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PSC교량의 부재별 상관관계를 고려한 시스템 지진취약도 분석
안효준,신수봉,이종한,An, Hyojoon,Shin, Soobong,Lee, Jong-Han 한국지진공학회 2021 한국지진공학회논문집 Vol.25 No.6
Seismic fragility analysis of a structure is generally performed for the expected critical component of a structure. The seismic fragility analysis assumes that all the components behave independently in a structural system. A bridge system consists of many inter-connected components. Thus, for an accurate evaluation of the seismic fragility of a bridge, the seismic fragility analysis requires the composition of probabilities considering the correlation between structural components. This study presented a procedure to obtain the seismic fragility curve of a bridge system, considering the correlation between bridge components. Seismic fragility analysis was performed on a PSC bridge that is considered as the central infrastructure. The analysis results showed that the probability of the seismic fragility curve of the bridge system was higher than that of each bridge component.
PSC 교량의 노후도 및 FRP 보강 효과를 고려한 지진취약도 분석
안효준 ( Hyojoon An ),이종한 ( Jong-han Lee ) 한국구조물진단유지관리공학회 2020 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.24 No.6
최근 국내에서는 지진의 발생 빈도와 규모가 증가하고 있다. 이러한 상황속에서 대표적인 도로 구조물인 교량의 지진피해는 많은 인명피해로 직결될 수 있다. 따라서, 사전에 구조물의 지진취약도를 분석하여 피해를 대비하는 것이 필요하다. 특히 국내의 교량은 공용년수 30년 이상의 노후 교량이 증가하고 있어, 교량의 노후화와 보수보강을 고려한 지진해석과 취약도 분석 연구가 필요하다. 본 연구에서는 PSC 교량에 대해 노후화와 FRP 보강효과를 고려하여 비선형 정적 및 동적해석을 수행하였다. 노후화 및 FRP 보강은 지진응답에 지배적인 영향을 주는 교각에 적용하였다. 최대 변위는 노후도에 의해 증가되었지만, FRP 보강에 의한 교량의 변위를 감소시킬 수 있었다. 지진해석과 함께 교각의 성능점과 동적거동을 복합적으로 평가할 수 있는 지진취약도 해석을 수행하여 노후화 및 FRP 보강에 대한 효과를 분석하였다. FRP 보강 교량의 지진취약도는 노후 교량에 비해 모든 손상단계에서 감소하였으며, PGA와 손상손상수준이 높아질수록 감소정도가 뚜렷하였다. In recent years, magnitude and frequency of earthquakes have increased in Korea. Damage to a bridge, which is one of the main infrastructures, can directly lead to considerable loss of human lives. Therefore, engineers need to evaluate the seismic fragility of the structure and prepare for the possible seismic damage. In particular, the number of aging bridges over 30 years of service increases, and thus the seismic analysis and fragility requires accounting for the aging and retrofit effects on the bridge. In this study, the nonlinear static and dynamic analyses were performed to evaluate the effects of the aging and FRP retrofit on a PSC bridge. The aging and FRP retrofit were applied to piers that dominate the response of the bridge during earthquakes. The maximum displacement of the bridge increased due to the aging of the pier but decreased when FRP retrofit applied to the aged pier. In addition, seismic fragility analysis was performed to evaluate the seismic behavior of the bridge combined with the seismic performance of the pier. Compared with the aged bridge, the FRP retrofit bridge showed a decrease in the seismic fragility in all levels of damage. The reduction of the seismic fragility in the FRP bridge was prominent as the value of PGA and level of damage increased.
