• 제목/요약/키워드: Response Spectrum

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지중구조물 내진설계를 위한 기반면의 속도 응답스펙트럼 및 응답변위 산정기법에 대한 연구 (Evaluations of Velocity Response Spectrum of Seismic Base and Response Displacement for the Seismic Design of Underground Structures)

  • 윤종구;김동수;유제남
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.211-221
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    • 2003
  • 지중구조물의 내진해석에 자주 이용되는 방법으로 응답변위법이 있다. 응답변위법은 정적인 해석방법으로, 이 방법의 핵심은 지진시 지중구조물 측벽에 작용하는 지반변위를 산정하는 것이다. 이때 해석대상부지의 고유주기에 해당하는 기반면의 속도 응답스펙트럼 값을 결정하는 일이 매우 중요하다. 본 연구에서는 국내 설계지반운동기준에 적합한 기반면의 속도 응답스펙트럼 산정과 지반응답해석 없이 응답변위를 신뢰성있게 산정하는 간편법에 대한 연구를 수행하였다. 해석결과 국내 내진설계 기준의 S$_A$ 지반의 지표면 가속도 응답스펙트럼을 적분하여 속도 응답스펙트럼으로 환산하는 방법과 지반을 두 개의 층으로 구분하여 지진시 지반의 응답변위를 산정하는 방법을 현업 설계에 적용할 경우 경제적으로 큰 잇점이 있을 것으로 판단된다.

지중구조물 내진설계를 위한 기반면의 속도 응답스펙트럼 및 응답변위 산정기법에 대한 연구 (Evaluation of Velocity Response Spectrum of Seismic Base and Response Displacement for the Seismic Design of Buried Structures)

  • 김동수;김동수;유제남
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2003년도 춘계 학술발표회논문집
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    • pp.129-139
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    • 2003
  • The response displacement method is the most frequently used method for seismic design of buried structures. This method is pseudo-static method, and the evaluations of velocity response spectrum of seismic base and response displacement of surrounding soil are the most important steps. In this study, the evaluation of velocity response spectrum of seismic base according to the Korean seismic design guide and the simple method of calculating the response displacement were studied. It was found that velocity response spectrum of seismic base can be estimated by direct integrating the ground-surface acceleration response spectrum of soil type $S_{A}$, and the evaluation of the response displacement using double cosine method assuming two layers of soil profile shows the advantages in the seismic design.n.

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구조물의 연직진동해석을 위한 응답 스펙트럼 해석법의 활용 (Application of Response Spectrum Analysis Method for the Estimation of the Vertical Vibration in Structures)

  • 이동근
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 1998년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring 1998
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    • pp.12-19
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    • 1998
  • Response spectrum analysis method is widely used for seismic analysis of building structure. Analysis of structural vibration for equipment, machine and moving loads are executed by time history analysis. This method is very complex, difficult and tedious. In this study, maximum response of structure for this case are simply and fast. calculated by mode shape and response spectrum for excitation. At first, Response spectrum and time history analysis for some earthquake is carried and investigate the error of maximum displacement response for R. S. A. Secondly, The process for response spectrum analysis in excitation are calculated, and maximum model response are combined by CQC (Complete Quadratic Combination) methods. Finally, Combining maximum displacement response is compared with one of time history analysis.

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해석방법이 현수교 지진응답에 미치는 영향 (Effect of Analysis Method on Seismic Response for a Suspension Bridge)

  • 김호경;유동호;이동일;이재홍
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2003년도 춘계 학술발표회논문집
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    • pp.422-429
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    • 2003
  • A comparative study was performed for a suspension bridge to grasp the possible differences in seismic responses evaluated by several analytical methods. The items mainly investigated are the linear vs. nonlinear response the response spectrum method vs. the linear dynamic analysis method and the damping ratio and it's implementation into analysis procedures. According to the numerical example, it is found that the seismic responses are considerably affected by the damping-related parameters even though slight differences are shown depending on the response quantities md the exciting directions. On the other hand, it is also confirmed that the seismic responses are less affected by the analysis method-related parameters such as the response spectrum method vs. the linear dynamic analysis method, and the linear and nonlinear analysis method. The response spectrum method is expected to give conservative results for the examined bridge, provided that the design response spectrum in the Korean Highway Design Specification is modified according to the proper damping ratio.

