• 제목/요약/키워드: Response spectrum analysis

검색결과 752건 처리시간 0.025초

역량스펙트럼을 이용한 교량의 내진성능평가 (Evaluation of Seismic Performance for Bridge Using Capacity Spectrum Method)

  • 박연수;최선민;김응록;서병철
    • 한국철도학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.448-455
    • /
    • 2007
  • 1992년 개정된 도로교표준시방서에 최초의 교량내진설계기준이 제정되었다. 하지만 그 이전에 건설된 대부분의 교량구조물은 지진에 대한 고려 없이 설계되어 있으므로 내진성능평가를 수행하여야하며 성능이 부족할 시 내진보강이 필요하다. 현재 도로교의 내진해석은 단순히 구조물의 하중 이상의 강도만을 갖도록 하는 하중기반해석에 근거하고 있으나, 단순한 강도의 비교만을 통해서는 구조물의 성능이 파악되지 않을 수 있으므로 성능평가 대상을 변위로 하는 변위기반해석법인 ADRS방법(Accleration-Displacement Response Spectrum Method)과 시간이력해석법을 이용하여 ADRS방법의 타당성 여부를 판단하고자 한다. 그 결과, 역량스펙트럼법은 하중기반해석에서의 복잡한 동적해석을 피할 수 있어서, 간편하고 신속하게 내진성능을 평가할 수 있으며, 정량적으로 산출된 성능점을 통하여 기존구조물의 내진성능이나 신설 구조물의 목표성능에 대한 설계 검증에 효율적으로 적용이 가능하나 고차 모드의 효과를 고려할 수 없었으며 또한 반복 주기 하중에 의한 구조물의 성능저하를 고려할 수 없는 문제점이 있었다.

  • PDF

원전 설비 열차폐를 위한 반사형 금속단열재의 내진 해석 (Seismic Analysis of the Reflective Metal Insulation for Thermal Shielding of Main Equipments of Nuclear Power Plants)

  • 김승현;이희남
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제17권6호
    • /
    • pp.166-172
    • /
    • 2016
  • 원자력발전소 일차 냉각계통 주요 설비의 외부면에 열차폐를 위해 설치되는 반사형 금속단열재의 내진 성능을 확인하기 위한 연구가 수행되었다. 추후 실제 내진 시험 수행을 대비하기 위해서 국내 내진시험 시설에서 시험이 가능한 시편의 크기와 무게의 한도를 고려하여 원전 원자로압력용기의 실제 동특성과 근접한 진동 특성을 가지는 축소모델을 설계하였다. 또한 축소모델의 외곽에 금속단열재를 설치한 유한요소해석 모델을 작성하였으며, 등가정적해석법 및 응답스펙트럼해석법을 통해서 국내 원전의 안전정지지진 층 응답스펙트럼을 적용하여 내진해석을 수행하였다. 보수성을 확보하기 위하여 일차 냉각계통 주요 기기들의 층 응답스펙트럼들을 포괄하는 포괄 응답스펙트럼을 작성하여 가진 데이터로서 사용하였다. 해석 결과 최대응력이 금속단열재 재질의 항복응력보다 충분히 작게 나오는 것을 확인하였고, 따라서 국산화 개발 중인 반사형 금속단열재가 안전정지지진이 발생할 경우에도 구조적 건전성을 유지할 수 있음을 해석을 통해 확인하였다. 본 연구 결과는 추후 수행할 예정으로 있는 내진시험 결과와 비교할 예정이며 이를 통하여 국산화된 금속단열재의 내진 성능을 확보할 수 있고 내진해석과 내진시험을 비교 분석하여 내진검증방법을 체계적으로 구축할 수 있을 것이다.

