• 제목/요약/키워드: 3-D seismic

검색결과 538건 처리시간 0.022초

면진된 KALIMER 원자로 구조물의 내진설계 및 지진해석 (Seismic Design and Analysis of Seismically Isolated KALIMER Reactor Structures)

  • 이형연
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제3권1호
    • /
    • pp.75-92
    • /
    • 1999
  • 본 연구에서는 현재 국내에서 면진설계를 적용하여 개발중인 KALIMER(Korea Advanced Llquid Metal Reactor) 액체금속로에 대한 내진설계 및 지진해석을 위하여 핵심구조물인 원자로구조물에 대한 단순 지진해석모델을 개발하였다 이를 이용하여 면진설계의 경우와 비면진 설계의 경우에 대한 동특성분석과 시간이력 지진해석을 수행하여 비교평가하였다. 또한 ASME 설계코드에 따른 응력한계요건을 검토하기 위하여 등가 지진응력해석을 수행하고 이로부터 내진여유도를 계산하였다 지진안전성에 대한 하나의 지표로서 원자로 구조물이 견딜수 있는 최대지진하중을 결정하기 위한 한계지진하중(Limit seismic load)을 저의하였다 지진해석결과 면진된 KALIMER 원자로구조믈은 비면진된 경우에 비하여 가속도응답과 구조물간의 상대변위응답이 현저히 감소하였고 충분한 내진여유도로 인하여 한계지진하중이 0.8g로 나타났다.

  • PDF

Evaluation of scalar structure-specific ground motion intensity measures for seismic response prediction of earthquake resistant 3D buildings

  • Kostinakis, Konstantinos G.;Athanatopoulou, Asimina M.
    • Earthquakes and Structures
    • /
    • 제9권5호
    • /
    • pp.1091-1114
    • /
    • 2015
  • The adequacy of a number of advanced earthquake Intensity Measures (IMs) to predict the structural damage of earthquake resistant 3D R/C buildings is investigated in the present paper. To achieve this purpose three symmetric in plan and three asymmetric 5-storey R/C buildings are analyzed by nonlinear time history analysis using 74 bidirectional earthquake records. The two horizontal accelerograms of each ground motion are applied along the structural axes of the buildings and the structural damage is expressed in terms of the maximum and average interstorey drift as well as the overall structural damage index. For each individual pair of accelerograms the values of the aforementioned seismic damage measures are determined. Then, they are correlated with several strong motion scalar IMs that take into account both earthquake and structural characteristics. The research identified certain IMs which exhibit strong correlation with the seismic damage measures of the studied buildings. However, the degree of correlation between IMs and the seismic damage depends on the damage measure adopted. Furthermore, it is confirmed that the widely used spectral acceleration at the fundamental period of the structure is a relatively good IM for medium rise R/C buildings that possess small structural eccentricity.

비정형 Diagrid System의 내진성능 평가 (Seismic Performance Evaluation of Freeform Diagrid System)

  • 고창균;주영규;김상대
    • 한국강구조학회 논문집
    • /
    • 제23권2호
    • /
    • pp.189-198
    • /
    • 2011
  • 최근 건축물들이 미적인 아름다움을 추구하며 점차 비정형화 되어감에 따라 이를 실현시켜 주기 위한 새로운 구조시스템들이 개발되고 있다. Diagrid system은 외각에 배치 된 경사진 기둥을 통해 구조물의 중력하중과 횡력을 모두 저항하는 시스템으로 건물 내부에 기둥이 없어 비교적 평면 변화에 유리한 시스템이다. 하지만 현행의 내진설계 기준에는 이와 같은 새로운 구조시스템에 대한 내진성능계수가 명시되어 있지 않다. 이에 새로운 내진성능 평가 방법인 ATC-63이 제안되었다. 본 논문에서는 구조물의 비정형성을 고려해주기 위해 3D 비선형 해석 모델에 각각 작용하는 하중의 방향을 달리하며 ATC-63에서 제시하고 있는 절차에 따라 비정형 Diagrid system의 내진성능을 평가하였다.

