Seismic isolation and vibration control techniques have been developed and put into practical use by challenging researchers and engineers worldwide since the latter half of the 20th century, and after more than 40 years, they are now used in thousands of buildings, private residences, highways in many seismic areas in the world. Seismic isolation and vibration control structures can keep the structures undamaged even in a major earthquake and realize continuous occupancy. This performance has come to be recognized not only by engineers but also by ordinary people, becoming indispensable for the formation of a resilient society. However, the dynamic characteristics of seismically isolated bearings, the key elements, are highly dependent on the size effect and rate-of-loading, especially under extreme loading conditions. Therefore, confirming the actual properties and performance of these bearings with full-scale specimens under prescribed dynamic loading protocols is essential. The number of testing facilities with such capacity is still limited and even though the existing labs in the US, China, Taiwan, Italy, etc. are conducting these tests, their dynamic loading test setups are subjected to friction generated by the large vertical loads and inertial force of the heavy table which affect the accuracy of measured forces. To solve this problem, the authors have proposed a direct reaction force measuring system that can eliminate the effects of friction and inertia forces, and a seismic isolation testing facility with the proposed system (E-isolation) will be completed on March 2023 in Japan. This test facility is designed to conduct not only dynamic loading tests of seismic isolation bearings and dampers but also to perform hybrid simulations of seismically isolated structures. In this paper, design details and the realization of this system into an actual dynamic testing facility are presented and the outcomes are discussed.
For areas such as the Korean Peninsula, which have moderate seismic activity but no available records of strong ground motion, synthetic seismograms can be used to evaluate ground motion without waiting for a strong earthquake. Such seismograms represent the estimated ground motions expected from a set of possible earthquake scenarios. Local site effects are especially important in assessing the seismic hazard and possible ground motion scenarios for a specific fault. The earthquake source and rupture dynamics can be described as a two-step process of rupture initiation and front propagation controlled by a frictional sliding mechanism. The seismic wavefield propagates through heterogeneous geological media and finally undergoes near-surface modulations such as amplification or deamplification. This is a complex system in which various scales of physical phenomena are integrated. A unified approach incorporates multi-scale problems of dynamic rupture, radiated wave propagation, and site effects into an all-in-one model using a three-dimensional, fourth-order, staggered-grid, finite-difference method. The method explains strong ground motions as products of complex systems that can be modified according to a variety of fine-scale rupture scenarios and friction models. A series of such deterministic earthquake scenarios can shed light on the kind of damage that would result and where it would be located.
Nonlinear static analysis and preliminary evaluation were performed in this study to evaluate the seismic performance of unreinforced masonry buildings subjected to various soil conditions based on the revised Korean Building Code. Preliminary evaluation scores and nonlinear static analyses indicated that all buildings were susceptible to collapse and did not reach their target performance. Therefore, retrofit of those building models was carried out through a systematic procedure to determine areas to be strengthened. It was possible to make most building models satisfy performance objectives through the reinforcement alone of damaged external shear walls. However, the application of a preliminary evaluation procedure to retrofit design was found to be too conservative because all the retrofitted building models verified with nonlinear static analysis failed to satisfy performance objectives. Therefore, it is possible to economically retrofit unreinforced masonry buildings through the fortification of external walls if a simple evaluation procedure that can efficiently specify vulnerable parts is developed.
Fox, Matthew J.;Sullivan, Timothy J.;Beyer, Katrin
Earthquakes and Structures
/
제9권4호
/
pp.911-936
/
2015
This work evaluates the performance of a number of seismic assessment procedures when applied to a case study reinforced concrete (RC) wall building. The performance of each procedure is evaluated through its ability to accurately predict deformation demands, specifically, roof displacement, inter-storey drift ratio and wall curvatures are considered as the key engineering demand parameters. The different procedures include Direct Displacement-Based Assessment, nonlinear static analysis and nonlinear dynamic analysis. For the latter two approaches both lumped and distributed plasticity modelling are examined. To thoroughly test the different approaches the case study building is considered in different configurations to include the effects of unequal length walls and plan asymmetry. Recommendations are made as to which methods are suited to different scenarios, in particular focusing on the balance that needs to be made between accurate prediction of engineering demand parameters and the time and expertise required to undertake the different procedures. All methods are shown to have certain merits, but at the same time a number of the procedures are shown to have areas requiring further development. This work also highlights a number of key aspects related to the seismic response of RC wall buildings that may significantly impact the results of an assessment. These include the influence of higher-mode effects and variations in spectral shape with ductility demands.
Pounding between closely located adjacent buildings is a serious issue of dense cities in the earthquake prone areas. Seismic responses of adjacent buildings subjected to earthquake induced pounding are numerically studied in this paper. The adjacent buildings are modeled as the lumped mass shear buildings subjected to earthquake acceleration and the pounding forces are modeled as the Kelvin contact force model. The Kelvin model is activated when the separation gap is closed and the buildings pound together. Characteristics of the Kelvin model are extensively explored and a new procedure is proposed to determine its stiffness. The developed model is solved numerically and a SDOF pounding case as well as a MDOF pounding case of multistory adjacent buildings are elaborated and discussed. Effects of different separation gaps, building heights and earthquake excitations on the seismic responses of adjacent buildings are obtained. Results show that the seismic responses of adjacent buildings are affected negatively by the pounding. More stories pound together and pounding is more intense if the separation gap is smaller. When the height of buildings differs significantly, the taller building is almost unaffected while the shorter building is affected detrimentally. Finally, the buildings should be analyzed case by case considering the potential earthquake excitation in the area.