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Improved Correlation Identification of Subsurface Using All Phase FFT Algorithm

  • Zhang, Qiaodan;Hao, Kaixue;Li, Mei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권2호
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    • pp.495-513
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    • 2020
  • The correlation identification of the subsurface is a novel electrical prospecting method which could suppress stochastic noise. This method is increasingly being utilized by geophysicists. It achieves the frequency response of the underground media through division of the cross spectrum of the input & output signal and the auto spectrum of the input signal. This is subject to the spectral leakage when the cross spectrum and the auto spectrum are computed from cross correlation and autocorrelation function by Discrete Fourier Transformation (DFT, "To obtain an accurate frequency response of the earth system, we propose an improved correlation identification method which uses all phase Fast Fourier Transform (APFFT) to acquire the cross spectrum and the auto spectrum. Simulation and engineering application results show that compared to existing correlation identification algorithm the new approach demonstrates more precise frequency response, especially the phase response of the system under identification.

최근 백령도해역 발생지진의 지진원 및 응답스펙트럼 특성 분석 (Analysis of Characteristics of Seismic Source and Response Spectrum of Ground Motions from Recent Earthquake near the Backryoung Island)

  • 김준경
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제14권4호
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    • pp.274-281
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    • 2011
  • 최근 백령도 해역에서 발생한 규모 4.3에 해당하는 중규모 지진(2011년 6월 17일)으로부터 관측된 지반진동 파형을 이용하여 지진원 기구 및 수평 응답스펙트럼을 분석하였다. 분석결과를 한반도의 응력방향과 비교하였고 또한 국내 원자력 관련 구조물의 내진설계 기준과 국내 일반 구조물 및 건축물 내진설계기준과 각각 비교하였다. 지진원 연구에 이용된 지반진동은 3개 관측소(각 관측소에서 3성분)에서 관측된 전파형에 대해 모멘트텐서 기본식을 이용한 격자탐색법을 적용하여 분석하였다. 지진원기구에서 제시하는 주압축응력 방향은 ENE-WSW 방향으로 기존 한반도 전체의 주 응력방향과 대체로 유사하였다. 원자력 관련 구조물의 내진설계 기준과 국내 일반 구조물 및 건축물 내진설계기준과 각각 비교하였다. 국내 원자력시설물의 내진기준으로 이용되고 있는 Reg. Guide 1.60과 비교한 결과 특히 약 3 Hz 이상의 높은 고유진동수 영역에서 Reg. Guide 1.60 기준보다 높은 값을 보여 주었다. 또한 국내 일반 구조물 및 건축물 내진설계기준인 표준 설계응답스펙트럼을 비교한 결과 약 0.8초 이하의 단주기 영역의 전체 대역(SD 지반조건)에서 자료처리 결과가 기준을 크게 초과하였다. 향후 국내 지진활동 실정에 적합한 내진설계 기준 마련을 위해 관측자료의 질적 향상 및 양적인 축적 등을 통하여 특히 높은 고유진동수 대역에서 수평응답스펙트럼 기준의 보수성을 재고할 필요가 있다.

