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표제지 1

최종보고서 2

제출문 6

목차 7

요약문 17

SUMMARY 20

제1장 서론 24

제1절 연구 배경 24

1. 배경 24

2. 필요성 24

3. 연구 목적 26

4. 연구 개요 26

5. 연구 수행 방법 26

제2장 대표 구조물 선정 및 데이터베이스 생성 31

제1절 거주 및 활동 유형을 고려한 구조물 분류 31

1. 개요 31

2. 분류 방법 31

3. 분류 결과 33

제2절 건축물대장을 활용한 건축물 지진저항시스템 추정 및 분류 42

1. 개요 42

2. 추정 및 분류 방법 43

3. 추정 및 분류 결과 44

제3절 구조물별 고유주기 산정 방법 49

1. 개요 49

2. 기존 내진설계 코드 및 실대형 실험데이터 조사 49

3. 문헌 조사 데이터를 활용한 통계 성질 51

제4절 구조물 고유주기 추정모델 개발 57

1. 개요 57

2. 수집자료 기반 고유주기 회귀분석 57

3. 대표 구조물 고유주기 산정식 제안 60

4. 건축물 형식별 고유주기 범위 60

제5절 동적 응답 추정을 위한 구조물 수치해석 모델 개발 62

1. 개요 62

2. 고유주기 통계성질을 반영한 단자유도 해석모델 개발 62

3. 고유주기 통계성질 및 고차모드를 반영한 다자유도 해석모델 개발 62

4. 단자유도 및 다자유도 모델의 동적거동 비교 및 분석 63

5. 비선형성 고려 여부에 따른 동적 거동 분석 64

제3장 기반암-지표면 진동 특성 분석 65

제1절 지표면에서의 지반운동 추정 모델 개발 65

1. 개요 65

2. 선형 조합을 사용한 국내 기반암 기준 최적 지반운동예측모델 65

3. 최적 지반운동예측모델과 결합된 지반증폭모델 70

제2절 지표면에서의 지반운동 진동 특성 분석 73

1. 개요 73

2. 토층에 의한 지반운동의 주기 특성 변화 73

제3절 기상청 관측소 인근 구조물에서의 지표면 지진파 예측 74

1. 개요 74

2. 디콘볼루션을 활용한 기반암 지진파 추정 74

3. 기상청 관측소 기록을 활용한 인근 구조물에서의 지표면 지진파 예측 75

제4장 구조물 특성별 가속도 증폭현상 분석 77

제1절 지표면 기준 지반운동에 대한 구조물 응답 추정 모델 개발 77

1. 개요 77

2. 특정 지반운동에 대한 건축물 가속도 응답 증폭 간편 추정법 77

3. 지표면 기준 지반운동에 대한 구조물의 동적해석 결과 생성 78

4. 추세분석을 통해 구조물 응답 높은 영향을 주는 매개변수 추출 83

5. 회귀분석을 통한 구조물 응답 추정 모델 개발 84

제2절 지표면 기준 구조물 특성을 반영한 가속도 증폭계수 추정 모델 개발 85

1. 개요 85

2. 지표면 기준 지반운동의 진동 특성 추출 85

3. 추세분석을 통한 구조물 특성별 가속도 증폭계수 추정 모델 개발 86

제5장 구조물 특성 기반 진도 추정 모델 개발 91

제1절 기상청 관측소 주변 구조물의 확률론적 진도 추정 기법 91

1. 개요 91

2. 기상청 관측소 주변 주상도 조사 91

3. 부지의 진동 특성 추정 100

4. 관측소 인근 구조물의 확률론적 진도 추정 101

5. 기반암-지표면 지반운동 추정 모델을 이용한 동적해석 수행 102

6. 기상청 주변 구조물의 진동 특성 추정모델 개발 104

제2절 진도정보 제공 절차 가이드라인 112

1. 개요 112

2. 지표면 지반운동 진동 특성의 정리 112

3. 부지 진동 특성의 정리 112

4. 구조물 진동 특성의 정리 113

5. 주요 영향인자 추출 및 영향인자 기반 진도 결정 가이드라인 113

제6장 국내외 주요 지진 사례 기반 모델 검증 115

제1절 지표면 기준 진도와 구조물 응답을 고려한 진도 차이 사례 115

1. 개요 115

2. 문헌조사를 통한 구조물 진도 추정 기법 연구 조사 115

3. 개발 진도 추정 기법과 비교 분석 117

제2절 구조물별 진도 생산 기술에 대한 적용성 평가 및 검증 118

1. 개요 118

2. 국내외 구조물 지진 진동 계측 사례 DB 118

3. 구조물별 진동 특성 추정기술에 대한 적용성 평가 및 검증 127

제7장 요약 및 결언 131

제1절 과업 목표 및 달성도 131

1. 대표 구조물 선정 및 DB 생성 131

2. 기반암-지표면 진동 특성 분석 132

3. 구조물 특성별 가속도 증폭현상 분석 132

4. 구조물 특성 기반 진도 추정 모델 개발 133

5. 국내외 주요 지진 사례 기반 모델 검증 133

제2절 기대 효과 및 연구 결과 활용 방안 134

제3절 제언 사항 134

제8장 부록 135

제1절 대상 구조물의 진동추정법 검증 135

1. 대상 구조물 1: Torrance - 4-story Hospital(저층 철근콘크리트 구조) 135

2. 대상 구조물 2: Irvine - 8-story UCI Engineering Building(중층 철골 구조) 140

제2절 지진시 구조물에 전파되는 지진동 정보 생산 및 구조물 내 진도 정보 산정 기술 145

1. 지진동 정보 생산 기술 145

2. 구조물 내 진도정보 산정기술 146

제3절 개발된 진동추정 모델 적용 예시 149

1. 구조물 위치의 지표면 지진파 생성 149

2. 관측소 인근 구조물과 가속도 계측 데이터 정보 151

3. 진동 추정 방법 결과 152

제4절 구조물 내 진도 정보 산출 알고리즘 158

제9장 참고문헌 163

뒷표지 167

List of Tables 10

Table 1.1. Detailed research objectives 27

Table 1.2. Detailed research contents of research objectives 28

Table 2.1. Method of building register preparation 31

Table 2.2. Principal use of buildings 33

Table 2.3. Code and classification for principal use of building registration 33

