• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제6권1호
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• pp.179-191
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• 2002

This paper presents a systematic approach to the seismic nonlinear analysis and retrofit strategies for existing bridges with isolation system using retrofit slate function newly proposed in this study. A seismic retrofit scheme using sliding base isolation system was presented to reduce the seismic hazard for bridge structures. In this study, two types of isolation systems such as lead bearings and sliding isolators were used. The behavior of sliding isolators was modeled by a triaxial interaction model. And three types of earthquakes such as El Centro, San Fernando, and the artificial were used as earthquake ground excitations. Seismic response analyses of the bridge before and after retrofit were effectively carried out by using a three-dimensional nonlinear seismic analysis program, IDARC-Bridge. Also, this paper proposes a retrofit state function for easily representing the efficiency of a retrofit scheme.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2000년도 가을 학술발표회논문집(I)
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• pp.81-86
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• 2000

In recent modern protective systems have been introduced to reduce the vulnerability of bridges to seismic events. These protective systems include base isolation devices of different types, damping devices and active control devices. The objective of this study is to analytically evaluate the efficiency of a seismic retrofit scheme using base isolation systems, such as lead rubber bearings and sliding isolators. In this study, a triaxial model was used, which is capable of accurately developing the behavior of sliding isolators including the influence of the changing vertical force and velocity on the friction coefficients. Seismic response analyses of the bridge before and after retrofit were carried out by using a three-dimensional nonlinear seismic analysis program, IDARC-BRIDGE. To evaluate the efficiency of a retrofit scheme using triaxial isolators, a comparative study of performances of above two base isolation systems was conducted, and the numerical results show that the triaxial isolation solution can effectively reduce the sheat forces at the piers for the vertical ground motion.

• 한국지진공학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.9-17
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• 2004

기존 교량 중 내진 설계가 되어 있지 않은 교량의 내진 성능에 관한 평가는 향후 발생 가능한 지진에 대한 대비로써 중요하다. 성능평가 결과, 소요의 내진 성능을 보유하고 있지 못하다면 그에 대한 보강이 필요하며 보강방법으로는 여러 가지가 있다. 그 중 지진격리증기를 이용한 내진 보강은 교량에서 교각이나 기초 등에 추가적인 시공 없이 기존 받침을 교체함으로써 비교적 간단하게 수행할 수 있다. 본 논문에서는 최근 그 시공사례가 증가하고있는 지진격리증기를 기존 비내진 교량의 보강에 사용할 때 교량의 내진 성능향상을 합리적으로 규명하기 위해 기존상태의 교량 및 지진격리장치로서 내진 보강된 교량의 내진 성능을 비교하였다. 이를 위해 기존 교량 및 내진 보강된 교량에 대해 비선형 정적ㆍ동적 해석을 수행하였으며 목표 수준의 지진에 대하여 각각의 응답을 산정하고 이를 비교하여 내진 성능 향상을 확인하였다.

• Earthquakes and Structures
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• 제16권4호
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• pp.501-512
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• 2019

In this study, seismic vulnerability assessment and seismic isolation retrofit of Bayburt Yakutiye Mosque is investigated. Bayburt Yakutiye Mosque was built in the early 19th century at about 30-meter distance to Coruh river in the center of Bayburt in Turkey. The walls of historical masonry structure were built with regional white and yellow stones and the domes of the mosque was built with masonry bricks. This study is completed in four basic phases. In first phase, experimental determination of the regional white stone used in the historical structure are investigated to determine mechanical properties as modulus of elasticity, poison ratio and compression strengths etc. The required information of the other materials such as masonry brick and the regional yellow stone are obtained from literature studies. In the second phase, three dimensional finite element model (FEM) of the historical masonry structure is prepared with 4738 shell elements and 24789 solid elements in SAP2000 software. In third phase, the vulnerability assessment of the historical mosque is researched under seismic loading such as Erzincan (13 March 1992), Kocaeli (17 August 1999) and Van (23 November 2011) earthquakes. In this phase, the locations where damage can occur are determined. In the final phase, rubber base isolators for seismic isolation retrofit is used in the macro model of historical masonry mosque to prevent the damage risk. The results of all analyses are comparatively evaluated in details and presented in tables and graphs. The results show that the application of rubber base isolators can prevent to occur the destructive effect of earthquakes.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.427-439
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• 2003

A previous study evaluated the seismic response of typical multi-span simply supported (MSSS) and multi-span continuous (MSC) steel-girder bridges in the central and southeastern United States. The results showed that the bridges were vulnerable to damage resulting from impact between decks, and large ductility demands on nonductile columns. Furthermore, fixed and expansion bearings were likely to fail during strong ground motion. In this paper, several retrofit measures to improve the seismic performance of typical multi-span simply supported and multi-span continuous steel girder bridges are evaluated, including the use of elastomeric bearings, lead-rubber bearings, and restrainer cables. It is determined that lead-rubber bearings are the most effective retrofit measure for reducing the seismic vulnerability of typical bridges. While isolation provided by elastomeric bearings limits the forces into the columns, the added flexibility results in pounding between decks in the MSSS steel-girder bridge. Restrainer cables, which are becoming a common retrofit measure, are only moderately effective in reducing the seismic vulnerability of MSSS and MSC steel girder bridges.