Gravity, magnetic and high-resolution seismic surveys were carried out in the Powell Basin to examine tectonic structure and recent sedimentation on Dec. 2002. The trend of negative gravity anomalies along the spreading axis of the Powell Basin changes from northwest to east-west toward south. Both boundaries of the basin with the Antarctic Peninsula and the South Orkey micro-continent show negative magnetic anomalies, which indicates that the boundaries were continental rift areas in the initial stage of spreading. Magnitude of the magnetic anomalies corresponding to the axis of the basin is rather small compared to those of normal spreading axises in other regions. Such small anomalies would be caused by reduction of magnetic strength of oceanic crust below thick sediments due to thermal alternation. High-resolution (3.5 kHz) seismic profiles reveal that top of the South Scotia Ridge is a flat terrain coverd with thin coarse sediments by glacial erosion. Thick oceanic sediments are deposited in the central part of the basin. Little deformation in the oceanic sediments indicates that the Powell
Basin has been in stable tectonic environment after spreading of the basin stopped.
Along the subduction-zone of the western Japanese islands, large earthquakes are expected occur around the middle of this century, and long-period ground motions will reach major urban areas, shaking high-rise buildings violently. Since some old high-rise buildings were designed without considering long-period ground motions, reinforcing such buildings is an important issue. An effective method to reinforce existing high-rise buildings is installing additional dampers. However, a problem with ordinary dampers is that they require reinforcement of surrounding columns and girders to support large reaction forces generated during earthquake ground motion. To solve this problem, a deformation-dependent oil damper was developed. The most attractive feature of this damper is to reduce the damping force at the moment when the frame deformation comes close to its maximum value. Due to this feature, the reinforcement of columns, girders, and foundations are no longer required. The authors applied seismic retrofitting with a deformation-dependent oil damper to an existing 54-story office building (Shinjuku Center Building) located in Shinjuku ward, Tokyo, in 2009 to suppress vibration under the long period earthquake ground motions. The seismic responses were observed in the 2011 Tohoku Earthquake, and it is clarified that the damping ratio was higher and the response lower by 20% as compared to the building without dampers.
Generally, mass concrete structural behavior is governed by the strain components. However, relevant guidelines in dam engineering evaluate the structural behavior of concrete dams using stress-based criteria. In the present study, strain-based criteria are proposed for the first time in a professional manner and their applicability in seismic failure evaluation of an arch dam are investigated. Numerical model of the dam is provided using NSAD-DRI finite element code and the foundation is modeled to be massed using infinite elements at its far-end boundaries. The coupled dam-reservoir-foundation system is solved in Lagrangian-Eulerian domain using Newmark-${\beta}$ time integration method. Seismic performance of the dam is investigated using parameters such as the demand-capacity ratio, the cumulative inelastic duration and the extension of the overstressed/overstrained areas. Real crack profile of the dam based on the damage mechanics approach is compared with those obtained from stress-based and strain-based approaches. It is found that using stress-based criteria leads to conservative results for arch action while seismic safety evaluation using the proposed strain-based criteria leads to conservative cantilever action.
하상토의 부존량을 경제적으로 파악하는데 효과적일 것으로 예상되는 굴절법탄성파탐사를 상이한 토질의 2개소에 적용하였다. 대상지역은 용인시 월촌교 인근 제방 및 예천군 담암제이며 총 10측선의 굴절법탄성파탐사가 수행되었다. 아울러 역산된 탄성파단면상에서 지층을 구분하기 위해 2개의 시추조사가 병행되었다. 취득된 탐사자료를 역산하여 지층을 구분하고 고도 측량자료와 각 지점별 토사층 심도를 내삽한 결과 각각 $24,000m^3$ 및 $56,000m^3$로 하상토의 부존량 추정이 가능하였다.
Han, Chun;Li, Qingning;Jiang, Weishan;Yin, Junhong;Yan, Lei
Steel and Composite Structures
/
제20권2호
/
pp.431-445
/
2016
Seismic behavior of new composite structural system with a fabricated floor was studied. A two-bay and three-story structural model with the scale ratio of 1/4 was consequently designed. Based on the proposed model, multiple factors including energy dissipation capacity, stiffness degradation and deformation performance were analyzed through equivalent single degree of freedom pseudo-dynamic test with different earthquake levels. The results show that, structural integrity as well as the effective transmission of the horizontal force can be ensured by additional X bracing at the bottom of the rigidity of the floor without concrete topping. It is proved that the cast-in-place floor in areas with high seismic intensity can be replaced by the prefabricated floor without pouring surface layer. The results provide a reliable theoretical basis for the seismic design of the similar structural systems in engineering application.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.