이중 수정함수 적용을 통한 설계응답스펙트럼 포괄 인공지진파의 생성 (Generation of Artificial Time History Covering Design Response Spectrum by Two Modification Functions)

  • 박건;홍기남;한상훈;김재석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제36권1호
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    • pp.1-11
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    • 2016
  • 현 국내 외의 설계기준들은 인공지진파에 의해 계산된 응답스펙트럼이 설계응답스펙트럼보다 작은 값의 수가 5개 이내일 경우 설계응답스펙트럼을 포괄 한다고 규정하고 있다. 현 설계의 문제점을 확인하기 위하여 설계기준을 만족하는 5개의 각기 다른 특성을 가진 인공지진파를 사용하여 교각에 대한 시간이력해석을 수행하고, 부재력을 정량적으로 평가하였다. 설계기준을 만족하는 인공지진파일지라도 구조물의 고유주기와 유사한 주기에서 계산된 응답스펙트럼이 설계응답스펙트럼보다 작을 경우 시간이력해석을 통한 내진의 안전성을 확보하지 못함을 확인하였다. 따라서 본 연구에서는 스펙트럼 가속도 값이 설계응답스펙트럼보다 모든 주기에서 큰 값을 갖는 인공지진파를 생성하는 기법을 이중 수정함수를 적용하여 제안하였다. 또한 제안된 기법에 의해 작성된 인공지진파가 국내 외의 기준들의 적합성을 만족하는지 검토하였다.

층간변위를 기반으로 한 다층구조물의 내전성능 평가를 위한 역량스펙트럼법의 개발 (Capacity Spectrum Method for Seismic Performance Evaluation of Multi-Story Building Based on the Story Drift)

  • 김선필;김두기;곽효경;고성혁;서형열
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2007년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.205-210
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    • 2007
  • The existing capacity spectrum method (CSM) is based on the displacement based approach for seismic performance and evaluation. Currently, in the domestic and overseas standard concerning seismic design, the CSM to obtain capacity spectrum from capacity curve and demand spectrum from elastic response spectrum is presented. In the multistory building, collapse is affected more by drift than by displacement, but the existing CSM does not work for story drift. Therefore, this paper proposes an improved CSM to estimate story drift of structures through seismic performance and evaluation. It uses the ductility factor in the A-T domain to obtain constant-ductility response spectrum from earthquake response of inelastic system using the drift and capacity curve from capacity analysis of structure.

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A Time-Domain Method to Generate Artificial Time History from a Given Reference Response Spectrum

  • Shin, Gangsig;Song, Ohseop
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제48권3호
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    • pp.831-839
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    • 2016
  • Seismic qualification by test is widely used as a way to show the integrity and functionality of equipment that is related to the overall safety of nuclear power plants. Another means of seismic qualification is by direct integration analysis. Both approaches require a series of time histories as an input. However, in most cases, the possibility of using real earthquake data is limited. Thus, artificial time histories are widely used instead. In many cases, however, response spectra are given. Thus, most of the artificial time histories are generated from the given response spectra. Obtaining the response spectrum from a given time history is straightforward. However, the procedure for generating artificial time histories from a given response spectrum is difficult and complex to understand. Thus, this paper presents a simple time-domain method for generating a time history from a given response spectrum; the method was shown to satisfy conditions derived from nuclear regulatory guidance.

능력스펙트럼법을 이용한 성능점 결정에서 지진기록이 미치는 영향 (Effects of Earthquake Ground Motion Sets on Performance Point of Capacity Spectrum Method)

  • 김선우;한상환
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.523-528
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    • 2001
  • The Capacity Spectrum Method (CSM) was first introduced in the 1970's as rapid evaluation procedure. The procedure compares the capacity of the structure (in the form of a pushover curve) with the demands on the structure (in the form of a response spectrum). The graphical intersection of the two curves approximates the response of the structure. In order to account for nonlinear inelastic behavior of the structural system, effective ductility ratios(μ) are applied to the elastic-linear response spectrum to imitate an inelastic response spectrum. CSM in ATC-40 has deficiencies such as performance point does not converge and the peak deformation of inelastic systems is to be inaccurate when compared against results of nonlinear response history analysis. The purpose of this paper is to investigate the variation of performance points of Capacity Spectrum Method (CSM) are investigated with respect to the different sets of earthquake ground motions. The earthquake sets were used in this study selected by Miranda(1993), Riddell(1991), Seed et al. (1976).

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