• 한국지진공학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.1-8
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• 1999

본 논문의 목적은 탄소성 지진 응답해석을 수행하여 고층 벽식 아파트의 내진성능을 평가하는 것이다 먼저 구조물을 3차원 입체 모델화 하여 정적 탄소성 해석을 수행하고 층강성 및 항복 충전단력을 평가한 후 그 결과를 이용하여 집준 질량계 모델을 사용한 시간 이력 지진 응답해석을 수행한다 탄소성 이력 모델로는 bi-linear 모델 및 Clough 모델을 입력 지진동파형으로는 4종류의 기록 지진동 띠 Centro 1940 NS, Taft 1952 EW Hachinohe 1968 NSm Kobe 1995 NS를 사용하고 입력 지진동의 강도는 최대 지반속도치 12Kine이 되도록 크기를 조절하여 입력한다 탄소성 지진응답 해석결과 고층 벽식 아파트는 진도 5정도의 지진동 크기에서 전층에소성 변형이 발생하여 취약한 내진성능을 보여준다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제1권1호
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• pp.57-67
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• 1997

본 논문의 목적은 보-전단벽식 고층아파트의 단소성 지진응답해석을 수행하여 내진성능을 검토하는 것이다. 이를 위해 우선 구조물을 3차원 입체모델화하여 정적 탄소성해석을 수행하고 층 강성을 평가한 후, 그 결과를 이용하여 집중질량계모델을 사용한 시간이력 응답해석을 수행한다. 이때 탄소성 이력모델로는 modified Clough 모델을, 입력하중으로는 3종류의 기록 지진동 El-Centro 1940 NS, Taft 1952 EW, Hachinohe 1968 NS를 사용하되, 최대 지반가속도를 0.12g, 0.24g로 조절하여 사용한다. 해석모델로 장변 방향을 배치된 전단벽의 단면적이 단변의 0.5배이고, 동일한 평면을 가진 2세대가 일자형으로 배치된 25층의 아파트를 선정한다. 층간 변형각, 소성율등을 구하고 우리나라 및 미국, 일본의 내진규준에서 정하고 있는 제한사항과 비교검토한다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.473-478
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• 2003

The purpose of this study is to model the seismic behavior of Welded Unreinforced Flange and Bolted (WUF-B) connections with post-Northridge details and evaluate the system performance of the builidings with WUF-B connections. For this purpose, based on test results, mathematical model of the connections were developed and compared with test results. This connection model take into account both panel zone deformation and connection fractures. Then, SAC Phase II 3 and 9-story buildings were modeled using the connection model developed in this study. From nonlinear static pushover analysis of the buildings, maximum strength, maximum roof drift, and so forth are investigated for the buildings with post-Northridge details. Analysis results were compared with those of buildings with pre-Northridge details and ductile connections with no fractures.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.87-94
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• 2021

The purpose of this paper is to improve the inappropriate analysis results when the end of the brace on braced frame is applied as pinned connection in practice. The stiffness of the gusset plate connection on the braced frame has the amount of between pinned and rigid connection, and the analysis model that applies the stiffness of the connection must be used for accurate performance evaluation. In this study, the stiffness of the gusset plate designed by the balanced design procedure are quantified, and applied to the analysis model to simulate the gusset plate connection. The proposed model was verified through nonlinear static analysis (pushover analysis) of SAP2000. The effect of the connection on the seismic performance of the braced frame was analyzed by comparing the proposed model and pinned model. As a result, it was confirmed that the performance of the braced frame was evaluated conservatively in practice, and the ductility was overestimated. Therefore, it is important to consider the connection for accurate and economical performance evaluation.