내진성능의 증분동적해석을 위한 비선형 약산법의 비교 검토 (Comparison of Approximate Nonlinear Methods for Incremental Dynamic Analysis of Seismic Performance)

  • 배경근;유명화;강병두;김재웅
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.79-87
    • /
    • 2008
  • 구조물의 내진 성능 평가는 구조물에 가해진 지진력에 대한 변위요구와 같은 구조물의 성능 평가를 필요로 한다. 증분동적해석(IDA)은 지진하중에 대한구조물의 성능 평가를 위해 최근에 알려진 해석 방법이다. 이 방법은 구조물의 탄성 단계에서부터 항복, 파단에 이르기까지 지반가속도의 증가 수준에 따른 구조물의 전체 거동을 파악할 수 있는 방법이다. 대부분의 구조물들은 강한 지진을 받을 경우, 비선형 거동의 변형이 예상된다. 여러 가지 비선형해석법 가운데 구조물의 내진역량을 계산하기 위한 가장 정확한 방법은 비선형 시간이력해석(NRHA)이긴 하나 많은 시간과 노력이 요구되고 있다. 따라서 구조물의 비선형 거동을 보다 간편하게 예측하기 위한 정확하고 실용적인 비선형 약산해석법에 관한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 비선형 모드중첩법(UMRHA)은 pushover곡선으로부터 구한 등가단자유도계를 비선형 시간이력해석 또는 응답스펙트럼을 이용하여 구조물의 비선형 응답을 구할 수 있는 방법이다. 직접스펙트럼해석법(DSA)은 pushover 해석으로부터 구조물의 선형 진동주기와 항복강도를 구한 다음, 반복계산 없이 비선형 응답을 직접 산정하는 약산법이다. 본 연구에서는 내진성능의 증분동적해석을 위한 비선형 약산법의 정확성과 신뢰성을 비교 검토한다.

언커플 시스템의 모우드 분석 연구 (Mode Analysis of Uncoupled System)

  • 김종도;윤문철;김선진;양보석
    • 한국기계가공학회지
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.35-41
    • /
    • 2010
  • In this study, a mode analysis of uncoupled system was discussed using FRF. The eigen-mode range of FRF analysis is consistent with conventional FFT in spectrum. Also, the numerical response of second order uncoupled system was obtained using the Runge-Kutta Gill method. The displacement, velocity and acceleration response were calculated after numerical analysis and its response was used for the calculation of FRF for uncoupled system. Using the separated and mixed response of 1st and 2nd mode in example, its FRF was analysed for the prediction of the uncoupled systems and its mode shape was calculated by solving the eigen problem.

Seismic behavior of suspended building structures with semi-rigid connections

  • Liu, Yuxin;Lu, Zhitao
    • Earthquakes and Structures
    • /
    • 제7권4호
    • /
    • pp.415-448
    • /
    • 2014
  • A method is presented in this paper to analyze the dynamic response behavior of suspended building structures. The effect of semi-rigid connections that link suspended floors with their supporting structure on structural performance is investigated. The connections, like the restrains in non-structural suspended components, are designed as semi-rigid to avoid pounding and as energy dissipation components to reduce structural response. Parametric study is conducted to assess the dynamic characteristics of suspended building structures with varying connection stiffness and suspended mass ratios. Modal analysis is applied to identify the two distinct sets of vibration modes, pendulum and bearing, of a suspended building structure. The cumulative modal mass is discussed to ensure the accuracy in applying the method of response spectrum analysis by SRSS or CQC modal combination. Case studies indicate that a suspended building having semi-rigid connections and proper suspended mass ratios can avoid local pounding failure and reduce seismic response.

지진시 방콕지역의 지반운동에 대한 동력학적 연구 (Dynamic Analysis of Ground Motion During Earthquake in the Bangkok Area)

  • 김상환
    • 한국지반공학회지:지반
    • /
    • 제1권1호
    • /
    • pp.13-20
    • /
    • 1985
  • SHAKE 프로그램을 이용하여 연약지반으로 분포되어 있는 방콕지역에 대한 지진표답을 지표면의 가속도응답 스펙트럼과 최대 가속도로서 분석하였다. 기초암반의 최대 가속도와 부월주기가 증가됨에 따라 지표면의 최대 가속도는 증가되고 그 값은 0.3g 로 수관되었다. 아울러 지진응답 스펙트럼의 성질에 대해서도 설명되었다.

