• Earthquakes and Structures
• /
• 제8권1호
• /
• pp.37-56
• /
• 2015

The Emilia, May-July 2012, earthquake has dramatically highlighted the only the hazards facing the people in insufficiently secured workplaces, but also the socio-economic consequences of interruption of production activities. After the event, in order to guarantee suitable safety levels, the Italian government asked for a generalized seismic retrofit of buildingsaffected by the earthquake under consideration. Considering that Emilia is one of the most industrialized Italian region, the number of the industrial buildings to be verified could however lead to not acceptable resumption of production time. So, with the aim to speed up the recovery, were leaved out from this request the buildings which had undergone a strong enoughshaking without any damage. In practice, the earthquakes were being used as a "test" to evaluate the seismic structural strength. Besides, the Italian government provision specifies also the zones, within which buildings that escaped evident damage are exempt from obligatory checks, and termed "exclusion zones", shall be individuated using the data provided by the Italian National Institute of Geophysics and Volcanology in the form of so-called "shakemaps". Obviously, the precision of such data greatly influences the determination of the exclusions zones and so all the economic issues related to them. Starting from these considerations, the present paper describes an evaluation of the reliability of the procedure of shakemap generation with specific regard to the seismic events that struck the Emilia region on May 20 and 29, 2012.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제77권2호
• /
• pp.197-215
• /
• 2021

Under a severe environment of multiple hazards such as earthquakes and winds, the life-cycle performance of engineering structures may inevitably be deteriorated due to the fatigue effect caused by long-term exposure to wind loads, which would further increase the structural vulnerability to earthquakes. This paper presents a framework for evaluating the lifetime structural seismic performance under the effect of wind-induced fatigue considering different sources of uncertainties. The seismic behavior of a high-rise steel-concrete composite frame with buckling-restrained braces (FBRB) during its service life is systematically investigated using the proposed approach. Recorded field data for the wind hazard of Fuzhou, Fujian Province of China from Jan. 1, 1980 to Mar. 31, 2019 is collected, based on which the distribution of wind velocity is constructed by the Gumbel model after comparisons. The OpenSees platform is employed to establish the numerical model of the FBRB and conduct subsequent numerical computations. Allowed for the uncertainties caused by the wind generation and structural modeling, the final annual fatigue damage takes the average of 50 groups of simulations. The lifetime structural performance assessments, including static pushover analyses, nonlinear dynamic time history analyses and fragility analyses, are conducted on the time-dependent finite element (FE) models which are modified in lines with the material deterioration models. The results indicate that the structural performance tends to degrade over time under the effect of fatigue, while the influencing degree of fatigue varies with the duration time of fatigue process and seismic intensity. The impact of wind-induced fatigue on structural responses and fragilities are explicitly quantified and discussed in details.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.17-35
• /
• 2016

지진으로 인한 재난은 지반운동의 증폭과 관련된 부지효과의 차이로 인해 흔히 견고한 토사나 암반에 비해 연약한 토사 지역에서 심하게 나타나고 있다. 지역적 관점에서 이러한 차이는 대상 영역 전체의 토사 지층 분포의 예측을 통해 우선 파악할 수 있다. 토사는 대개 내륙에 비해 강이나 해안 주변에서 두껍게 발달하고 있다. 본 연구에서는 해안 대도시 인천을 대상으로 부지효과를 평가하고 지진재해 정보를 제공하고자, 연구 영역 전체의 지반지층에 대해 GIS 기반의 공간예측을 수행하였다. 약 7,000 여공의 기존 시추조사 자료를 수집하여 GIS DB로 구축하였으며, 추가적으로 현장답사를 통해 지표지반 자료들을 확보하였다. 구축된 지반 DB를 토대로 부지고유 지진응답 매개변수들에 관한 공간구역화 지도들을 지역 지진대책에서의 활용을 위해 제시하였다. 지반지진공학 매개변수별 공간 구역화 수행을 통해 인천 확장영역의 지진위험도를 평가하고, 부지분류 구역정보를 도출함으로써 내진설계의 부지증폭계수를 결정하였다. 이 때 대상 영역 전체에 걸쳐 부지분류에 관한 공간구역화를 부지응답 매개변수별로 수행하고 각 매개변수별 공간분포를 비교하였다. 이에 따라 인천 행정 단위별로 부지주기의 공간구역화를 수행하였으며, 지반지진공학적 취약부지를 평가함으로써 해안 대도시에서의 지진재해 저감을 위한 의사결정 지원의 활용가능성을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제31권1호
• /
• pp.31-38
• /
• 2018

