• Computational Structural Engineering : An International Journal
• /
• 제2권1호
• /
• pp.33-42
• /
• 2002

A computationally efficient stiffness design method for building structures is proposed in which dynamic soil-structure interaction based on the wave-propagation theory is taken into account. A sway-rocking shear building model with appropriate ground impedances derived from the cone models due to Meek and Wolf (1994) is used as a simplified design model. Two representative models, i.e. a structure on a homogeneous half-space ground and a structure on a soil layer on rigid rock, are considered. Super-structure stiffness satisfying a desired stiffness performance condition are determined via an inverse problem formulation for a prescribed ground-surface response spectrum. It is shown through a simple yet reasonably accurate model that the ground conditions, e.g. homogeneous half-space or soil layer on rigid rock (frequency-dependence of impedance functions), ground properties (shear wave velocity), depth of surface ground, have extensive influence on the super-structure design.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제27권4호
• /
• pp.5-20
• /
• 2011

본 연구는 토사지반 또는 유한심도 내 암반층이 있는 지반을 대상으로 마이크로파일의 효과적인 설치방법을 제안하고 제안된 설치방법의 적용성을 평가하기 위해 수치해석을 수행하였다. 해석결과, 지반에 설치된 파일이 강체거동을 하는 경우는 파일 선단부와 암반층 위치 따라 파일 보강지반 지지력이 달라지나, 연성거동을 하는 경우는 파일 선단부와 암반층의 위치보다 파일강성과 관련한 파일 설치길이와 파일 근입길이에 따라 지지력이 달라지는 것으로 나타났다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.42-49
• /
• 1997

In this paper, the method for soil-structure interaction analyses in the time domain is proposed. The far field soil region which is the outside of the artificial boundary is modeled by using explicit frequency-dependent two dimensional infinite elements which can include multiple wave components propagating into the unbounded medium. Since the dynamic stiffness matrix of the far field soil region using the proposed infinite elements is obtained explicitly in terms of exciting frequencies and constants in the frequency domain, the matrix can be easily transformed into the displacement unit-impulse response matrix, which corresponds to a convolution integral of it in the time domain. To verify the proposed method for soil-structure interaction analyses in the time domain, the displacement responses due to an impulse load on the surface of a soil layer with the rigid bed rock are compared with those obtained by the method in the frequency domain and those by models with extend finite element meshes. Good agreements have been found between them.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제28권2C호
• /
• pp.105-115
• /
• 2008

다양한 지층에 설치된 대형 뉴메틱케이슨의 강성기초에 작용하는 접지압분포를 파악하기 위하여 영종대교하부기초로 채택된 뉴메틱케이슨 시공시 실시한 현장계측자료를 분석하였다. 뉴메틱케이슨의 침설시 케이슨의 하부 접지면에 케이슨의 침설에 저항하여 저항력이 작용할 것이다. 이 저항력을 뉴메틱케이슨 기초저면 모서리에 설치한 반압계로 측정할 수 있었다. 그리고 이 저항력측정기록을 이용하여 접지압을 산정하였다. 측정기록의 분석결과 기반암구간에서 뉴메틱케이슨기초에 작용하는 접지압분포는 아래로 볼록한 형상의 접지압분포를 보이는 반면에 해성퇴적층과 풍화암층에서의 접지압분포는 위로 볼록한 형상을 보인다. 그리고 이들 접지압분포는 대체적으로 모든 지층에서 대칭분포를 나타내고 있다. 대형 뉴메틱케이슨기초에 작용한 최대접지압에 의하여 제시된 접지압분포는 Kgler(1936)와 Fang(1991)이 강성기초를 대상으로 제시한 접지압분포특성과 잘 일치하는 것으로 나타났다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 1996년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.202-209
• /
• 1996

In this paper, two dimensional vertical and comer infinite elements which can include multiple wave components to model underlying half space are developed. These elements are natural and economical to model underlying stiff half space or rock. To verify the behavior of these infinite elements, vertical, horizontal, and rocking compliances of a rigid strip foundation on a viscoelastic soil profile are analyzed and compared with those of Tzong and Penzien who used the boundary solution method. Good agreements are noticed between the two methods. The influence of material properties like Poisson's ratio, material damping, and stiffness ratio of layers as well as the influence of geometrical properties such as layer thicknesses and depth of foundation embedment are studied. Example analysis is carried out for the shaking table which is located in KIMM(Korea Institute of Machinery and Materials), and the vertical and horizontal displacements of the analysis are compared with the measured, and show good results and demonstrate the efficiency of the proposed method.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제14권4호
• /
• pp.1-15
• /
• 2010

이 논문에서는 연약지반에 세워진 건축물의 지진해석을 위해서 기준의 지반증폭계수에 대한 기초묻힘으로 인한 저감계수를 산정하는 연구를 비선형 의사 3D 지진해석이 가능한 P3DASS 유한요소 프로그램으로 수행하였다. 지반은 30m 두께로 균질하고 탄성과 점성이 있는 등방성 연약한 지반으로 암반 위에 놓인 것으로 가정하였고, 기초는 반경이 10-70m인 등가원형 강체기초로 기초묻힘은 0, 10, 20, 30m인 경우를 고려하였다. 지진해석은 노두에서 실측한 7개 지진기록의 유효지진가속도를 0.1g로 조정한 후 연약지반 밑 암반에서 지진기록을 생성하여 수행하였다. 연구에 의하면 매우 연약한 지반에 소형기초가 깊게 묻힌 경우 외에는 지반증폭계수가 점진적으로 감소하고 기초크기에 따른 편차도 크지 않은 것으로 평가되어 기초반경 별로 구한 저감계수에 대한 평균에 표준편차를 더한 저감계수를 기초묻힘에 따른 표준저감계수로 산정하였다. 지반증폭계수에 대한 표준저감계수를 실용화와 KBC 등의 기준을 위해 지반의 평균전단파속도와 지반종류에 따라 제안하였다.