• 한국지진공학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.9-16
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• 2003

건축구조물의 내진성능을 효율적으로 평가하기 위해서는 다자유도계 구조물을 등가 1자유도계로 표현하는 것이 필요하다. 본 연구는 다층 철근콘크리트 골조구조를 등가 1자유도계로 치환하는 방법을 제시하였다. 다층 철근콘크리트 모멘트 골조를 등가 1자유도계로 치환하여 모델화에 따른 비선형 시간이력해석을 통하여 다자유도계 구조물의 축약 방법의 타당성을 검토하는 것이 목적이다. 다층 골조구조의 정적 비선형 해석을 수행하여, 등가 1자유도계의 복원력 모델을 설정하였다. 다층 골조 구조의 비선형 시간이력해석 응답치와 등가 1자유도계의 시간이력해석 응답치를 비교하여, 등가 1자유도계 모델의 타당성을 검증하였다. 다층 철근콘크리트 골조구조를 등가 1자유도계로 치환하여 비선형 지진응답을 구하는 방법은 충분히 그 타당성이 있다는 것이 확인되었다. 다층 철근콘크리트 골조구조의 대표변위로서 1차모드참여 yector$_1$,$\beta${$_1$$\mu$}= 1인 높이가 등가 1자유도계의 응답을 가장 근사하게 나타내는 것을 알 수 있었다. 등가 1자유도계의 지진응답해석에 사용하는 복원력 모델의 이력곡선에 따라 응답파형에 차이가 생기므로, 실제 frame 구조의 복원력 특성을 반영한 이력모델을 선정하는 것이 중요하다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제69권1호
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• pp.95-104
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• 2019

The Standard ASCE 61-14 proposes the Substitute Structure Method (SSM) as a Nonlinear Static Procedure (NSP) to estimate nonlinear displacement demands at the center of mass of piers or wharves under seismic actions. To account for bidirectional earthquake excitation according to the Standard, results from independent pushover analyses in each orthogonal direction should be combined using either a 100/30 directional approach or a procedure referred to as the Dynamic Magnification Factor, DMF. The main purpose of this paper is to present an evaluation of these NSPs in relation to four wharf model structures on soil conditions ranging from soft to medium dense clay. Results from nonlinear static analyses were compared against benchmark values of relevant Engineering Design Parameters, EDPs. The latter are defined as the geometric mean demands that are obtained from nonlinear dynamic analyses using a set of 30 two-component ground motion records. It was found that SSM provides close estimates of the benchmark displacement demands at the center of mass of the wharf structures. Furthermore, for the most critical pile connection at a landside corner of the wharf the 100/30 and DMF approaches produced displacement, curvature, and force demands that were reasonably comparable to corresponding benchmark values.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제22권2호
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• pp.129-137
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• 2010

본 연구에서는 횡력을 받는 구조물 거동에 대한 보-기둥 접합부의 영향을 확인하기 위하여 5층 철골구조물을 KBC2005 건축구조설계기준에 맞게 구조설계 하였으며 접합부를 완전 강접합부로 이상화한 경우와 반강접 접합부로 설계하였다. 철골 보 및 기둥의 모멘트-곡률관계는 화이버모델을 이용하여 확인하였으며 반강접 접합부의 모멘트-회전각 관계는 3-매개변수 파워모델을 이용하여 나타내었다. 구조물 거동에 대한 고차모드의 영향을 확인하기 위하여 KBC2005 등가정적 횡하중과 고차모드를 고려한 횡하중을 재하하였다. 5층 철골구조물은 개별 골조와 연결골조의 2차원 구조물로 이상화하였다. 횡하중을 받는 2차원 구조물에 대한 푸쉬오버 구조해석을 실시하여 지붕충변위-밑면전단력, 초과강도계수, 연성계수, 반응수정계수와 같은 설계계수, 접합부 요구연성도 그리고 소성힌지 분포 등을 확인하였다. 예제 구조물은 기준의 반응수정계수 보다 큰 값을 보였고 고차모드의 반응수정계수에 대한 영향은 거의 없었고 KBC2005 횡하중은 안전한 편에 속했다. TSD 접합부는 예제 구조물에서 경제성과 안전성을 확보할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.47-56
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• 2008

