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비탄성 응답스펙트럼에 대한 완만한 곡선형 이력거동의 영향
송종걸 한국지진공학회 2010 한국지진공학회논문집 Vol.14 No.1
실제 구조요소나 구조시스템의 비선형응답은 단순화된 형태의 분할선형 이력모델 보다는 완만한 곡선이력모델로 나타내는 것이 보다 정확하다. 본 논문에서는 완만한 곡선이력거동을 적용한 일정연성도 비탄성 응답스펙트럼을 작성하는 방법을 제시하였다. 가속도, 변위 및 입력에너지에 대한 비탄성 응답스펙트럼에 대한 곡선형이력거동의 완만한 정도의 영향을 평가하였다. 해석결과로부터 곡선형이력거동의 완만도가 증가할수록 비탄성 응답스펙트럼은 감소하는 경향을 나타냄을 알 수 있었다. The actual hysteretic behavior of structural elements and systems is closer to smooth hysteretic behavior than piece-wise linear behavior. This paper presents a methodology for computing the constant-ductility inelastic response spectra for smooth hysteretic behaviors. The effect of the hysteretic smoothness on the inelastic response spectra for acceleration, displacement, and input energy is evaluated. The results indicate that increasing smoothness in the hysteretic behavior decreases the inelastic response spectra.
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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.
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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.
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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
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송종걸,윤정방,이동근,Song, Jong Keol,Yun, Chung Bang,Lee, Dong Guen 한국강구조학회 1997 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.9 No.1
Structures subjected to strong seismic excitation may undergo inelastic deformation cycles. The resulting cumulative fatigue damage process reduces the ability of structures and components to withstand seismic loads. Yet, the present earthquake resistance design methods focus mainly on the maximum displacement ductility, ignoring the effect of the cyclic responses. The damage parameters closely related to the cumulative damage need to be properly reflected on the aseismic design methods. In this study, two cumulative damage assessment methods derived from the plastic fatigue theory are investigated. The one is based on the hysteretic ductility amplitude, and the other is based on the dissipated hysteretic energy. Both methods can consider the maximum ductility and the cyclic behavior of structural response. The validity of two damage methods has been examined for single degree of freedom structures with various natural frequencies against two different earthquake excitations.
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송종걸,김학수,정영화,이상우,남왕현,장동휘 한국방재학회 2008 한국방재학회논문집 Vol.08 No.05
무선센서네트워크 환경의 웹기반(web-based) 교량모니터링시스템을 갖추기 위하여 무선통신을 기반으로 디지털 초소형센서와 마이크로 프로세싱, 데이터 취합 및 관리를 위한 데이터베이스, 각종 제어 프로그램, 인터넷 데이터 전송 프로세서를 기본적으로 구축하여 무선으로 수신된 데이터를 수집하고 분석하였다. 그리고 이러한 교량모니터링 시스템의 적용성을 검증을 위하여 동일조건에서 유선방식과 무선방식으로 실험을 병행 수행한 후 각각의 계측결과들을 비교하였다. 비교한 결과 유선으로 계측한 결과와 무선으로 계측한 값은 유사하지만 무선센서의 통신과정에서 데이터의 손실이 발생하는 것으로 나타났다. 또한 실내실험과 현장실험을 통하여 본 연구의 효율성과 적용성을 검증하였다. In this study, to establish a web-based bridge monitoring system with wireless sensor network environment, we constructed microminiaturized sensor based wireless communication techniques and micro processing, databases for data combination and administration, variable control programs and processors for transferring data by internet. Then those data are measured and analyzed by the constructed bridge monitoring system with wireless sensors. To evaluate the practicability of the bridge monitoring system with wireless sensor, we compared the values measured in the tests with wire sensor under same conditions. The results show that the trend of the data obtained from the monitoring systems with wire sensors and wireless sensors was very similar but the some lost data in the communication process with wireless sensor network environment. And through laboratory and field tests, the effectiveness and the applicability of the proposed methods were verified.
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철근콘크리트 벽체구조물에 대한 등가단자유도 방법 및 등가 감쇠비 산정방법에 따른 역량스펙트럼해석
송종걸,장동휘,김학수,정영화,Song, Jong-Keol,Jang, Dong-Hui,Kim, Hark-Soo,Chung, Yeong-Hwa 한국전산구조공학회 2008 한국전산구조공학회논문집 Vol.21 No.2
기존의 하중-기반 방법을 대체할 방법중에 성능-기반 방법이 내진설계 및 내진성능평가의 기법으로서 널리 인식되고 있는 실정이다. 탄성응답스펙트럼을 사용하는 역량스펙트럼방법은 비선형 시스템을 등가의 선형시스템으로 치환하여 주어진 지진 하중에 대한 구조물의 최대 비선형 거동을 예측한다. 본 연구의 목적은 철근콘크리트 벽체구조물에 대하여 4개의 등가단자유도방법과 5개의 등가감쇠방법을 사용하여 역량스펙트럼방법의 정확성을 평가하는 것이다. 역량스펙트럼방법의 정확성을 평가하기 위하여 벽체구조물에 대한 진동대 실험결과와 비교하였다. 또한 이선형 곡선변환방법(등가에너지 근사화방법, 유효강성 사화 방법)에 의한 이선형 역량곡선들의 역량스펙트럼 해석에 대한 영향도 비교하였다. Performance-based approaches as an alternative method of the existing force-based approach have gradually become recognized tools for the seismic design and evaluation. The maximum inelastic displacement response using capacity spectrum method (CSM) with elastic response spectrum is estimated from seismic response of equivalent linear system converted from nonlinear system. The purpose of this paper is to evaluate accuracy of capacity spectrum method using the equivalent SDOF methods of 4 types and the equivalent damping methods of 5 types for RC wall structure. In order to evaluate accuracy of capacity spectrum analysis, the shaking table test results for RC wall structures are compared with those by the capacity spectrum analysis. Also, the effect of bilinear capacity curves by two bilinear approximation methods for capacity spectrum analysis is compared.
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