Table 2.4. Classification results of buildings by principal use 35

Table 2.5. Classification of building structural types 38

Table 2.6. Classification results of buildings by structural type 39

Table 2.7. Classification of structure types for the calculation of ground motion intensity 42

Table 2.8. Classification method of seismic load resisting system(reinforced concrete) 43

Table 2.9. Classification of seismic load resisting systems 44

Table 2.10. Selection results of representative seismic load resisting systems to be used in... 48

Table 2.11. Coefficients for the calculation of natural period of structures 50

Table 2.12. Fundamental period of full-scale specimens 50

Table 2.13. Keywords for domestic and foreign literature review 51

Table 2.14. Building information and estimated fundamental period 51

Table 2.15. Building information and estimated fundamental period 52

Table 2.16. Building information and estimated fundamental period 53

Table 2.17. Building information and estimated fundamental period 54

Table 2.18. Building information and estimated fundamental period 55

Table 2.19. Building information and estimated fundamental period 56

Table 2.20. Proposed formula for estimating the fundamental period of buildings 60

Table 2.21. Classification of buildings with different structural types and number of stories 61

Table 2.22. Range of fundamental period of buildings considering story level 61

Table 3.1. Ground motion prediction models used in this study 66

Table 3.2. Optimized weights for each model per spectral period 68

Table 3.3. Mean misfit for each model per spectral period compared to within-rock records 68

Table 3.4. Mean misfit for each model per VS30 for proposed within-rock ground motion... 72

Table 4.1. Period boundary for peak acceleration region in the design response spectra for... 80

Table 4.2. Coefficients for the proposed acceleration amplification estimation equation 88

Table 4.3. Coefficients for Korean ground motions using the proposed acceleration... 90

Table 5.1. Number of boring logs within radii of 1 km, 3 km, 5 km, and 10 km based on... 92

Table 5.2. Characteristics of representative buildings with different structure types 103

Table 5.3. Elastic floor acceleration amplification of two-story masonry structures 107

Table 5.4. Elastic floor acceleration amplification of four-story RC moment frame structures 107

Table 5.5. Elastic floor acceleration amplification of 16-story RC shear wall structures 107

Table 5.6. Elastic floor acceleration amplification of eight-story steel structures 108

Table 5.7. Inelastic floor acceleration amplification of two-story masonry structures 110

Table 5.8. Inelastic floor acceleration amplification of four-story RC moment frame... 110

Table 5.9. Inelastic floor acceleration amplification of 16-story RC shear wall structures 111

Table 5.10. Inelastic floor acceleration amplification of eight-story steel structures 111

Table 6.1. Example of ground motion data: structure and site information of ○○○○○... 120