본 연구는 높은 지진의 위험이 내재된 지역에 위치한 3층, 9층 그리고 20층 철골 모멘트저항골조에 대한 반응수정계수와 주기의 영향을 평가하기 위한 것이다. 각 구조물들은 IBC 2000과 KBC 2005에서 제시하고 있는 8의 반응수정계수로 설계되었고 건물에 기대되는 최소의 성능과 최대의 성능을 평가하기 위해서 상한범위와 하한범위의 설계가 고려되었다. 또한 반응수정계수에 대한 영향을 조사하기 위하여 4개의 다른 반응수정계수들이(9, 10, 11, 12) 각 구조물에 대하여 적용되었고 각 구조물의 고유주기 값 외의 4개의 다른 주기를 추가로 적용하여 구조물의 동적거동시 주기에 대한 영향을 조사하였다. 총 150개의 해석모델들은 50년 동안 2%의 초과확률(재현 주기 2500년)을 가진 20개의 지반운동에 대하여 평가되었다. 구조물의 성능평가를 위하여 정적 Pushover와 비선형 시간이력해석이 수행되었으며 구조물의 연성능력을 평가하기 위해서 변위연성요구가 고려되었다. 3층과 9층 구조물은 변위연성요구 값이 비교적 안정적인 거동을 보인 반면 20층 구조물은 동적 불안정성을 야기하는 요소에 의해 민감하게 나타나는 것으로 조사되었다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제9권1호
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• pp.89-118
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• 2015

The geometric nonlinearity of off-diagonal bracing system (ODBS) could be a complementary system to covering and extending the nonlinearity of reinforced concrete material. Finite element modeling is performed for flexural frame, x-braced frame and the ODBS braced frame system at the initial phase. Then the different models are investigated along various analyses. According to the experimental results of flexural and x-braced frame, the verification is done. Analytical assessments are performed in according to three dimensional finite element modeling. Nonlinear static analysis is considered to obtain performance level and seismic behaviour, and then the response modification factors calculated from each model's pushover curve. In the next phase, the evaluation of cracks observed in the finite element models, especially for RC members of all three systems is performed. The finite element assessment is performed on engendered cracks in ODBS braced frame for various time steps. The nonlinear dynamic time history analysis accomplished in different stories models for three records of Elcentro, Naghan and Tabas earthquake accelerograms. Dynamic analysis is performed after scaling accelerogram on each type of flexural frame, x-braced frame and ODBS braced frame one by one. The base-point on RC frame is considered to investigate proportional displacement under each record. Hysteresis curves are assessed along continuing this study. The equivalent viscous damping for ODBS system is estimated in according to references. Results in each section show the ODBS system has an acceptable seismic behaviour and their conclusions have been converged when the ODBS system is utilized in reinforced concrete frame.

• Earthquakes and Structures
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• 제15권5호
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• pp.529-540
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• 2018

The influences of initial damage paths and aftershock (AS) spectral shape on the assessment of AS collapse fragility are investigated. To do this, a four-story ductile reinforced concrete (RC) frame structure is employed as the study case. The far-field earthquake records recommended by FEMA P695 are used as AS ground motions. The AS incremental dynamic analyses are performed for the damaged structure. To examine the effect of initial damage paths, a total of six kinds of initial damage paths are adopted to simulate different initial damage states of the structure by pushover analysis and dynamic analysis. For the pushover-based initial damage paths, the structure is "pushed" using either uniform or triangle lateral load pattern to a specified damage state quantified by the maximum inter-story drift ratio. Among the dynamic initial damage paths, one single mainshock ground motion or a suite of mainshock ground motions are used in the incremental dynamic analyses to generate a specified initial damage state to the structure. The results show that the structure collapse capacity is reduced as the increase of initial damage, and the initial damage paths show a significant effect on the calculated collapse capacities of the damaged structure (especially at severe damage states). To account for the effect of AS spectral shape, the AS collapse fragility can be adjusted at different target values of ${\varepsilon}$ by using the linear correlation model between the collapse capacity (in term of spectral intensity) and the AS ${\varepsilon}$ values, and coefficients of this linear model is found to be associated with the initial damage states.