설계기준을 초과하는 지진 재해는 원자력 시설물에 상당한 위험을 유발할 수 있다. 이러한 위험성을 확률론적으로 정량화하는 방법이 확률론적 지진 안전성 평가(seismic probabilistic safety assessment)이다. 이에 따라 지진 PSA는 국내외 다수의 원자력 발전소에 적용되어 지진 재해에 대한 원전의 안전성을 확률론적으로 평가하고 이에 대비토록 하고 있다. 그러나 원전에 비해 상대적으로 규모가 작은 연구용 원자로와 같은 경우에는 지진 PSA가 적용된 예가 거의 없다. 따라서, 본 연구에서는 지진 PSA기법을 실제 완공된 연구로에 적용하여 안전성을 분석하였다. 또한, 이를 바탕으로 연구로를 구성하는 시스템의 지진 내력에 대한 최적화 연구를 수행하였다. 그 결과, 지진 재해 하에서 연구로에 발생할 수 있는 노심 손상 가능성을 정량화하였고, 현재 설계안과 비교하여 적은 비용으로 최대의 안전성을 확보하는 최적 지진 내력 분포를 도출하였다. 이러한 결과는 향후 지진에 대비하여 연구로 안전성을 효과적으로 제고할 수 있는 정량적 지표로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
• /
• pp.444-455
• /
• 2009

Great concerns on geotechnical risk & hazard assessment have been increased due to human and economic damage by natural disasters with recent global climate changes. In this paper, geotechnical problems in particular, landslides which is interested in European countries and North America, were mainly discussed. For these, 18 key topics on geotechnical risk and hazards which had been discussed at the LARAM 2008 workshop in Italy were analyzed after grouping by subjects. Main topic contents consisted of applications such as field measurement, early warning systems, uncertainty analysis of parameters using radar, optical data and statistical theory and so on. And the problems related to analysis of vulnerability and deformation due to earthquakes, investigation of gas zone using seismic reflection data in a landslide area, risk quantification and hazard assessment of landslide movements and multi-dimensional analysis for stability of complex slopes were attracted. Also, there were studies on risk matters of cultural heritage, the blockglide of clayey ground, simulations of debris flows based on GIS, quantification of the failure processes of rock slopes, a meshless method for 3D crack modelling, and finally risk assessment for cryological processes due to global warming.

• 한국공간구조학회논문집
• /
• 제23권2호
• /
• pp.79-90
• /
• 2023

Existing reinforced concrete (RC) frame buildings have seismic vulnerabilities because of seismically deficient details. In particular, since cumulative damage caused by successive earthquakes causes serious damage, repair/retrofit rehabilitation studies for successive earthquakes are needed. This study investigates the repair effect of fiber-reinforced polymer jacketing system for the seismically-vulnerable building structures under successive earthquakes. The repair modeling method developed and validated from the previous study was implemented to the building models. Additionally, the main parameters of the FRP jacketing system were selected as the number of FRP layers associated with the confinement effects and the installation location. To define the repair effects of the FRP jacketing system with the main parameters, this study conducted nonlinear time-history analyses for the building structural models with the various repairing scenarios. Based on this investigation, the repair effects of the damaged building structures were significantly affected by the damage levels induced from the mainshocks regardless of the retrofit scenarios.

• 한국지구과학회지
• /
• 제30권7호
• /
• pp.810-823
• /
• 2009

지진원 상수의 정밀한 결정과 지진재해의 예측에 있어서 결정적인 요인의 하나는 부지증폭 특성에 관한 상세한 정보이다. 한반도 광대역 지진관측소의 부지증폭 특성이 0.2-20 Hz 범위 내에서 주파수의 함수로 추정되었다. 한반도 남부에서 2003년부터 2008년까지 관측된 43개의 지진에 대한 총 1275개의 지진기록이 사용되었다. 지진동 모델의 역산으로부터 추정된 28개소의 관측소에 대한 부지증폭비는 수직대 수평(H/V) 스펙트럼비로부터 얻어진 증폭비와 몇몇 관측소를 제외하고는 대체로 그 값이 일치하는 것이 발견되었다. 이 연구에서 얻어진 주파수별 부지증폭 특성은 어떤 뚜렷한 공간분포를 보이지 않았다. 또한 부지증폭 특성은 기반암 종류보다는 풍화의 정도와 크게 관련이 있는 것으로 나타났다. 주파수별 부지증폭비를 참조하여 28개소의 광대역 관측소를 4개의 그룹으로 나누었고, 그룹별 특징에 대하여 본문에 서술하였다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제13권2호
• /
• pp.47-58
• /
• 2009

