• 제목/요약/키워드: seismic amplification

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관측지진파를 이용한 지반증폭특성 사례분석 (Case Study of Dynamic Amplification Characteristics of the Seismic Stations Using Observed Seismic Waves)

  • 이준대;김준경
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.35-41
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    • 2009
  • 구조물과 지반상호간의 동적 특성 및 지진원 등을 보다 신뢰성 있게 평가하기 위해 지반의 증폭특성을 반드시 고려하여야 한다. 지반증폭 특성을 분석하는 방법은 여러 가지가 제시되어 있으나 본 연구에서는 Nakamura(1989)에 의해 제시된 방법을 적용하였다. 이 방법은 얕은 지반의 상시미동의 표면파의 특성을 이해하기 위해 제시되어 한계점이 존재하나 근래에 와서 전단파 에너지 등에 적용범위가 넓어지면서 간단한 지반의 동적인 증폭특성 연구에 많이 이용되고 있다. Nakamura(1989)가 제시한 방법을 이용하여 본진 및 11개 후진을 포함한 후쿠오카 지진으로부터 최근 한반도 남부에 설치된 지진관측계에 관측된 지진자료를 이용하여 각각 지진관측소 지반의 동적인 증폭특성을 분석하였다. 결과에 의하면 지진관측소마다 고유주파수, 고주파수 및 저주파수 대역에서 서로 다른 증폭특성을 보여주었다. 특히 각각 관측소 부지의 고유주파수는 각 관측소에서 관측한 지진자료의 질을 좌우하므로 정확한 분석이 필요하다. 또한 본 연구결과를 이용하여 국내 지반의 분류 연구에 많은 정보를 줄 수 있으며 또한 관측 지반진동으로부터 지반고유의 증폭특성을 제거하면 지진원 변수를 보다 신뢰성 있게 도출할 수 있다.

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지진계측 기록을 이용한 저수지 지진응답가속도 증폭 특성 분석 (Analysis of Reservoir Seismic Response Acceleration Amplification Characteristics Using Seismic Measurements Data)

  • 이무재;김용성;타망비벡;이승주;이길용;허준
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.51-63
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    • 2020
  • 본 연구에서는 지진가속도 계측기의 계측 데이터를 사용하여 저수지의 동적해석방법에 대한 모형 검정 및 저수지 높이에 따른 지진가속도 증폭 특성을 분석하였다. 모형을 검정하기 위해 댐 기초의 계측 데이터를 입력 데이터로 사용하였고 해석 결과를 댐 상부의 계측 데이터와 비교한 결과 수치해석을 이용해 출력된 지진파와 계측 지진파의 최댓값과 그 파형이 비슷하게 나타났고 지진가속도 증폭 특성의 경우 지진가속도 증폭비는 저수지의 높이와 지진의 크기에 비례하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 저수지에 설치된 가속도계에서 얻은 계측 데이터를 활용하여 반복 탄소성 구성식을 이용한 동적해석방법은 지진파 특성 분석이 적절하게 수행될 수 있는 기법임을 확인하였고 향후 이러한 기법을 적용해 저수지의 지진가속도 계측기의 활용도를 제고할 수 있을 것으로 판단된다.

내진보강을 위한 피봇형 변위 증폭 감쇠 시스템의 성능 평가 (Performance Evaluation of a Pivot-Type Displacement Amplification Damper System for Seismic Strengthening)

  • 박장호;안성찬;박관순
    • 한국안전학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.70-75
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    • 2012
  • For the vibration control of earthquake-excited structures, a pivot-type displacement amplification damper system is proposed and its validity is investigated in this study. A rotational frame amplifies the stroke of the proposed damper system and it can absorb more vibrational energy compared to the conventional dampers of which strokes are not large. In order to prove the effectiveness of the system, time-history analyses are performed with a three story building modelled by a three dimensional frame and numerical results are compared with those for a conventional V-shape braced damper system. In addition, the seismic performances are investigated according to the changes of damper capacity and location.

기준관측소 방법을 이용한 댐체 기반암의 동적 지반증폭특성 (The Dynamic Basement Amplification Characteristics of a Dam Site using a Reference Site Method)

