For improving the seismic performance of the nuclear power plant (NPP) piping system, attempts have been made to apply a dynamic absorber (DA). However, the current piping DA design method is limited because it cannot provide the globally optimum values for the target design seismic loading. Therefore, this study proposes a seismic time history analysis-based DA optimal design method for piping. To this end, the Kriging approach is introduced to reduce the numerical cost required for seismic time history analyses. The appropriate design of the experiment method is used to increase the efficiency in securing response data. A gradient-based method is used to efficiently deal with the multi-dimensional unconstrained optimization problem of the DA optimal design. As a result, the proposed method showed an excellent response reduction effect in several responses compared to other optimal design methods. The proposed method showed that the average response reduction rate was about 9% less at the maximum acceleration, about 5% less at the maximum value of the response spectrum, about 9% less at the maximum relative displacement, and about 4% less at the maximum combined stress compared to existing optimal design methods. Therefore, the proposed method enables an effective optimal DA design method for mitigating seismic response in NPP piping in the future.
In this study, a comparative analysis have been conducted to examine seismic reinforcement effect of a school building that is designed with a CBD (Channel Beam Damper) system supported by H-frame with existing non-seismic RC frame. As a result of experiment, seismic reinforcement specimen with CBD system showed hysteretic characteristics of a large ellipse with great energy dissipation ability and increased strength and stiffness, while non-seismic design specimen showed rapid reduction in strength and brittle shear failure at top and bottom of the left and right column. In addition, comparing the stiffness reduction between the two specimens, CBD system was effective in preventing the reduction of stiffness. Energy dissipation ability of specimen reinforced by CBD system was about 4.0 times higher than the non-reinforced specimen. Such enhancement in energy dissipation ability could be considered as the result of improved strength and deformation for further application in designing of seismic reinforcement.
The seismic performance of the tall building equipped with a tuned mass damper (TMD) considering soil-structure interaction (SSI) effects is well studied in the literature. However, these studies are performed on the nominal model of the seismic-excited structural system with SSI. Hence, the outcomes of the studies may not valid for the actual structural system. To address the study gap, the reliability theory as a useful and powerful method is utilized in the paper. The present study aims to carry out reliability analyses on tall buildings equipped with TMD under near-field pulse-like (NFPL) ground motions considering SSI effects using a subset simulation (SS) method. In the presence of uncertainties of the structural model, TMD device, foundation, soil, and near-field pulse-like ground motions, the numerical studies are performed on a benchmark 40-story building and the failure probabilities of the structures with and without TMD are evaluated. Three types of soils (dense, medium, and soft soils), different earthquake magnitudes (Mw = 7,0. 7,25. 7,5 ), different nearest fault distances (r = 5. 10 and 15 km), and three seismic performance levels of immediate occupancy (IO), life safety (LS), and collapse prevention (CP) are considered in this study. The results show that tall buildings built near faults and on soft soils are more affected by uncertainties of the structural and ground motion models. Hence, ignoring these uncertainties may result in an inaccurate estimation of the maximum seismic responses. Also, it is found the TMD is not able to reduce the failure probabilities of the structure in the IO seismic performance level, especially for high earthquake magnitudes and structures built near the fault. However, TMD is significantly effective in the reduction of failure probability for the LS and CP performance levels. For weak earthquakes and long fault distances, the failure probabilities of both structures with and without TMD are near zero, and the efficiency of the TMD in the reduction of failure probabilities is reduced by increasing earthquake magnitudes and the reduction of fault distance. As soil softness increases, the failure probability of structures both with and without TMD often increases, especially for severe near-fault earthquake motion.
A 1/4-scale two-bay eight-storey reinforced concrete frame was tested on shaking table. Initial shaking table tests were carried out through a set of real seismic excitations to investigate the seismic behavior of the RC frame. Subsequently, the damaged frame was repaired using epoxy injection technique, and then subjected to the tests with the same records. The purpose of this study was to investigate experimentally the dynamic characteristics, cracking pattern and lateral inter-story stiffness of RC frames using epoxy injection technique. The test results indicate that epoxy-injection technique appears to be a satisfactory method for repairing earthquake-damaged structure.
Han, Jeong Sam;Won, Boreum;Park, Woo-Sun;Ko, Jin Hwan
Structural Engineering and Mechanics
/
v.57
no.5
/
pp.921-936
/
2016
In this study, a model order reduction technique is applied to solve the transient responses of submerged floating tunnel (SFT) from Mokpo to Jeju under seismic excitations. Because the SFT is a very long structure as well as a transient response analysis requires large amount of computational resources, the model order reduction is mandatory in the design stage of the SFT. Thus, we apply a model order reduction based on Krylov subspace to the simplified finite element model of the SFT. The responses of the reduced order model are compared with those of the full order model and also are verified by referring a previous work. In conclusion, the computational resources are dramatically reduced with an acceptable accuracy by using the model order reduction, which eventually is useful for designing the full-scale model of SFTs.
