축적 손상 이론에 의한 구조물의 지진 피해 평가

송종걸,이동근 대한토목학회 1992 대한토목학회 학술발표회 논문집 Vol.1992 No.1

횡하중 분포와 등가단자유도 방법의 영향을 고려한 다경간 교량의 내진성능 평가

송종걸,남왕현,정영화 강원대학교 산업기술연구소 2006 産業技術硏究 Vol.26 No.B

To evaluate inelastic seismic responses of multi-span-bridge, the equivalent single-degree-of-freedom (ESDOF) methods and the lateral load distributions are applied to the capacity spectrum spectrum method(CSM). From the pushover analysis results using the four ESDOF methods and the six types lateral load distributions, the ESDOF method more than lateral load distribution is found to have an important influence upon the pushover analysis. The effects of the higher mode on the bridge seismic behaviors are also increased as the number of pier increase. Therefore, it can be concluded that lateral load distributions and ESDOF methods for reflection of higher mode effects should be considered in the seismic analysis of the bridge structural.

근접-단층 지진에 대한 저하시스템의 변위응답

송종걸 한국지진공학회 2000 한국지진공학회논문집 Vol.4 No.2

단층에 근접한 지진동에 대하여 성능이 저하되는 단자유도계의 변위응답에 대하여 연구하였다 5% 의 감쇠비를 갖는 세단계의 성능저하시스템을 5개의 단층에 근접한 지진동에 대하여 해석하였다 해석결과로부터 성능저하시스템의 비탄성 변위응답은 비저하시스템에 비하여 큰 값을 나타냄을 알 수 있었다 또한 성능저하 특성이 증가할수록 변위응답은 커지는 경향이 있다 이러한 변위증폭은 구조물의 고유주기 강도와 성능저하특성에 영향을 받으며 짧은 주기영역에서는 큰 값을 나타내며 긴 주기영역에서는 변위증폭이 거의 발생하지 않는다 단층에 근접한 각각의 지진동에 대한 변위증폭의 최대값은 1초 보다 작은 주기영역에서 비저하시스템의 4배 정도이다 변위증폭계수의 평균값은 짧은 주기영역에서는 2의 값을 가지면 구조물의 고유주기가 길어질수록 1에 수렴해 감을 알 수 있었다. Q

PSC 박스교량의 역량스펙트럼을 이용한 지진취약도 평가

송종걸,김광전 한국방재학회 2014 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.-

시간이력해석은 구조물의 내진성능을 정확하게 측정할 수 있다는 장점이 있지만 해석 시간에 걸리는 시간이 많이 소요된다는 단점이 있다. 역량스펙트럼 방법은 많은 수의 지진데이터에 대해 빠른 데이터 해석이 가능하지만 그 정확성에 대해서 아직 검증이 필요하다.본 연구는 가상의 PSC 박스교량에 대하여 역량스펙트럼 방법을 이용한 지진취약도 분석과 시간이력해석을 이용한 지진취약도 해석을 하고 이 두 방식에 대해서 비교하고자 한다.

완만한 곡선형 이력거동을 이용한 강도감소계수의 평가

송종걸 한국지진공학회 2010 한국지진공학회논문집 Vol.14 No.4

구조부재와 구조시스템의 실제 비탄성 이력거동은 완만한 형태를 나타낸다. 완만한 곡선형 이력거동이 이선형 또는 분할선형 강성저하모델등에 비하여 실제 거동을 정확하게 나타낸다. 내진설계에서 강도감소계수는 탄성 거동만 허용한 경우에 요구되는 강도를 설계수준의 강도로 감소시키는데 사용된다. 강도감소계수에 대한 완만한 곡선이력거동의 영향을 근거리 지진과 원거리 지진을 받는 몇 가지 완만한 곡선이력 시스템에 대하여 평가하였다. 설계 목적을 위하여 이력거동의 완만정도와 근거리와 원거리 지진으로 대변될 수 있는 지진특성을 고려하는 간단한 강도감소계수 식을 제안하였다. 본 연구의 제안식에 의한 강도감소계수가 기존의 제안식에 의해 평가된 강도감소계수보다 비탄성 응답스펙트럼 해석으로부터 직접적으로 구한 강도감소계수에 근접한 결과를 나타낸다. The actual hysteretic behavior of structural elements and systems is smooth. Smooth hysteretic behavior is more representative of actual behavior than bi-linear or piece-wise linear stiffness degrading models. The strength reduction factor in seismic design is used to reduce the elastic strength demand to design levels. In this study, the effect of smoothness on the strength reduction factor is evaluated for several smooth hysteretic systems subjected to near-fault and far-fault earthquakes. For design purposes, a simple expression of the strength reduction factor considering hysteretic smoothness and earthquake characteristics, represented as near-fault and far-fault earthquakes, is proposed. The strength reduction factors calculated by the proposed simple formulation are more similar to the factors directly obtained from inelastic response spectrum analyses than those calculated by several existing formulas.