본 연구에서는 변전소 시스템의 지진취약도 분석을 수행하여 변전소에 대한 지진취약도 함수를 제시하였다. 변전소는 여러 개의 설비와 구조물이 복합적으로 구성되어 있는 시스템이므로 각 설비에 대한 지진취약도 분석을 수행하여 이를 바탕으로 고장수목을 작성하여 변전소 전체의 파괴확률을 산정함으로써 변전소에 대한 지진취약도 평가를 수행하였다. 이를 위하여 국내 변전소의 현황을 파악하여 지진피해추정을 위한 변전소의 분류형식을 결정하였으며, 결정된 대표변전소 형식에 대한 평가대상 기기를 선정하였다. 대표 변전소 형식으로는 765kV, 345kV, 154kV 변전소의 GIS형 변전소로 결정하였다. 각 변전소의 취약도 검토대상 기기로는 변압기와 절연 애자를 선택하였다. 각 변전소의 변압기와 절연애자의 파괴모드와 파괴기준을 설정하여 지진취약도 곡선을 도출하였다. 최종적으로 변전소에 대한 고장수목을 이용하여 각 기기의 지진취약도 곡선으로부터 변전소 전체의 파괴확률을 산정하여 정의된 손상상태별 변전소의 지진취약도 함수를 산정하였다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제8권5호
• /
• pp.663-674
• /
• 2015

Many seismically vulnerable regions in India and worldwide are located on deep soil deposits which extend to several hundred meters of depth. It has been well recognized that the earthquake shaking is altered by geological conditions at the location of building. As seismic waves propagates through uppermost layers of soil and rock, these layers serve as filter and they can increase the duration and amplitude of earthquake motion within narrow frequency bands. The amplification of these waves is largely controlled by mechanical properties of these layers, which are function of their stiffness and damping. Stiffness and damping are further influenced by soil type and thickness. In the current study, an attempt has been made to study the seismic site response of deep soils. Three hypothetical homogeneous soil models (e.g., soft soil, medium soil and hard soil) lying on bedrock are considered. Depth of half space is varied from 30 m to 2,000 m in this study. Controlled synthetic motions are used as input base motion. One dimensional equivalent linear ground response analyses are carried out using a computer package DEEPSOIL. Conventional approach of analysing up to 30 m depth has been found to be inadequate for deep soil sites. PGA values are observed to be higher for deeper soil profiles as compared to shallow soil profiles indicating that deeper soil profiles are more prone to liquefaction and other related seismic hazards under earthquake ground shaking. The study recommends to deal the deeper soil sections more carefully for estimating the amplification factors for seismic hazard assessment at the surface.

• 한국방재학회 논문집
• /
• 제5권4호
• /
• pp.85-93
• /
• 2005

21세기 한반도에는 인명과 사회 경제 시스템에 큰 피해를 초래할 수 있는 대규모 지진활동이 활발할 것으로 추정되고 있다. 서울시에서 수행한 "서울시 지진대응 모델 개발"에 관한 연구에서 서울지역에 규모 6.3이상의 가상지진이 발생할 것으로 예측하였다. 국내의 축적된 연구 결과가 부족하고 국내 현실을 반영한 제반 요소들이 충분히 평가 검증되지 않은 상태이기 때문에 기존의 지진피해 평가 기법을 적용하기에는 근본적인 제약이 있다. 따라서, 국내 현실에 보다 적합한 다양한 연구를 수행하기 위해서는 기초적 연구들이 먼저 수행되어야 한다. 본 연구는 국내에 적합하고, 신뢰성 있는 지진피해 평가시스템 구축을 위한 기초연구의 하나로서 비내진 설계된 철근콘크리트 아파트 건축물을 대상으로 현황조사에 의한 자료의 수집과 분석을 통해 이들 건축물의 표준형을 설정하고 이들의 내진성능점을 도출하여, 비내진 설계된 철근콘크리트 아파트건축물의 피해평가를 위한 기초자료를 제시하는 것을 목적으로 한다.