• 한국지진공학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.21-27
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• 2007

본 연구에서는 교량의 내진보강을 위하여 기존 교량에 지진격리장치를 추가하는 접근법을 제안하였다. 기존 받침을 지진 격리받침으로 완전히 대체하는 접근법도 이미 제안되어 있지만 본 연구에서는 경제성과 안전성을 고려하여 기존 받침을 제거하지 않고 활용하도록 하였다. 이는 지진격리받침이 상부 수직하중을 분담하지 않고, 수평방향의 지진운동에 대한 주기 이동과 감쇠 역할만 한다. 이 접근법의 실험적 검증을 위해 실제 교량을 대상으로 납-적층고무받침(LRB)을 설계하고 실물크기로 기존 받침과 LRB를 제작하였다. 이 지진격리시스템의 가상 지진입력에 대한 응답은 유사동적실험으로 구하였다. 아울러 범용해석프로그램을 통한 지진응답해석과 비교하여 실험결과의 신뢰성을 확인하였다. 실험결과 제안된 지진격리시스템은 지진시 안정적인 거동을 보였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.33-42
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• 2007

This paper describes the state-of-the art research activities on seismic isolation systems for improving the seismic capacities of the bridges in Korea. Though Korea is located in a region of low-to-moderate seismicity, the construction of seismic isolation systems has increased rapidly. The application of seismic isolation system has become popular worldwide because of its stable behavior and economical construction especially for bridge structures. Since optimal reliability level of isolated bridges can be determined as the one that provides the highest net life-cycle benefit to society, or the minimum Life-Cycle Cost (LCC), an optimal design procedure based on minimum LCC concept is more expedient for the design of seismically isolated bridges in areas of low-to-moderate seismicty. To verify the adequacy of the new design concept based on the LCC minimization, experimental studies on seismically isolated bridge are introduced as well, which include pseudo-dynamic test of scaled pier and dynamic field test of full-scale. With the application of seismic isolation systems, many kinds of dampers to improve the seismic capacity of structure are also applied not only to new bridges but also to existing bridges.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
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• pp.25-28
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• 2004

Many highway bridges in Korea need seismic retrofit because only one decade has passed since the seismic design criteria was introduced. In this experimental study, the effectiveness of base isolation bearings was discussed for the seismic retrofit of the highway bridges. Four real scale RC pier specimens were constructed for the test. These RC piers didn't have seismic details. Except for one RC pier for the pilot test, three types of bearings such as Pot bearing, Rubber bearing (RB), Lead-rubber bearing (LRB) were applied to the other RC piers respectively. The RC pier with Pot bearing means current state of the prototype bridge that is not retrofitted seismically. And two RC piers with RB or LRB mean assumed states of the prototype bridge that are retrofitted seismically. To simulate dynamic behavior of these RC piers under earthquake loads, Pseudo-dynamic test method was used.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.49-59
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• 2004

이전 논문에서 미 중부 및 동남부 지역의 전형적인 다경간 단순효와 다경간 강거더 연속교의 지진 응답을 연구하였으며, 이런 교량에서 덱 사이의 충돌과 큰 연성이 요구되는 기둥은 취약하여 손상을 입을 수 있다는 것을 보여주었다. 더구나, 고정 및 가동 교조장치는 강한 지진운동에 쉽게 피해를 입을 수 있다. 이 논문에서는 몇 개의 개선된 고무 베어링, 납-고무 베어링 그리고 제지선을 사용하여 전형적인 다경간 단순교와 다경간 강거더 연속교의 지진 응답을 평가하였다. 납-고무 베어링은 지진에 취약한 전형적인 교량의 응답을 개선하는데 효과적인 방법으로 평가되었다. 고무 베어링은 기둥의 요구량을 줄이지만, 다경간 단순교 강거더 교량에서 덱 사이의 강한 충돌을 유발시킨다. 제지선은 일반적으로 사용되지만 다경간 단순교와 다경간 연속교의 지진에 대한 손상을 절감하는데 중간정도의 효과를 보여주었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.67-77
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• 2006

우리나라는 일본이나 미국의 서부지역처럼 지진위험도가 매우 높은 지역이 아니다. 그러므로 1988년에 처음으로 내진설계기준이 도입될 때까지 거의 대부분의 구조물들이 지진의 영향을 고려하지 않고 설계되었다. 원자력발전소나 액화천연가스(LNG) 저장 탱크 등의 구조물에 면진 기술이 적용되었지만 우리나라의 기술자들은 면진이나 진동제어에 대해서는 별로 관심이 없었으며 이러한 것은 강진지역에서나 필요한 기술로 생각하였다. 그러나 이러한 기술은 우리나라와 같은 약진지역에서 더 효과적으로 지진과 바람의 영향을 저감시킬 수가 있는 것이다. 다행히 근래에는 극히 소수이기는 하지만 우리나라에서도 면진과 진동제어 기술을 적용하는 교량이나 건물의 수가 점차 늘어나고 있어서 지진이나 바람 등의 영향에 대하여 보다 적극적인 대처를 하기 시작하였다. 그러나 건축 구조물의 면진이나 진동제어에 대하여 설계기준이 제대로 마련되어 있지 않아서 이러한 기술을 적용하는데 실제적으로는 많은 어려움을 겪기도 하는 것이 현실이다. 따라서 우리나라에서도 이러한 기술을 적용할 수 있는 법적 근거를 마련하는 것이 시급한 과제라고 볼 수 있다.