역량스펙트럼 방법을 이용한 PSC 박스 교의 지진취약도 해석

송종걸,김광전 한국방재학회 2014 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.-

본 연구에서는 가상의 PSC 박스 예제 교량 대해 역량스펙트럼방법을 이용한 지진취약도 분석과 시간이력해석을 이용한 지진취약도 분석을 하고 이 두 방식에 대해서 비교하였다. 지지취약도 해석은 지진하중이 발생하였을 때 구조물의 손상 확률을 표현하여 구조물의 보수·보강 시 발생하는 비용을 최소화 할 수 있다. 본 연구에서는 수치 해석적 방법으로 해단 구조물의 지진취약도를 분석하였으며 취약도 곡선 평가를 위해 Shinozuka의 제안식(2001)을 사용하였다. 특히 역량스펙트럼 방법은 비탄성 정적해석과 응답스펙트럼 방법의 조합에 의해 구조물의 비탄성 응답을 계산하는 방법으로 성능-기반 방법에서 가장 많이 이용하는 방법이다. 이 방법은 하나의 그래프에 역량곡선과 요구도곡선을 합께 나타내어 구조물의 부과되는 지진하중에 의한 구조물의 변위응답 즉 성능수준을 직접적으로 나타내는 그래픽적인 장점이 우수하며 기존 시간이력해석에 비해 그 해석시간이 빠르다는 장점을 가지고 있지만 아직 정확성에 대한 문제가 있다. 시간이력해석을 이용한 지진취약도 해석과 역량스펙트럼방법을 이용한 지진취약도해석 비교해 본 결과 변위응답에서 역량스펙트럼방법을 이용한 경우 과소평가되는 것을 확인하였다. 앞으로 역량스펙트럼 방법의 보다 나은 정확성을 위해 역량스펙트럼 방법에 영향을 미치는 다자유도 구조계의 비탄성 지진응답들로부터 시스템을 대표하는 하나의 지진응답을 산정하는 등가단자유도 방법에 관한 연구와 이선형 곡선변환 방법 그리고 등가감쇠방법에 대한 연구가 더욱 필요할 것으로 보인다.

역량스펙트럼 방법을 이용한 철근 콘크리트 교각의 내진성능 평가

송종걸,장동휘,정영화 江原大學校 産業技術硏究所 2004 産業技術硏究 Vol.24 No.A

To evaluate seismic performance of reinforced concrete piers two procedures for capacity spectrum method are presented. The capacity spectrum procedures include the reduction factor-ductility-period(R_(μ)-μ-T)relationship in order to construct the inelastic demand spectra from the elastic demand spectra. Application of the procedures are illustrated by example analysis. Maximum displacements estimated by the procedures are compared to those by inelastic time history analysis for several artificial earthquakes. The results show that the maximum displacements estimated by the procedures are, on overall, smaller than those by the inelastic time history analysis.

납-고무 받침에 의해 면진된 원전구조물의 응답에 대한 Bouc-Wen 모델 및 지진특성의 영향

송종걸,손민균 한국지진공학회 2017 한국지진공학회논문집 Vol.21 No.2

In order to modeling seismic isolation system such as lead-rubber bearing (LRB), bilinear model is widely used by many researchers. In general, an actual force-displacement relationship for LRB has a smooth hysteretic shape. So, Bouc-Wen model with smooth hysteretic shape represents more accurately actual hysteretic shape than bilinear model. In this study, seismic responses for seismically isolated nuclear power plant (NPP) with LRB modelled by Bouc-Wen and bilinear models are compared with those of NPP without seismic isolation system. To evaluate effect of earthquake characteristics for seismic responses of NPP isolated by LRB, 5 different site class earthquakes distinguished by Geomatrix 3rd Letter Site Classification and artificially generated earthquakes corresponding to standard design spectrum by Reg. Guide 1.60 are used as input earthquakes. From the seismic response results of seismically isolated NPP, it can be observed that maximum displacements of seismic isolation modelled by Bouc-Wen model are larger than those by bilinear model. Seismic responses of NPP with LRB is significantly reduced than those without LRB. This reduction effect for seismic responses of NPP subjected to Site A (rock) earthquakes is larger than that to Site E (soft soil) earthquakes.

교량구조물의 비탄성변위응답 평가를 위한 연성도감소계수 산정식 제안

송종걸,김학수 강원대학교 산업기술연구소 2006 産業技術硏究 Vol.26 No.B

The main objective of this study was to derive a formula of ductility reduction factor, expressed as R_(μ). To attain this objective, a study comprised reduction factors computed for stiffness degrading systems undergoing different levels of ductility and to investigate an accuracy of the formula. Based on this study, the main conclusions can be summarized :(1) The ductility reduction factor is primarily affected by the period of the system and the displacement ductility ratio. (2) The proposed formula is simpler and the inelastic deformations of bridge structures are better than those by the others formulas we used before.

등가선형 및 비선형 납-고무받침 모델을 이용한 면진된 원전구조물의 지진응답의 비교

송종걸,이진희 한국지진공학회 2015 한국지진공학회논문집 Vol.19 No.1

In order to perform a soil-isolation-structure interaction analysis of seismically isolated nuclear power plant (NPP) structures, the nonlinear behavior of a seismic isolation system may be converted to an equivalent linear model used in frequency domain analysis. Seismic responses for seismically isolated NPP containment structures subjected to a simple artificial acceleration history and different site class earthquakes are evaluated for the equivalent-linear and nonlinear models that have been applied to lead-rubber bearing (LRB) modeling. It can be observed that the maximum displacements of the equivalent linear model are larger than that of the nonlinear model. From the floor response spectrum analysis for the top of NPP containment structures, it can be observed that the spectral acceleration of an equivalent linear model at about 0.5 Hz frequency is about 2~3 times larger than that of a nonlinear model.