Table 6.2. Structure information table feature 122

Table 6.3. Earthquake and ground motion table feature 122

Table 6.4. Sensor table feature 123

Table 6.5. Example of structure information table contents 124

Table 6.6. Example of earthquake and ground motion table contents 125

Table 6.7. Example of sensor information table contents 126

Table 8.1. Statistics of the target MDF structure with elastic model 156

Table 8.2. Statistics of the target MDF structure with inelastic model 157

List of Figures 12

Fig. 1.1. Information service for long-period earthquake-induced vibration of Japan... 25

Fig. 1.2. Identification of long-period earthquake-induced vibration rank using absolute... 25

Fig. 1.3. Research method 27

Fig. 1.4. Flowchart of research development system 30

Fig. 2.1. The number of stories of residential buildings 36

Fig. 2.2. The number of stories of commercial buildings 36

Fig. 2.3. The number of stories of agricultural and fishery buildings 37

Fig. 2.4. The number of stories of industrial buildings 37

Fig. 2.5. Examples of buildings by structural type 38

Fig. 2.6. The number of stories of masonry buildings 40

Fig. 2.7. The number of stories of concrete buildings 40

Fig. 2.8. The number of stories of steel buildings 41

Fig. 2.9. The number of stories of wooden buildings 41

Fig. 2.10. Scatter plots of height-fundamental period 53

Fig. 2.11. Relationship between fundamental period and height of buildings 57

Fig. 2.12. Fundamental period of buildings 58

Fig. 2.13. Regression analysis results 59

Fig. 2.14. Idealized SDF structure 62

Fig. 2.15. Idealized MDF structure 63

Fig. 2.16. Response difference of SDF and MDF structures subjected to El Centro ground... 63

Fig. 2.17. Hysteresis of elastic and inelastic structure 64

Fig. 2.18. Comparison of elastic and inelastic structural response 64

Fig. 3.1. Within-rock ground motion records and prediction per Mw group[이미지참조] 69

Fig. 3.2. Surface ground motion records and prediction per Mw group for Vₛ₃₀＝200~400...[이미지참조] 71

Fig. 3.3. Mean misfit for each model per Vₛ₃₀ for proposed within-rock ground motion... 72

Fig. 3.4. Spectral acceleration normalized by PGA. Red line represents ground motion at... 73

Fig. 3.5. Deconvolution - rock ground motion scaling - convolution process 74

Fig. 3.6. ML 2 ground motion recorded at KCH2 and predicted ground motion at 4.42 km...[이미지참조] 76

Fig. 4.1. Acceleration amplification estimation(Simplified method) 77

Fig. 4.2. Histogram for average shear velocity 78

Fig. 4.3. Predominant period identification using FFT 78

Fig. 4.4. Histogram for predominant period 79

Fig. 4.5. Histogram for peak ground acceleration 79

Fig. 4.6. Design response spectrum in Korean design code 80

Fig. 4.7. Classification of ground motions 81

Fig. 4.8. Acceleration amplification of SDF structures subjected to short-period ground... 81

Fig. 4.9. Acceleration amplification of SDF structures subjected to moderate-period ground... 82

Fig. 4.10. Acceleration amplification of SDF structures subjected to long-period ground... 82

Fig. 4.11. Average acceleration amplification of SDF structures with respect to the... 83

Fig. 4.12. Correlation between T and PFA 83

Fig. 4.13. Correlation between predominant period and PFA 84

Fig. 4.14. Correlation between PGA and PFA 84

Fig. 4.15. Accuracy of the proposed equation 85

Fig. 4.16. Correlation between predominant period and PFA/PGA 86

Fig. 4.17. Correlation between T and PFA/PGA 86

Fig. 4.18. Simplified equation for acceleration amplification of SDF structures subjected to... 87

Fig. 4.19. Simplified equation for acceleration amplification of SDF structures subjected to... 87

Fig. 4.20. Simplified equation for acceleration amplification of SDF structures subjected to... 88

Fig. 4.21. Predominant period histogram of Korean ground motions 89

Fig. 4.22. Acceleration amplification of SDF structures subjected to Korean ground motions 89

Fig. 4.23. Simplified estimation of acceleration amplification of SDF structures subjected to... 90

Fig. 5.1. Location of boring logs within radii of 1 km, 3 km, 5 km, and 10 km from the... 99

Fig. 5.2. Histogram of site natural period of boring logs based on the amount of radii... 100

Fig. 5.3. Probability density function and inverse cumulative density function for MMI＝3... 102