RC 슬래브 교량의 요소별 노후도를 고려한 지진취약도 비교분석
안효준 ( Hyojoon An ),박기태 ( Ki-tae Park ),정규산 ( Kyu-san Jung ),김유희 ( Yu-hee Kim ),이종한 ( Jong-han Lee ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.25 No.6
근 국내에서 발생한 대규모 지진으로 인해 국민의 지진에 대한 관심이 증가하고 있다. 이에 따라 구조물의 내진성능관리에 대한 중요성이 대두되고 있다. 특히, 주요 도로시설물인 교량의 붕괴는 많은 인명피해로 직결되기 때문에, 교량의 지진취약도를 사전에 평가하고 대비를 하는 것이 중요하다. 최근에는 공용년수 30년 이상의 교량 구조물이 늘어나고 있어 교량의 노후화 영향에 대한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 교량의 부재별 노후화를 고려하여 대상 RC 슬래브 교량의 지진해석을 실시하였다. 교량의 부재는 지진응답에 지배적인 영향을 주는 교각과 교량받침에 대해서 고려하였다. 교량의 내진성능 응답은 비선형 정적 및 동적 해석을 통해 분석하였다. 또한, 각 부재의 한계상태와 동적응답을 사용하여 부재별 노후화에 따른 지진취약도 비교분석을 수행하였다. In recent years, large-scale earthquake activity has occurred in Korea, and thus public interest in earthquakes is increasing. Accordingly, the importance of seismic performance management of structures is emerging. In particular, the collapse of a bridge, one of main road facilities, directly leads to many casualties. Therefore, engineers need to evaluate the seismic fragility of the bridge and prepare for the earthquake event. The service life of these bridges has been over 30 years, which requires a study on the aging effect on bridges. In this study, seismic analysis of the target RC slab bridge was performed considering the aging effects of each component of the bridge. Components of the bridge included pier and bearing, which dominate the seismic response of the bridge. The seismic performance of the bridge was evaluated using nonlinear static and dynamic analyses. In addition, the limit state and dynamic response of each component were used to evaluate the seismic fragility according to the aging of each component.
안효준 ( An Hyojoon ),장지원 ( Jang Jiwon ),이종한 ( Lee Jong-han ),신수봉 ( Shin Soobong ) 한국구조물진단유지관리공학회 2019 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.23 No.1
The damage detection method of blade systems largely depends on the personal ability of an inspector using a camera. Thus, this paper proposes a deep learning-based detection method that can rapidly and reliably identify and evaluate the damages on the blades.
교량 요소별 한계상태를 통한 교량 시스템의 지진취약도 분석
안효준 ( An Hyojoon ),이종한 ( Lee Jong-han ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.25 No.1
최근 국내에 대규모 지진이 발생하고 있는 실정으로 구조물의 지진취약도에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히, 교량은 건설된지 30년이 지난 노후 교량이 증가하고 있다. 기존의 지진취약도 분석 방법은 교량의 한계상태를 일반적으로 교각의 한계상태를 사용하였지만 이는 다양한 요소를 고려하지 못한다. 따라서, 요소들의 한계상태를 반영한 시스템의 지진취약도 분석이 필요하다. 이를 위해 각 요소의 지진취약도 곡선을 작성하고 기존의 결합 확률 개념을 사용하여 통합 지진취약도 곡선을 작성하였다. 결과적으로 기존의 교각의 한계상태만을 고려했을 때 보다 높은 파괴확률을 가지는 것을 확인하였으며, 이는 시스템의 지진취약도 분석이 더 보수적이며 정확한 취약도를 나타냄을 알 수 있다.
안효준 ( An Hyojoon ),이종한 ( Lee Jong-han ),신수봉 ( Shin Soobong ) 한국구조물진단유지관리공학회 2020 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.24 No.1
한반도의 지진 규모가 커지고 활동이 늘어나고 있는 상황에서 공용년수가 30년을 넘게 되는 노후도로시설물이 증가함에 따라 지진의 피해가 크게 증가될 것으로 예상된다. 따라서 노후교량의 내진성능을 파악하고 노후화로 인한 영향 및 보수보강의 필요성을 확인할 필요가 있다. 교량의 내진성능에 직접적인 영향을 미치는 교좌장치와 교각에 대해 노후화의 효과를 고려하였으며, 교량의 비선형 정적해석과 비선형 동적해석을 통해 지진취약도 곡선을 작성하여 어느 요소의 노후화가 교량에 대해서 주요하게 작용하는지를 비교분석하였다.
교량 요소별 한계상태를 통한 교량 시스템의 지진취약도 분석
안효준 ( An Hyojoon ),이종한 ( Lee Jong-han ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.25 No.1
최근 국내에 대규모 지진이 발생하고 있는 실정으로 구조물의 지진취약도에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히, 교량은 건설된지 30년이 지난 노후 교량이 증가하고 있다. 기존의 지진취약도 분석 방법은 교량의 한계상태를 일반적으로 교각의 한계상태를 사용하였지만 이는 다양한 요소를 고려하지 못한다. 따라서, 요소들의 한계상태를 반영한 시스템의 지진취약도 분석이 필요하다. 이를 위해 각 요소의 지진취약도 곡선을 작성하고 기존의 결합 확률 개념을 사용하여 통합 지진취약도 곡선을 작성하였다. 결과적으로 기존의 교각의 한계상태만을 고려했을 때 보다 높은 파괴확률을 가지는 것을 확인하였으며, 이는 시스템의 지진취약도 분석이 더 보수적이며 정확한 취약도를 나타냄을 알 수 있다.