  • PDF

점탄성 댐퍼의 비선형 특성을 고려한 건물의 지진응답해석 (Seismic response Analysis of Building Structures considering the Nonlinear Property of Viscoelastic Dampers)

  • 최현;김두훈;민경원;이상조
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지진공학회 1999년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall
    • /
    • pp.228-235
    • /
    • 1999
  • As a seismic damper the viscoelastic damper is known the effective method to control the drift of the flexible building. As the viscoelastic damper has the characteristics of both damping and stiffness specially when the rubber material used hysteretic damping. The behavior of the hysteretic damping is quite different from that of the viscous damping. For the evaluation of the viscoelastic damper for the seismic purpose the nonlinear response spectrum was generated based on the dynamic test of the viscoelastic damper and the results is compared to that of the typical linear response spectrum,

  • PDF

가역성 원리를 이용한 보강 원통형 셸에서의 탄성파 전파에 대한 실험적 해석 (Experimental Analysis of Elastic Wave Propagation m a Ribbed Cylindrical Shell Using the Principle of Reciprocity)

  • 길현권;양귀봉;김창렬;홍석윤
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 II
    • /
    • pp.1089-1092
    • /
    • 2001
  • In order to measure the vibration of a ribbed clindrical shell, the principle of reciprocity has been implemented. An accelerometer was fixed at the position defined as the excitation point. An impact hammer was used to tap at the response array points (64 points) located along the circumference of the shell. The frequency response function was reciprocally measured at each point in turn. The response data was processed to obtain the frequency/wavenumber spectrum. From the spectrum the characteristics of wave propagation on the ribbed cylindrical shell have been observed.

  • PDF

조인트를 가진 원통형 구조물의 충격 응답에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Shock Response of a Cylindrical Structure with the Bolted Joint)

  • 전호찬;송오섭
    • 한국군사과학기술학회지
    • /
    • 제22권5호
    • /
    • pp.581-589
    • /
    • 2019
  • Guided missiles assembled with the bolted joint are subjected to various shock loading conditions while flying in the air and operating on the ground or platform. Especially, It is important to analyze the effect of the shock load on the structure because it affects the structure for a short duration time while its acceleration magnitude is quite large. In this study, mechanical shock tests on the structure with the bolted joint have been carried out to measure the acceleration changes of the structure against external shock loads by electrical exciter. Variation of dynamic characteristics of a structure with fastening methods and fastening forces has been investigated through Shock Response Spectrum analysis.

이동하중의 편측재하에 따른 단순교의 충격계수 및 응답계수 변화 분석 (Investigation of Impact Factor and Response Factor of Simply Supported Bridges due to Eccentric Moving Loads)

  • 홍상현;노화성
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제22권6호
    • /
    • pp.105-113
    • /
    • 2018
  • 교량 내하력 추정을 위해 제안된 모델에서는 응답계수를 충격계수 응답스펙트럼을 활용하여 산정하고 있다. 이때 충격계수 응답스펙트럼은 오일러-베르누이 보 모델을 바탕으로 차량이동하중이 교량의 폭 방향으로 중앙부에 재하 된 조건으로 생성된 결과이다. 따라서 중앙부 차량재하가 아닌 편측 이동하중재하 시 충격계수와 응답계수의 변화를 분석해 볼 필요가 있다. 이를 위해 본 연구에서는 폭이 10m인 2차선 단순교를 대상으로 이동하중해석을 실시하여 최대 충격계수와 응답계수 변화를 분석하였다. 수치해석 결과, 중앙부 재하조건 대비 편측 재하조건 적용 시 최대 정적 및 동적 변위 모두 증가하지만 동적변위 보다 정적변위의 증가량이 더 크기 때문에 충격계수는 오히려 감소하게 된다. 하지만 이러한 차이는 0.5%p 미만으로서 그 영향이 크지 않다. 그리고 응답계수의 경우, 편측 재하조건으로 인해 정적응답계수보다 동적응답계수에서 차이가 더 크게 나타나지만 편측 재하에 따른 오차율의 차이는 0.18%p 정도로 매우 작았다. 즉, 편측 이동하중재하가 응답계수에 미치는 영향은 거의 없으며, 응답계수 산정에 있어서 중앙부 이동하중재하 조건으로 생성된 충격계수 응답스펙트럼을 활용하여도 충분한 예측이 가능하다고 판단된다.