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정형 RC 건물의 지진응답에 대한 수평·수직지반운동의최대지반가속도 발생 시간차의 영향평가
김승직 한국방재학회 2015 한국방재학회논문집 Vol.15 No.2
The paper investigates the effect of time lag between vertical and horizontal peak acceleration on seismic responses of a 12-story regular RC building. The effect of time lag on the structure is monitored by evaluating the drift ratio, fluctuation of axial force on columns and the shear capacity of RC columns through the nonlinear time history analysis. The results are then compared against the response with coincident horizontal and vertical peaks. It is observed that the arrival time interval has an important effect on the response of the selected structure, particularly for interstory drift ratio, axial force variation of columns, and shear demand of columns. It is therefore concluded that vertical motion considering time lag should be included in analysis for assessment and design. 본 논문은 수평·수직지반운동의 최대지반가속도 발생 시간차에 따른 12층 정형 RC건물의 응답에 수직지반운동이 미치는 영향을 평가하였다. 최대지반가속도 발생 시간차의 영향을 평가하기 위하여 층간 변위비, 기둥축력의 변화 및 기둥의 전단능력을 비선형 시간이력해석을 통하여 평가하였다. 해석결과는 수평·수직지반운동의 최대지반가속도가 동시에 발생할 경우와 비교하였다. 해석결과 최대지반가속도 발생 시간차와 건물의 응답의 일정한 상관관계는 나타나지 않았으나 층간변위비, 기둥의 축력 및 기둥의 전단요구강도에 대하여 상대적으로 큰 영향이 있었다. 따라서 보다 신뢰성이 있는 구조물의 설계를 위해서는 다양한 수평·수직지반운동의 최대지반가속도 발생 시간차를 반영한 지반운동을 고려한 구조해석이 필요하다.
자기유변댐퍼로 제어되는 비선형 구조물의 멀티플랫폼 해석을 이용한 내진성능평가
김승직 한국지진공학회 2013 한국지진공학회논문집 Vol.17 No.3
The paper introduces Multi-Platform Analysis (MPA) for the seismic performance of a structure controlled by Magneto-Rheological (MR) dampers and presents analytical assessment of the effect of MR damper when taking into account nonlinear behavior of the structure. This paper introduces the MR Damper Plugin that can facilitate communication between MATLAB/Simulink and a finite element analysis tool in order to account for more complex inelastic behavior of the structure with MR dampers. The MPA method using the developed MR Damper Plugin is validated with experimental results from the real-time hybrid simulation. By utilizing the proposed MPA method, the three-story RC structure controlled by MR dampers is more realistically modeled and its performance under seismic loads is investigated. It is concluded that MR damper designed for a linear structure is not effective in a nonlinear structure and can overestimate the effect of MR damper. This work is expected to overcome difficulties in the analytical assessment of structural control strategies for complex and nonlinear structures by obtaining more reliable results.
수평·수직지반운동의 최대지반가속도 비율을 고려한 정형 RC 건물의 지진응답평가
김승직,김명한,Kim. Sung Jig,Kim. Myeong-Han 한국방재학회 2014 한국방재학회논문집 Vol.14 No.3
이 논문은 수평 수직지반운동의 최대지반가속도 비율(V/H)에 따른 12층 정형 RC건물의 응답에 수직지반운동이 미치는 영향을 평가하였다. 수직지반운동의 영향을 평가하기 위하여 층간 변위비, 기둥축력의 변화 및 기둥의 전단능력을 비선형시간이력해석을 통하여 평가하였다. 해석결과 층간 변위비에는 큰 영향은 없었으나 외부기둥보다는 내부기둥의 축력 및 전단능력에 V/H가 높아짐에 따라 수직지반운동의 영향이 상대적으로 커짐을 알 수 있었다. 따라서 V/H가 높을 가능성이 있는 단층인접지역에서는 수직지반운동을 포함한 구조해석이 필요하다. The paper presents the assessment of the effect of vertical ground motion on the 12-stroy regular RC fame considering the vertical-to-horizontal peak ground acceleration (V/H) ratio increases. The effect of vertical ground motion on the structure is monitored by evaluating the drift ratio, fluctuation of axial force on columns and the shear capacity of columns through the nonlinear time history analysis. It is observed that the inclusion of the vertical ground motion has an important effect on the response of the selected structure, particularly for axial force on the interior columns and shear capacity of the interior columns. It is therefore concluded that vertical motion should be included in analysis for assessment and design in the near fault area.
초고분자량 폴리에틸렌 섬유시트로 보강된 철근콘크리트 기둥의 실험적 내진성능평가
김승직,장준호,박동병,최성훈,Kim,Sung Jig,Chang,Chunho,Park,Dongbyoung,Choi,Sunghun 한국방재학회 2013 한국방재학회논문집 Vol.13 No.4
본 논문에서는 초고분자량 폴리에틸렌 섬유(Ultra-High-Molecular-Weight Polyethylene, UHMWPE)를 이용하여 보강된 철근 콘크리트 기둥의 내진성능을 실험적으로 평가하였다. 보강된 철근콘크리트 기둥의 구조거동을 평가하기 위하여 1/3크기로 축소된 총 3개의 기둥 실험체를 제작하였다. 1개의 실험체는 보강재가 적용되지 않은 비내진 상세의 기둥이며 다른 두 실험체의 경우 탄소섬유 또는 UHMWPE 섬유 시트로 보강하였다. 기둥의 전형적인 내진성능평가를 위하여 일정한 축하중하에서 정적반복가력실험을 수행하였다. 실험결과는 무보강 실험체와 비교하여 UHMWPE 섬유로 보강된 실험체의 최대내력, 연성 및 에너지 소산능력을 상당히 증가시켰으며 파괴모드에 영향을 미칠 수 있음을 보여주었다. The paper experimentally investigates the seismic performance of RC columns retrofitted by Ultra-High-Molecular-Weight Polyethylene(UHMWPE) fiber. A total of three specimens with a scale factor of 1/3 was constructed and experimentally investigated through static cyclic tests with a constant axial load in order to assess the structural behavior of the retrofitted RC columns. One specimen was a non-seismically designed column without any retrofitting method, while others were retrofitted with either Carbon fiber or UHMWPE fiber. It is concluded that the UHMWPE retrofitting method increases the strength and ductility of the RC column and can also impact on the failure mode of RC columns.