  • 위성훈;김준경;유성화
    • 한국지구과학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.161-171
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    • 2017
  • 관측된 지반진동은 지진원, 지각감쇠 및 지반의 증폭특성 등 3가지 주요 인자로 구성되어 있고 특히 지반증폭 특성은 지진원 및 감쇠특성을 평가할 때 필요하다. 또한 지진재해도를 분석하기 위해 지반의 증폭 특성에 정보가 내진공학 뿐만 아니라 암반공학적 특성 분석에서 필수적이다. 지반의 증폭특성 분석을 위해 분석대상 관측소와 기준 관측소 지반진동의 수평/수직 비를 이용하는 방법을 적용하였다. 기존의 기준관측소의 수직성분 방법에 더하여 새로이 기준관측소의 수평성분 방법을 새로이 시도하였다. 본 연구는 예당저수지 인근에 설치한 4개의 관측소에서 관측된 6개의 가속도 지반진동을 이용하여 각 지반진동의 S파, Coda파 및 배경잡음 각각을 분석한 지반증폭 특성을 상호 비교하였다. 4개 관측소 공통적으로 S파와 Coda파를 이용한 결과는 상호 유사한 지반증폭 특성을 보였다. 다만 배경잡음은 다른 2개 지진 에너지와 비교할 때 전혀 다른 지반증폭 특성을 보였고 이는 배경잡음의 발생 원인이 관측소 마다 서로 다르기 때문으로 입증되었다. 4개 각각의 지진 관측소마다 저주파수 및 고주파수 증폭특성과 관측소 고유의 우월주파수가 서로 상이하여 관측소 고유의 증폭특성을 보여주었다. 또한 본 연구의 결과와 다른 방법의 결과와 비교하면 지반의 동적특성 및 지반분류 연구에 많은 정보를 제시할 수 있다.

Seismic behavior investigation of the steel multi-story moment frames with steel plate shear walls

  • Mansouri, Iman;Arabzadeh, Ali;Farzampour, Alireza;Hu, Jong Wan
    • Steel and Composite Structures
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    • 제37권1호
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    • pp.91-98
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    • 2020
  • Steel plate shear walls are recently used as efficient seismic lateral resisting systems. These lateral resistant structures are implemented to provide more strength, stiffness and ductility in limited space areas. In this study, the seismic behavior of the multi-story steel frames with steel plate shear walls are investigated for buildings with 4, 8, 12 and 16 stories using verified computational modeling platforms. Different number of steel moment bays with distinctive lengths are investigated to effectively determine the deflection amplification factor for low-rise and high-rise structures. Results showed that the dissipated energy in moment frames with steel plates are significantly related to the inside panel. It is shown that more than 50% of the dissipated energy under various ground motions is dissipated by the panel itself, and increasing the steel plate length leads to higher energy dissipation capability. The deflection amplification factor is studied in details for various verified parametric cases, and it is concluded that for a typical multi-story moment frame with steel plate shear walls, the amplification factor is 4.93 which is less than the recommended conservative values in the design codes. It is shown that the deflection amplification factor decreases if the height of the building increases, for which the frames with more than six stories would have less recommended deflection amplification factor. In addition, increasing the number of bays or decreasing the steel plate shear wall length leads to a reduction of the deflection amplification factor.

국내 중규모지진의 자료를 이용한 주요 관측소 지반의 동적 증폭특성에 관한 연구 (Dynamic Amplification Characteristics of Major Domestic Seismic Observation Sites using Ground Motions from Domestic Macro Earthquakes)

  • 김준경
    • 지질공학
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    • 제22권4호
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    • pp.399-408
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    • 2012
  • 지진원 및 구조물과 지반상호간의 동적 특성을 보다 신뢰성 있게 분석하기 위해 지반의 증폭특성은 반드시 고려되어야 하는 요소이다. 지반증폭 특성을 분석할 때 여러 가지 방법이 제시되어 있으나 본 연구에서는 Nakamura (1989)에 의해 제시된 방법을 적용하였다. 본 방법은 얕은 지반의 상시미동의 표면파 특성을 이해하기 위해 제시되었으나. 최근 S파 및 Coda파 등에 적용되어 지반의 동적인 증폭 특성연구에 많이 이용되고 있으며 본 연구에서 S파 에너지에 적용하여 분석하였다. 최근 국내의 관측소에 관측된 23개의 규모 3.0 이상의 지진으로 부터 관측된 180 여개의 관측된 지반진동 자료를 분석하여 8개 주요 국내 지진관측소 지반의 동적인 증폭특성을 분석하였다. 각각의 지진관측소마다 저진동수, 고진동수 특성 및 관측소 고유의 우월진동수가 서로 상이하여 관측소 고유의 증폭특성을 보여주었다. 본 연구의 결과를 다른 분석방법을 적용하여 얻어진 결과와 비교하면 국내 지반의 동적 특성 및 지반분류 연구에 많은 정보를 줄 수 있다고 사료된다.

