Knowing the response of buildings to earthquakes is very important in order to ensure that a structure is able to withstand a given level of ground shaking. Thus, nonlinear dynamic earthquake engineering analyses are unavoidable and are preferable procedure in the seismic assessment of buildings. In order to estimate seismic performance on the basis of the hazard at the site where the structure is located, the selection of appropriate seismic input is known to be a critical step while performing this kind of analysis. In this paper, seismic analysis is performed for a four-story reinforced concrete ISPRA frame structure which is designed according to Eurocode 8 (EC8). A total of 90 different earthquake scenarios were selected, 30 for each of three target spectrums, EC8 spectrum, Uniform Hazard Spectrum (UHS), and Conditional Mean Spectrum (CMS). The aim of this analysis was to evaluate the average maximum Inter-story Drift Ratio (IDR) for each target spectrum. Time history analysis for every earthquake record was obtained and, as a result, IDR as the main measure of damage were presented in order to compare with defined performance levels of reinforced concrete bare frames.
A series of heavy rainfall, typhoon and earthquake disasters caused a proportionately large number of deaths among the elderly in the year 2004 in Japan. In response to these tragedies, the national government set up committees to reduce damage within the disaster vulnerable population for the next three years. The discussions in the committee led to a new conceptualization that disaster vulnerability was caused by a lack of interaction between a person's special needs and the environment's capacity and resources to meet them. This person-in-environment model of hazard vulnerability was applied to those who resided in the Nankai-Tonankai tsunami hazard-prone area. 123 home care service users were interviewed in terms of their self-evacuation ability, degree of social isolation, and building weakness as well as tsunami exposure risks. Results were quantified and scores of person-in-environmentmodel hazard vulnerability were obtained. These scores were then used to visualize socially created vulnerability by means of weighted kernel density mapping of both persons with special needs (PSN's) and persons with special needs at times of disaster (PSND's).
Kim, Dookie;Yi, Jin-Hak;Seo, Hyeong-Yeol;Chang, Chunho
Structural Engineering and Mechanics
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제29권6호
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pp.689-707
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2008
This study presents a method to evaluate the seismic risk of an extradosed bridge with seismic isolators of lead rubber bearings (LRBs), and also to show the effectiveness of the LRB isolators on the extradosed bridge, which is one of the relatively flexible and lightly damped structures in terms of seismic risk. Initially, the seismic vulnerability of a structure is evaluated, and then the seismic hazard of a specific site is rated using an earthquake data set and seismic hazard maps in Korea. Then, the seismic risk of the structure is assessed. The nonlinear seismic analyses are carried out to consider plastic deformation of bridge columns and the nonlinear characteristics of soil foundation. To describe the nonlinear behaviour of a column, the ductility demand is adopted, and the moment-curvature relation of a column is assumed to be bilinear hysteretic. The fragility curves are represented as a log-normal distribution function for column damage, movement of superstructure, and cable yielding. And the seismic hazard at a specific site is estimated using the available seismic hazard maps. The results show that in seismically-isolated extradosed bridges under earthquakes, the effectiveness of the isolators is much more noticeable in the columns than the cables and girders.
최근 미국 노스리지 지진(1994)과 일본 고베 지진(1995) 발생 이후 다양한 구조물 및 건축물을 설계할 때 성능 기반 설계 개념이 적극적으로 도입되고 있다. 성능기반 설계가 도입되면서 구조물 각각의 성능에 적합한 연발생빈도의 등재해도 스펙트럼이 요구되고 있다. 10 인의 지진 및 지체구조 전문가가 제시한 국내 및 미국 중동부에서 개발된 스펙트럴 지반진동 감쇠식과 다수의 지진지체구조구 모델을 사용하였다. 인구 밀도가 높은 5개 주요 도시에 대해 확률론적 방법을 이용하여 등지진재해도 스펙트럼을 분석하였다. 0.5, 1.0, 2.0, 5.0, 10.0 Hz 및 PGA에 대해 확률론적 지진재해도 결과를 이용하여 500년, 1,000년 및 2,500년의 3개 재현주기에 대해 등재해도 스펙트럼을 분석하였다. 민감도 분석 결과 각각의 고유 진동수에 해당하는 지반진동 감쇠식이 지진지체구조구 모델에 비하여 지진재해도에 보다 커다란 영향을 주었다. 마지막으로 등재해도 스펙트럼은 공통적으로 10 Hz에서 최대값을 보여 주었고, 원자력 관련 기술기준 또는 기존 연구에서 제시된 등지진재해도 스펙트럼과 수준과 모앙 특성에서 유사성을 보여주었다.
한국지진공학회 2000년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring
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pp.21-27
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2000
For earthquake hazard estimation the data containing large historical events and recent complete observations with various uncertainty should be used together. The traditional maximum likelihood method is not adequate for this kind work. The maximum probable earthquakes in the Korean Peninsula are estimated by the method of an extended maximum likelihood estimation. The method can handle data with various uncertainty. The maximum probable earthquake in the Korean Peninsula is appeared to be 7.14$\pm$0.34 in magnitude.