Existing building structures can easily present material mechanical properties which can largely vary even within a single structure. The current European Technical Code, Eurocode 8, does not provide specific instructions to account for high variability in mechanical properties. As a consequence of the high strength variability, at the occurrence of seismic events, the structure may evidence unexpected phenomena, like torsional effects, with larger experienced deformations and, in turn, with reduced seismic performance. This work is focused on the reduction in seismic performance due to the concrete strength variability. The analysis has been performed on a case-study, i.e., a 3D RC framed 4 storey building. A Normal distribution, compatible to a large available database, has been taken to represent the concrete strength domain. Different plan layouts, representative of realistic strength distributions, have been considered, and a statistical analysis has been performed on the induced reduction in seismic performance. The obtained results have been compared to the standard analysis as provided by Eurocode 8 for existing buildings. The comparison has shown that the Eurocode 8 provisions are not conservative for existing buildings having a large variability in concrete strength.
In vertical seismic isolation (VSI), a building is partitioned intentionally by vertical layers into two dynamically different substructures for seismic response reduction. Initially, a 1-story frame was partitioned into two substructures, interconnected by viscous and visco-elastic links, and seismic responses of the original and the vertically isolated structures (VIS) were obtained, considering a large number of stiffness and mass ratios of substructures with respect to the original structure. Color contour graphs were defined for presentation and investigation of large amounts of output results. Dynamic characteristics of the isolated structures were studied by considering the non-classical damping of the system, and then the effects of viscous and visco-elastic link parameters on the modal damping ratios were discussed. On this basis, three states of mass isolation, interactional state, and control mass were differentiated. Response history analyses were performed by Runge-Kutta numerical method. In these analyses, interaction of isolation ratios and link parameters, on response control of VIS was studied and the appropriate ranges for link parameters as well as the optimal ranges for isolation ratios were suggested. Results show that by using the VSI technique, seismic response reduction up to 50% in flexible substructure and even more in stiff substructure is achievable.
This paper presents a new seismic isolation design for liquid storage tank (LST). The seismic isolation system includes: LST, flexible membrane, sand mat and rolling seismic isolation devices. Based on the mechanical equilibrium theory, the symmetric concave rolling restoring force model of the isolation device is derived. Based on the elasticity theory and restoring force model of the seismic isolation, a simplified mechanical model of LST with the new seismic isolation is established. The rationality of the seismic isolation design of LST is explored. Meanwhile, the seismic response of the new seismic isolation LST is investigated by numerical simulation. The results show that the new seismic isolation tank can effectively reduce the seismic response, especially the control of base shear and overturning moment, which greatly reduces the risk of seismic damage. The seismic reduction rate of the new seismic isolation storage tanks in Class I, II, and III sites is better than that in Class IV sites. Moreover, the seismic isolation device can effectively control the ground vibration response of storage tanks with different liquid heights. The new seismic isolation LST design provides better isolation for slender LSTs than for broad LSTs.
In this paper, post-earthquake capacity evaluation method of reinforced concrete buildings was studied. Substructure pseudo-dynamic test and static loading test of first story column in a four-story R/C building was carried out in order to investigate the validity of the evaluation method proposed in the Damage Assessment Guideline (JBDPA 2001). In pseudo-dynamic test, different levels of damage were induced in the specimens by pre-loading, and input levels of seismic motion, at which the specimens reached to the ultimate stage, were examined. From the experimental result, no significant difference in damage levels such as residual crack width between the specimens under static and pseudo-dynamic loading was found. It is shown that the seismic capacity reduction factors ${\eta}$ can provide a reasonable estimation of post-earthquake seismic capacity of R/C buildings suffered earthquakes.
Reyes-Salazar, Alfredo;Cervantes-Lugo, Jesus Alberto;Barraza, Arturo Lopez;Bojorquez, Eden;Bojorquez, Juan
Steel and Composite Structures
/
v.22
no.1
/
pp.113-139
/
2016
The nonlinear seismic responses of steel buildings with perimeter moment resisting frames (PMRF) and interior gravity frames (IGF) are estimated, modeling the interior connections first as perfectly pinned (PPC), and then as partially restrained (PRC). Two 3D steel building models, twenty strong motions and three levels of the PRC rigidity, which are represented by the Richard Model and the Beam Line Theory, are considered. The RUAUMOKO Computer Program is used for the required time history nonlinear dynamic analysis. The responses can be significantly reduced when interior connections are considered as PRC, confirming what observed in experimental investigations. The reduction significantly varies with the strong motion, story, model, structural deformation, response parameter, and location of the structural element. The reduction is larger for global than for local response parameters; average reductions larger than 30% are observed for shears and displacements while they are about 20% for bending moments. The reduction is much larger for medium- than for low-rise buildings indicating a considerable influence of the structural complexity. It can be concluded that, the effect of the dissipated energy at PRC should not be neglected. Even for connections with relative small stiffness, which are usually idealized as PPC, the reduction can be significant. Thus, PRC can be used at IGF of steel buildings with PMRF to get more economical construction, to reduce the seismic response and to make steel building more seismic load tolerant. Much more research is needed to consider other aspects of the problem to reach more general conclusions.
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.