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- 저자 : Chang-Mok Oh(오창목) (검색결과 4 건)
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지진동에 대한 지반응답을 구하기 위한 등가선형해석과 유한요소해석
오창목,조성호,이일화 중앙대학교 건설환경연구소 2001 環境科學硏究 Vol.12 No.2
지진으로 인한 지반의 액상화 평가, 구조물에 대한 동적 응답해석 등을 위한 지반응답해석으로 가장 보편적으로 활용되는 해석은 SHAKE(Schnabel, et at.,1972)를 사용한 등가선형해석이다. 등가선형해석은 비선형 정도가 크지 않은 지진동의 경우에는 합리적인 해석방법이 될수 있지만, 입력지진동에 의해 지반 내에 횡방향으로 큰 변위가 발생할 가능성이 있는 경우 합리적인 해석방법이 될 수 없다. 따라서, 본 연구에서는 등가선형해석과 유한요소해석에 의한 지반응답해석을 실제 현장에 대해 적용하여 각 해석결과를 비교 검토함으로써 각 해석의 특징을 살펴보았고, 이를 바탕으로 보다 합리적인 지반응답해석을 위한 제언을 하였다. 본 연구에서 수행한 지반응답해석은 지하철 9호선 철도 통과예정지역인 반포아파트 부지에 대해 수행되었고, 등가선형해석에 의한 지반응답해석은 SHAKE91에 의해서, 유한요소해석은 상용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS에 의해 수행하였다. The most widely accepted analysis, which evaluates the ground response for the liquefaction analysis and dynamic response analysis of structures, is the linear equivalent analysis such as SHAKE(Schnabel, et al., 1972). The concept of the equivalent linear analysis holds true only when the nonlinearity of the ground material is not significant and the large lateral displacement due to the earthquake loading is not expected. Thus, in this study the equivalent linear analysis and the finite element analysis are applied to evaluate the ground response of the real site, and the characteristics of the each algorithm are compared. The equivalent linear analysis was performed by SHAKE91, and the finite element analysis was performed by ABAQUS.
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오창목,조성호 中央大學校 建設環境硏究所 2002 環境科學硏究 Vol.13 No.2
본 연구에서는 지반내진해석에서 동적하중에 대한 지반의 거동을 동강성행렬법을 이용하여 수치해석기법을 발전시켰는데, 동적하중에 대한 지반의 거동을 해석하는 동강성 행렬법의 이론을 적용하여 기반암에 지진하중이 가해졌을 때 지표면과 지반내에서의 선형지반응답을 구하는 알고리듬과 해석 프로그램(DSMM)을 개발하였다. 동강성 행렬법을 구현한 DSMM은 지반가속도, 전단변형률, 전단응력의 측면에서 SHAKE91보다 합리적인 결과를 제시하였다. 한편, 연약층 하부에 기반암이 존재하는 경우와 전단강성이 기하급수적으로 증가하는 지반의 경우 DSMM과 SHAKE91은 상호 비슷한 경향을 보이고 있으나, SHAKE91이 DSMM보다 매우 큰 값으로 결과를 보여주었다. 결과적으로 신뢰성을 검토하기위해 상용프로그램의 결과와 비교하여 평가할 때, 새롭게 개발된 지진응답해석기법으로 수행하는 것이 더 합리적이라는 것을 보여주고 있다. In this study, a numerical method for earthquake response analysis of a geotechnical site using dynamic stiffness matrix method is developed. The theory of DSMM to analyze ground behaviors over dynamic loading was applied. From the case that earthquake loading was afflicted to bed rock, algorithm and analysis program was developed to seek linear ground response from surface and ground. After ground response analysis using DSMM and SHAKE91 was carried with the same ground model, loading condition and boundary condition the results were compared and analyzed. DSMM showed a more resonable outcome than SHAKE91 in the aspect of ground acceleration and shear strain and stress. While both of them showed similar trends in the case of soft layer over bed rock and layered system with curvilinear stiffness, SHAKE91 produced the results in larger numbers. In conclusion, the reliability of the newly developed earthquake response analysis was verified by comparing the results with those which could be obtained from using other authentic and valid programs.
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