Fig. 5.4. Inelastic response of masonry structures 103

Fig. 5.5. Inelastic response of RC moment frames and shear wall structures 104

Fig. 5.6. Inelastic response of steel structures 104

Fig. 5.7. Elastic floor acceleration amplification distribution of two-story masonry structures 105

Fig. 5.8. Elastic floor acceleration amplification distribution of four-story RC moment frame... 105

Fig. 5.9. Elastic floor acceleration amplification distribution of 16-story RC shear wall... 106

Fig. 5.10. Elastic floor acceleration amplification distribution of eight-story steel structures 106

Fig. 5.11. Inelastic floor acceleration amplification distribution of two-story masonry... 108

Fig. 5.12. Inelastic floor acceleration amplification distribution of four-story RC moment... 109

Fig. 5.13. Inelastic floor acceleration amplification distribution of 16-story RC shear wall... 109

Fig. 5.14. Inelastic floor acceleration amplification distribution of eight-story steel structures 110

Fig. 5.15. Mean response spectra grouped by (a) magnitude and (b) hypocentral distance 112

Fig. 5.16. Mean response spectra based on natural frequency of KMA observatories 113

Fig. 6.1. Relationship between maximum velocity and difficulty in human action 116

Fig. 6.2. Survey results of Japan Meteorological Agency(JMA website) 116

Fig. 6.3. Earthquake information at CESMD website 118

Fig. 6.4. Selection of building type to search strong motion data 119

Fig. 6.5. Search result in CESMD 120

Fig. 6.6. Example of ground motion data: photo of ○○○○○ hospital 120

Fig. 6.7. Example of ground motion data: plan and side views of ○○○○○ hospital 121

Fig. 6.8. Example of ground motion data: ground motion records of ○○○○○ hospital 121

Fig. 6.9. Database schema 123

Fig. 6.10. (a) Vₛ₃₀ histogram, (b) magnitude-epicentral distance distribution, (c) height... 123

Fig. 6.11. Photographs of buildings used for validating the proposed response amplification... 127

Fig. 6.12. Schematic of response amplification estimation proposed in this study 128

Fig. 6.13. Simple method(microscopic) for estimating response amplification: Comparison of... 129

Fig. 6.14. Simple method(macroscopic) for estimating response amplification: Comparison... 129

Fig. 6.15. Detailed method: Comparison of estimated and measured acceleration 130

Fig. 8.1. Photo and elevation of target building 1 135

Fig. 8.2. Comparison of estimated and measured acceleration(N-S) for target building 1... 136

Fig. 8.3. Comparison of estimated and measured acceleration(N-S) for target building 1... 137

Fig. 8.4. Comparison of estimated and measured acceleration(E-W) for target building 1... 138

Fig. 8.5. Comparison of estimated and measured acceleration(E-W) for target building 1... 139

Fig. 8.6. Photo and elevation of target building 3 140

Fig. 8.7. Comparison of estimated and measured acceleration(N-S) for target building 3... 141

Fig. 8.8. Comparison of estimated and measured acceleration(N-S) for target building 3... 142

Fig. 8.9. Comparison of estimated and measured acceleration(E-W) for target building 2... 143

Fig. 8.10. Comparison of estimated and measured acceleration(E-W) for target building 2... 144

Fig. 8.11. Schematic drawing to get ground motion at structure nearby KMA observatory 145

Fig. 8.12. Four approaches estimating acceleration amplification of structures 146

Fig. 8.13. Response amplification estimation procedure 149

Fig. 8.14. Estimation of ground motion at a boring log(B3194BH034) nearby KCH2... 150

Fig. 8.15. Photo of the target building 151

Fig. 8.16. Elevation of the target building 151

Fig. 8.17. Ground motion acceleration time history 152

Fig. 8.18. PFA response spectra of elastic SDF structure 152

Fig. 8.19. PFA/PGA response spectra of elastic SDF structure 153

Fig. 8.20. Effective period range of PFA/PGA response spectra 153

Fig. 8.21. FFT of surface ground motion at structure 154

Fig. 8.22. PFA/PGA estimation using simplified equation 155

Fig. 8.23. Probabilistic elastic model of the target structure 155

Fig. 8.24. Probabilistic inelastic model of the target structure 156

이용현황보기

지진화산업무 지원 및 활용기술 개발 = Technology development of application and support for the earthquake and volcanic service. 6, [1-7] 이용현황 표 - 등록번호, 청구기호, 권별정보, 자료실, 이용여부로 구성 되어있습니다.
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