1940 El Centro 지진을 입력지진으로 하고, 면진구조물로는 가압경수형 원자로격납건물을 이용하여 수평(NS) 및 수직지진입력에 대한 시간이력해석을 수행하였다. 0.5Hz 수평면진 구조물의 경우 수평방향 가속도응답은 지반특성에 무관하게 거의 변화가 없으며, 또 2Hz 이상에서 비면진구조물의 수평지진가속도응답보다 현저히 낮은 가속도응답을 갖는다. 면진베어링의 수직방향 21Hz 고유진동수는 풍화암의 경우 수직방향 가속도응답에 영향을 주지 않으나. 경암의 경우 원자로지지점에서의 수직방향 가속도응답을 전반적으로 증가시킨다. 비면진 구조물의 경우 지반의 강성이 약할수록 가속도응답이 비교적 큰 폴라크레인위치에서 수평 및 수직방향 가속도응답이 감소되는 것으로 나타났으며, 특히 수직방향의 가속도응답이 크게 감소하는 것으로 나타났다.

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