본 연구는 한국형 복합재난 피해 분석 예측 시스템 개발의 첫 단계로써 국내 외 재난 재해위험도 평가시스템을 분석하고 이를 기반으로 한국형 재난재해 주요 인벤토리를 구축하였다. 우선, 지진 재해를 대상으로 손실 평가를 위한 한국형 인벤토리의 설계 및 국내 외 해당 데이터의 국가적 환경의 상이함을 반영하여 건물, 인구, 가중치 등 인벤토리를 구축하기 위한 관련 데이터의 수집과 정제를 진행하였다. 재난 데이터 자료연계, 추후 확장성을 고려한 자료 구축에 필요한 요구사항 분석 등을 수행하였으며, 한국형 복합재난 피해 분석 시스템 구축을 위한 인벤토리 구축 방향을 제시한다.
Looi, Daniel T.W.;Tsang, H.H.;Hee, M.C.;Lam, Nelson T.K.
Earthquakes and Structures
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제15권1호
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pp.67-79
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2018
Malaysia and Singapore have adopted Eurocode 8 (EC8) for the seismic design of building structures. The authors studied the seismic hazard modelling of the region surrounding Malaysia and Singapore for a long time and have been key contributors to the drafting of the Malaysia National Annex (NA). The purpose of this paper is to explain the principles underlying the derivation of the elastic response spectrum model for Malaysia (Peninsular Malaysia, Sarawak and Sabah). The current EC8 NA for Singapore is primarily intended to address the distant hazards from Sumatra and is not intended to provide coverage for potential local intraplate hazards. Hence, this paper recommends a reconciled elastic response spectrum for Singapore, aiming to achieve a more robust level of safety. The topics covered include the modelling of distant interplate earthquakes generated offshore and local earthquakes in an intraplate tectonic setting, decisions on zoning, modelling of earthquake recurrences, ground motion and response spectrum. Alternative expression for response spectrum on rock, strictly based on the rigid framework of EC8 is discussed.
The results from the Individual Plant Examination of External Event of Yonggwyang nuclear power plants, unit 3 & 4, in Korea have shown that the high degree of diversities of the experts' opinions on seismicity and attenuation models is su, pp.sed to be generic cause of uncertainty of APEs(annual exceedance probability) in the PAHA(probabilistic seismic hazard analysis). This study investigated the sensitivity of the focal depth, which is one of the most uncertain seismicity parameters in Korea, Significant differences in resultant values of annual exceedance probabilities and much more symmetrical shape of the resultant PDFs(probability density functions), in case of consideration of focal depth, are found. These two results suggest that, even for the same seismic input data set including the seismicity models and ground motion attenuation models, to consider focal depth additionally for probabilistic seismic hazard analysis evaluation makes significant influence on the distributions of uncertainties and probabilities of exceedance per year for the whole ranges of seismic hazard levels. These facts suggest that it is necessary to derive focal depth parameter more effectively from the historical and instrumental documents on earthquake phenomena in Koran Peninsula for the future study of PSHA.
Ali Yesilyurt;Oguzhan Cetindemir;Seyhan O. Akcan;Abdullah C. Zulfikar
Structural Engineering and Mechanics
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제88권1호
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pp.13-23
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2023
Seismic risk assessment studies are one of the most crucial instruments for mitigating casualties and economic losses. This work utilizes fragility curves to evaluate the seismic risk of single-story precast buildings, which are generally favored in Marmara's organized industrial zones. First, the precast building stock in the region has been categorized into nine sub-classes. Then, seven locations in the Marmara region with a high concentration of industrial activities are considered. Probabilistic seismic hazard assessments were conducted for both the soil-dependent and soil-independent scenarios. Subsequently, damage analysis was performed based on the structural capacity and mean fragility curves. Considering four different consequence models, 630 sub-class-specific loss curves for buildings were obtained. In the current study, it has been determined that the consequence model has a significant impact on the loss curves, hence, average loss curves were computed for each case investigated. In light of the acquired results, it was found that the loss ratio values obtained at different locations within the same region show significant variation. In addition, it was observed that the structural damage states change from serviceable to repairable or repairable to unrepairable. Within the scope of the study, 126 average loss functions were presented that could be easily used by non-experts in earthquake engineering, regardless of structural analysis. These functions, which offer loss ratios for varying hazard levels, are valuable outputs that allow preliminary risk assessment in the region and yield sensible outcomes for insurance activities.
Strong ground motion attenuation relationship represents a comprehensive trend of ground shakings at sites with distances from the source, geology, local soil conditions, and others. It is necessary to develop an attenuation relationship with careful considerations of characteristics of the target area for reliable seismic hazard/risk assessments. In the study, observed ground motions from the January 2007 magnitude 4.9 Odaesan earthquake and the events occurring in the Gyeongsang provinces are compared with the previously proposed ground attenuation relationships in the Korean Peninsula to select most appropriate one. In the meantime, a few strong ground motion attenuation relationships are proposed and introduced in HAZUS, which have been designed for the Western United States and the Central and Eastern United States. The selected relationship from the ones for the Korean Peninsula has been compared with attenuation relationships available in HAZUS. Then, the attenuation relation for the Western United States proposed by Sadigh et al. (1997) for the Site Class B has been selected for this study. Reliability of the assessment will be improved by using an appropriate attenuation relation. It has been used for the earthquake loss estimation of the Gyeongju area located in southeast Korea using the deterministic method in HAZUS with a scenario earthquake (M=6.7). Our preliminary estimates show 15.6% damage of houses, shelter needs for about three thousands residents, and 75 life losses in the study area for the scenario events occurring at 2 A.M. Approximately 96% of hospitals will be in normal operation in 24 hours from the proposed event. Losses related to houses will be more than 114 million US dollars. Application of the improved methodology for loss estimation in Korea will help decision makers for planning disaster responses and hazard mitigation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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