본문 바로가기
HOME> 논문 > 논문 검색상세

논문 상세정보

비선형 연약지반을 고려한 약진에 의한 비탄성 응답스펙트럼
Inelastic Response Spectra Due to the Weak Earthquakes Considering the Nonlinear Soft Soil Layer

Kim, Yong-Seok   (Mokpo National UniversityUU0000552  );
  • 초록

    강진을 고려한 지진설계 규준은 약진지역에서는 불필요한 경제적 손실을 가져을 수 있고, 지반-구조물 상호작용을 고려한 성능기준 설계가 합리적인 지진설계를 위해서 중요하다는 것이 인식되었다. 이 연구에서는 연약지반 위에 놓인 단자유도계의 탄성, 비탄성 지진응답 해석을 지반의 비선형성을 고려하여 최대지진가속도를 0.07g와 0.11g로 조정한 11개 약진에 대해 수행하였다. 지진응답해석은 지반-구조물체계에 대해 유사 3차원 동적해석 프로그램으로 암반에 지진기록을 입력하여 한 단계에 일괄적으로 수행하였다. 연구 결과에 의하면 고정지반이나 선형지반을 가정한 지진응답 스펙트럼은 구조물-지반체계의 실제적인 거동을 보여주지 못하는 것으로 나타났으며, 합리적인 지진설계를 위해서는 지진규준에 정해진 일상적인 설계절차에 다라서 수행하는 것보다 다른 성질을 가진 여러 지반에 대해서 성능기준 지진설계를 수행하는 것이 필요하다. 약진을 받는 연약지반의 비선형성도 입력지진동을 증폭시켜 탄성, 비탄성 지진응답 스펙트럼에 심하게 영향을 미쳤으며, 그 현상은 특히 탄성 응답스펙트럼에서 두드러졌다.


    Seismic design codes developed taking into account the strong earthquakes may result in unnecessary economical loss in the low seismic area, and the importance of the performance based design considering the soil-structure interaction is recognized for the reasonable seismic design. In this study. elastic and inelastic seismic response analyses of a single degree of freedom system on the soft soil layer were performed considering the nonlinearity of the soil for the 1 weak earthquakes scaled to the nominal peak accelerations of 0.07g and 0.11g. The seismic response analyses were performed in one step applying the earthquake motions to the bedrock, utilizing a pseudo 3-D dynamic analysis software of the soil-structure system. The study results indicated that seismic response spectra of a system assuming the rigid base or the linear soil layer does not represent the true behavior of a structure-soil system, and it is necessary to take into account the nonlinear soil-structure interaction effects and to perform the performance based seismic design for the various soil layers, having different characteristics, rather than to follow the routine design procedures specified in the design codes for the reasonable seismic design. The nonlinearity of the soft soil excited with the weak seismic motions also affected significantly on the elastic and inelastic seismic response spectra of a system due to the nonlinear soil amplification of the earthquake motions, and it was pronounced especially for the elastic response spectra.


  • 주제어

    지진설계 .   지반-구조물 상호작용 .   비탄성 .   비선형성 .   약진.  

  • 참고문헌 (6)

    1. Donald J. et al., "Reducing Conservatisms from Broard Band Spectra in Low to Moderate Seismic Environments," Earthquake, Blast and Impact, Elservier Science Publisher LID, 1991, 552 pp. 
    2. Darendeli M. Baris, Development of a New Family of Normalized Modulus Reduction and Material Damping, Ph.D.Dissertation, The University of Texas at Austin, 2001, 358 pp. 
    3. Krawinkler H., "Research issues in performance based seismic engineering," Proceeing of the International Workshop on Seismic Design Methodologies for the Next Generation of Codes, Rotterdam, 1997, pp. 47-58. 
    4. International Conference of Building Officials, Uniform Building Code(UBC), California, USA, 1997, pp. 2-9, 2-38. 
    5. Kim, Yong-Seok, "Dynamic Response of Structures on Pile Foundations," Ph.D. Dissertation, The University of Texas at Austin, 1987, 272 pp. 
    6. Tyson, T. R. and Kausel, E., "Dynamic Analysis of Axisymmetric Pile Groups," Research Report R80-07, Dept. of Civil Engineering, M. I. T., 1983, 67 pp. 

 저자의 다른 논문

  • 김용석 (26)

    1. 1993 "구조물-지반 상호작용이 구조물의 동적거동에 미치는 영향" 전산 구조 공학 = Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea 6 (2): 87~93    
    2. 1995 "변단면 철골구조 최적화를 위한 자동화설계 프로그램에 관한 연구" 韓國鋼構造學會誌 = Magazine and journal of Korean Society of Steel Construction 7 (1): 153~159    
    3. 1997 "구조물 내진설계를 위한 기초지반체계 동특성에 관한 연구" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea 1 (3): 1~10    
    4. 1999 "연약지반이 수직방향 지진하중을 받는 구조물의 수직방향 반응에 미치는 영향" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea 3 (1): 113~122    
    5. 2000 "지반의 비선형 특성이 수평방향 운동을 받는 기초지반 체계의 동적강성에 미치는 영향" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea 4 (3): 55~65    
    6. 2000 "UBC-97에 분류된 깊은 지반위에 세워진 구조물의 지진응답 스펙트럽에 관한 연구" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea 4 (1): 63~76    
    7. 2001 "건물의 수평방향 내진거동에 미치는 연약지반의 비선형 영향" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea 5 (2): 23~31    
    8. 2001 "연약지반의 기초지반강성을 고려한 벽식구조 아파트의 지진응답" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea 5 (3): 19~27    
    9. 2002 "지반의 비선형성을 고려한 암반지진에 의한 구조물의 수평방향 탄성거동" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea 6 (3): 53~62    
    10. 2005 "연약지반의 비선형성이 탄성 및 비탄성 지진응답스펙트럼에 미치는 영향" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea 9 (4): 11~18    

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역

원문보기

무료다운로드
유료다운로드

유료 다운로드의 경우 해당 사이트의 정책에 따라 신규 회원가입, 로그인, 유료 구매 등이 필요할 수 있습니다. 해당 사이트에서 발생하는 귀하의 모든 정보활동은 NDSL의 서비스 정책과 무관합니다.

원문복사신청을 하시면, 일부 해외 인쇄학술지의 경우 외국학술지지원센터(FRIC)에서
무료 원문복사 서비스를 제공합니다.

NDSL에서는 해당 원문을 복사서비스하고 있습니다. 위의 원문복사신청 또는 장바구니 담기를 통하여 원문복사서비스 이용이 가능합니다.

이 논문과 함께 출판된 논문 + 더보기