Peak seismic response of a symmetric base-isolated steel building: near vs. far fault excitations and varying incident angle

  • Pavlidou, Constantina;Komodromos, Petros
    • Earthquakes and Structures
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.349-365
    • /
    • 2020
  • Since the peak seismic response of a base-isolated building strongly depends on the characteristics of the imposed seismic ground motion, the behavior of a base-isolated building under different seismic ground motions is studied, in order to better assess their effects on its peak seismic response. Specifically, the behavior of a typical steel building is examined as base-isolated with elastomeric bearings, while the effect of near-fault ground motions is studied by imposing 7 pairs of near- and 7 pairs of far-fault seismic records, from the same 7 earthquake events, to the building, under 3 different loading combinations, through three-dimensional (3D) nonlinear dynamic analyses, conducted with SAP2000. The results indicate that near-fault seismic components are more likely to increase the building's peak seismic response than the corresponding far-fault components. Furthermore, the direction of the imposed earthquake excitations is also varied by rotating the imposed pairs of seismic records from 0◦ to 360◦, with respect to the major construction axes. It is observed that the peak seismic responses along the critical incident angles, which in general differ from the major horizontal construction axes of the building, are significantly higher. Moreover, the influence of 5% and 10% accidental mass eccentricities is also studied, revealing that when considering accidental mass eccentricities the peak relative displacements of the base isolated building at the isolation level are substantially increased, while the peak floor accelerations and interstory drifts of its superstructure are only slightly affected.

Development of comprehensive earthquake loss scenarios for a Greek and a Turkish city: seismic hazard, geotechnical and lifeline aspects

  • Pitilakis, Kyriazis D.;Anastasiadis, Anastasios I.;Kakderi, Kalliopi G.;Manakou, Maria V.;Manou, Dimitra K.;Alexoudi, Maria N.;Fotopoulou, Stavroula D.;Argyroudis, Sotiris A.;Senetakis, Kostas G.
    • Earthquakes and Structures
    • /
    • 제2권3호
    • /
    • pp.207-232
    • /
    • 2011
  • The development of reliable earthquake mitigation plans and seismic risk management procedures can only be based on the establishment of comprehensive earthquake hazard and loss scenarios. Two cities, Grevena (Greece) and D$\ddot{u}$zce (Turkey), were used as case studies in order to apply a comprehensive methodology for the vulnerability and loss assessment of lifelines. The methodology has the following distinctive phases: detailed inventory, identification of the typology of each component and system, evaluation of the probabilistic seismic hazard, geotechnical zonation, ground response analysis and estimation of the spatial distribution of seismic motion for different seismic scenarios, vulnerability analysis of the exposed elements at risk. Estimating adequate earthquake scenarios for different mean return periods, and selecting appropriate vulnerability functions, expected damages of the water and waste water systems in D$\ddot{u}$zce and of the roadway network and waste water system of Grevena are estimated and discussed; comparisons with observed earthquake damages are also made in the case of D$\ddot{u}$zce, proving the reliability and the efficiency of the proposed methodology. The results of the present study constitute a sound basis for the development of efficient loss scenarios for lifelines and infrastructure facilities in seismic prone areas. The first part of this paper, concerning the estimation of the seismic ground motions, has been utilized in the companion paper by Kappos et al. (2010) in the same journal.

아두이노를 활용한 무선 탄성파 자료취득 모듈 구현 실험 (Experimental Implementation of a Cableless Seismic Data Acquisition Module Using Arduino)

  • 김찬일;조상인;편석준
    • 지구물리와물리탐사
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.103-113
    • /
    • 2023
  • 석유가스 탐사 분야에서는 자료 취득 효율성을 개선하기 위한 대안으로 다양한 무선 탄성파 탐사 장비들이 개발되었다. 그러나 현재 상용화된 무선 탄성파 탐사 장비는 높은 가격대를 형성하고 있으므로 작은 규모의 연구용 장비 구축이 어렵다. 이 때 비교적 적은 비용으로 탐사 장비 제작 및 구현이 가능한 오픈소스 하드웨어를 통해 직접 장비를 만들어 실험하는 것이 무선 탄성파 장비의 학술적 활용을 위한 한가지 대안이 될 수 있다. 이 연구에서는 오픈소스 하드웨어 중 아두이노를 이용하여 무선으로 탄성파 자료를 취득하기 위한 모듈을 개발하였다. 무선 탄성파 탐사 장비는 하나의 수신 장비에서 신호 감지, 간단한 전처리, 저장이 모두 이루어져야 한다. 탄성파 신호를 감지하는 센서로는 육상 탄성파 탐사에서 사용되는 지오폰을 활용하였으며, 이를 아두이노 회로와 연결하여 감지된 신호를 처리하고 저장하는 모듈을 구현하였다. 아두이노를 사용하여 구축된 모듈에는 전처리, 아날로그-디지털 변환, 자료저장 등 크게 3가지 기능이 포함된다. 제작한 단일 채널 모듈은 여러 송신원으로부터 취득한 신호를 취합하여 공통 수신점 모음을 구성할 수 있다.