원전 전기캐비넷의 지진취약도 재평가를 위한 진동대 실험 (A Shaking Table Test for an Re-evaluation of Seismic Fragility of Electrical Cabinet in NPP)

  • 김민규;최인길
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.295-305
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    • 2011
  • 본 연구에서는 원자력발전소의 주요 설비중의 하나인 전기설비를 대상으로 지진취약도 재평가를 위한 진동대 실험을 수행하였다. 원자력발전소 내에는 많은 전기설비들이 설치되어 있으며, 이러한 전기설비의 손상은 전기설비 자체의 손상에서 그치는 것이 아니고 발전소 전체의 안전성에 큰 영향을 미칠 수 있다. 따라서 원자력발전소의 확률론적 지진안전성 평가에서는 주요 전기설비에 대한 지진취약도 결과를 활용한 평가를 수행하고 있다. 본 연구에서는 기존의 확률론적 지진안전성 평가에서 사용하고 있는 전기설비의 지진취약도 값에 대한 재평가를 위하여 원자력발전소에서 사용하고 있는 주요 기기에 대한 진동대 실험을 수행하였다. 평가대상 전기설비로는 480V MCC를 선정하였으며, 진동대 실험을 위하여 NRC 설계지진, 등재해도 스펙트럼에 의한 인공지진 그리고 PAB165'에서의 층응답스펙트럼을 이용한 인공지진의 3가지 지진파를 이용하였다. 설계지진동 수준인 최대지반가속도 0.2g부터 단계적으로 입력수준을 증가시키면서 실험을 수행하였다. NUREG/CR-5203에서 제시하고 있는 방법에 의거하여 캐비넷에서의 증폭비를 비교하였으며, EPRI TR-103959의 방법으로 취약도 평가를 수행하여 기존의 확률론적 지진안전성 평가에서 사용하고 있는 지진취약도 결과와 비교하였다. 결론적으로 기존의 보고서에서 제시하고 있는 취약도 결과가 다소 보수적으로 평가하고 있음을 알 수 있었다.

내진설계를 위한 응답스펙트럼 연구 (Characteristics of Response Spectrum using Observed Ground Motion from the Recent Earthquakes)

  • 김준경
    • 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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    • 대한자원환경지질학회 1999년도 춘계 공동학술발표회
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    • pp.116-119
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    • 1999
  • Amplification factor spectrum, using the observed strong ground motions database in the Korean Peninsula, has been obtained and compared with Standard Response Spectrum, which was suggested by United States Nuclear Regulatory Committee. The observed und motions from the Yongwol and the Kyoungju, and the other recent Earthquakes, respectively, which ate supposed to represent domestic seismotectonic characteristics such as seismic source, attenuation of the propagation medium, and site specific effect, are used for the analysis of amplification factor spectrum. The database are slightly different from the those of the second study. Amplification factors hue been calculated by comparing the observed peak ground motions with results from responses to the observed horizontal na vertical ground motions. The comparison have shown that the amplification factors resultant from this study exceeds these of Standard Response Spectrum, The results suggest that the characteristics of seismic strong ground motion, which are supposed to represent the domestic seismotectonic characteristics, differs from those of Standard Response Spectrum, especially at higher frequencies. The results from the 2nd study are similar to those of 1st analysis.

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영월 및 경주지진 파형의 주파수 분석 (Characteristics of Spectrum using Observed Ground Motions from the Yongwol and the KyoungJu Earthquakes)

  • 김준경
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 1998년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring 1998
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    • pp.407-412
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    • 1998
  • Amplification factor spectrum, using the observed strong ground motions database, has been obtained and compared with Standard Response Spectrum, which were suggested by US NRC. The observed ground motions from the Yongwol and the Kyoungju Earthquake, respectively, which are suppose to represent domestic seismotectonic characteristics such as seismic source, attenuation, and site effect, are used for the analysis of amplification factor spectrum. Amplification factors have been calculated by comparing the observed peak ground motions with results from responses to the observed horizontal and vertical ground motions. The comparison shows that the amplification factors resultant from this study exceeds those of Standard Response Spectum at relatively higher frequencies. The results suggest that the characteristics of the seismic strong ground motion, which are supposed to represent the domestic seismotectonic characteristics, differs from those of Standard Response Spectrum, especially at hither frequencies

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영월 및 경주지진 파형의 주파수 분석(II) (Characteristics of Spectrum using Observed Ground Motion from the Yongwol and the Kyoungju Earthquakes(II))

  • 김준경
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 1999년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring
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    • pp.57-60
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    • 1999
  • Amplification factor spectrum using the observed strong ground motions database in the Korean Peninsula has been obtained and compared with Standard Rpectrum which wa suggested by United States Nuclear Regulatory Committee. The observed ground motions from the Yongwol and the Kyoungju Earthquakes respectively which are supposed to represent domestic seismotectonic characteristics such as seismic source attenuation of the propagation meium and site specific effect are used for the analysis of amplification factor spectrum,. The database are slightly different from the those of the second study. Amplification factors have been calculated by comparing the observed peak ground motions with results from responses to the observed horizontal na vertical ground motions. The comparison have shown that the amplification factors resultant from this study exceeds those of Standard Response Spectrum The results suggest that the characteristics of seismic strong ground motion which are supposed to represent the domestic seismotectonic characteristics differs from those of Standard Response Spectrum especially at higher frequencies. The results from the 2nd study are similar to those of 1st analysis.

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