A design procedure of dissipative braces for seismic upgrading structures

  • Bergami, A.V.;Nuti, C.
    • Earthquakes and Structures
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.85-108
    • /
    • 2013
  • The research presented in this paper deals with the seismic protection of existing frame structures by means of passive energy dissipation. A displacement-based procedure to design dissipative bracings for the seismic protection of frame structures is proposed and some applications are discussed. The procedure is based on the displacement based design using the capacity spectrum method, no dynamic non linear analyses are needed. Two performance objective have been considered developing the procedure: protect the structure against structural damage or collapse and avoid non-structural damage as well as excessive base shear. The compliance is obtained dimensioning dissipative braces to limit global displacements and interstorey drifts. Reference is made to BRB braces, but the procedure can easily be extended to any typology of dissipative brace. The procedure has been validated through a comparison with nonlinear dynamic response of two 2D r.c. frames, one bare and one infilled. Finally a real application, on an existing 3D building where dissipative braces available on market are used, is discussed.

지반 침하지역에서의 3차원 탄성파 반사법에 의한 지하구조 영상화 사례 (A case study of 3D seismic reflection imaging in an area of ground subsidence)

  • 고광범;이두성
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지구물리탐사학회 2000년도 정기총회 및 특별심포지움
    • /
    • pp.158-172
    • /
    • 2000
  • 강원도 삼척시 도계읍 늑구리 남풍갱 부근의 채굴 공동에 의한 지반침하 지역에서 지하구조를 영상화하고자 3차원 탄성파 탐사를 실시하였다. 자료획득에는 Full range 3D 배열을 적용하였고, 자료처리 시 속도분석은 상속도 중하단면을 이용하였으며 정보정은 공통 발파점 및 공통 수진점에 따라 중합한 결과를 토대로 발파점 및 수진점 보정량을 추출, 적용하였다. 남풍갱 지역의 지반침하 양상을 가장 특성있게 표현하는 측선을 선정, 중합단면을 검토한 결과 침하에 의한 전반적인 지반붕괴의 양상을 확인하였다. 데이터의 질이 불량하여 공동의 경계, 크기 등 공동의 기하학적인 정보를 추출하기 위해서 전처리 및 보다 정밀한 속도 분석 및 정보정이 필요할 것으로 사료된다.

  • PDF

지반계수의 한계값 평가를 위한 구조물-지반체계에 대한 지진응답해석 (Seismic Response Analyses of the Structure-Soil System for the Evaluation of the Limits of the Site Coefficients)

  • 김용석
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.67-77
    • /
    • 2007
  • IBC와KBC 기준의 지반계수는 지반증폭 만이 고려되고 구조물-지반 상호작용 영향이 고려되지 않은 지반계수로 합리적인 구조물의 지진거동을 예측하는데 어떤 한계가 있다. 이 연구에서는 선형과 비선형 지반 위에 세워진 구조물의 탄성지진응답해석을 의사 3-D 해석으로 수행하여 구조물-지반 상호작용 영향이 고려된 지반계수의 상 하 한계값을 평가하였다. 지반의 특성은 지반 A, B, C의 경우에는 선형으로 가정하였고, 지반 D와 E의 경우에는 비선형으로 가정하여 Ramberg-Osgood 모델을 사용하여 전단파속도를 기준으로 전단탄성계수와 감쇠비 계산식을 규정하였다. 지진해석은 중 약진 지진기록 12개를 선정하여 최대 지진가속도를 0.1g와 0.2g로 조정하고, 구조물-지반 체계에 대한 의사 3-D 해석 시에는 30m 지반 하부 암반에서의 지진기록으로 변환하여 사용하였다. 구조물의 탄성 지진응답해석을 통해서 얻은 결과로부터 구조물-지반 상호작용 영향을 고려한 새로운 표준응답스펙트럼과 단주기 영역 및 주기 1초에서의 지반계수 $F_{a}$$F_{v}$의 상 하 한계값을 제시하였으며, KBC 기준을 위한 새로운 지반계수도 제안하였다.

Structural seismic response versus epicentral distance and natural period: the case study of Boumerdes (Algeria) 2003 earthquake

  • Dorbani, S.;Badaoui, M.;Benouar, D.
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제48권3호
    • /
    • pp.333-350
    • /
    • 2013
  • This paper deals with the development of expressions relating structural seismic response parameters to the epicentral distances of an earthquake and the natural period of several reinforced concrete buildings (6, 9 and 12 storey), with three floor plans: symmetric, monosymmetric, and unsymmetric. These structures are subjected to seismic spectrum of accelerations collected during the Boumerdes earthquake (Algeria, May $21^{st}$, 2003, Mw=6.8) at different epicentral distances. The objective of this study is to develop relations between structural responses namely: base shear, storey displacements, interstory drifts and epicentral distance and fundamental period for a given earthquake. The seismic response of the buildings is carried out in both longitudinal transverse and directions by the response spectrum method (modal spectral approach).