구조물의 비선형 지진응답 산정을 위한 스펙트럼 모드해석법

유진오,임남기,김재웅 대한건축학회지회연합회 2012 대한건축학회연합논문집 Vol.14 No.3

구조물의 비선형 응답을 가장 정확하게 산출할 수 있는 해석법은 비선형 시각이력법(NHA)이지만, 비선형 직접적분법에 따른 많은 시간과 노력을 필요로 한다. 이에 따라 다자유도계 구조물의 비선형 정적해석과 단자유도계의 비선형 동적응답을 고려하여 구조물의 비선형 응답을 보다 간편하게 산정하는 약산적인 방법들이 연구되고 있다. 이러한 약산법들로서 능력스펙트럼법(CSM)과 비선형 직접스펙트럼법(NDS) 등이 기존에 제시된바 있으나, 산정과정은 비교적 간단한 대신 1차모드만 고려하는 제한성을 갖고 있다. 또한, CSM은 반복과정이 요구되며 해가 수렴하지 않거나 수렴하여도 오차가 크게 발생하는 경우가 생긴다. 그리고 NDS는 단자유도계의 항복강성비와 진동주기에 대한 비선형 가속도 스펙트럼이 존재하지 않는 범위에서는 연성계수를 구할 수 없는 등의 취약점 등이 있다. 따라서 본 연구에서는 위와 같은 약산법들의 문제점을 개선하기 위하여, 고차모드를 고려하는 한편 변위 및 가속도를 시각이력대신 비선형 변위 스펙트럼과 가속도 스펙트럼으로부터 구하여 구조물의 비선형 응답을 약산적으로 산정할 수 있는 스펙트럼 모드해석법( SMA)을 제시하고 그 정확성 및 특성을 검토하는 것을 연구의 목적으로 한다. 전반적으로 볼 때, SMA는 TMA보다 정확도가 높을 뿐만 아니라, TMA는 복잡한 시각이력해석이 요구되지만 SMA는 응답스펙트럼을 사용하므로 산정방식에서도 SMA가 간편하다. 또한, pushover횡력분포로서, 모드형상횡력분포는 질량모드횡력분포에 비하여 응답오차가 약 2.0% 작다. 결과적으로, 모드형상횡력분포와 스펙트럼 모드해석법을 사용한 경우의 평균 응답오차는 약 5.0%정도인 것으로 나타난다.

모드중첩법을 이용한 전단보 모델의 비선형 해석

김원종,홍성목 한국지진공학회 1999 한국지진공학회논문집 Vol.3 No.2

시간영역에서의 구조물의 해석은 직접적분법과 모드중첩법에 의하여 구해질 수 있다 그 중에서도 모드중첩법에 의한 해석방법은 몇가지 저차 진동모드를 사용하여 비교적 정확한 해를 구할 수 있기 때문에 동적해석에 널리 사용되고 있다, 그러나 비선형해석에서는 각 부재들의 상태에 따라 강성이 달라지므로 고유 진동모드를 정의할수 없거나 변화되는 강성에 따라 고유진동 모드를 지속적으로 다시 구하여야 하는 불편 있으므로 모드 중첩법을 이용한 비선형해석은 완전탄소성모델 등 극히 제한된 조건에서만 실행이 가능하였다 본논문에서는 강성행렬을 각 부재별로 분리시키고 비선형복원력과 초기선형복언력과 초기선형복원력의 차이를 하중항에 반영시킴으로써 모드중첩법을 이용하여 비선형 해석은완전탄소성모델 등 극히 제한된 조건에서만 실행이 가능하였다 본 논문에서는 강성행렬을 각 부재별로 분리시키고 비선형 복원력과 초기선형복원력의 차이를 하중항에 반영시킴으로써 모드중첩법을 이용하여 비선형해석이 가능한 방법을 제시하고자 한다. 특히 각 부재 강성을 각 부재의 상대변위의 함수로 나타냄으로써 연속적인 계산이 가능하게 하였다 본 논문에서 제시된 방법은 전단보모델에 적용하였으며 모드 개수를 변화시켜 지진하중에 의한 최대변위를 계산하여 이를 직접적분버에 의한 결과와 비교하였다. To analyze the dynamic behavior of structure, direct integration and mode superposition may be utilized in time domain analysis. As finite number of frequencies can give relatively exact solutions, mode superposition is preferable in analyzing structural behavior. In non-linear analysis, however, mode superposition is seldom used since time-varying element stiffness changes stiffness matrix, and the change of stiffness matrix leads to the change of essential constants - natural frequencies and mode shapes. In spite of these difficulties, there are some attempts to adopt mode superposition because of low cost compared to direct integration, but the result is not satisfactory. In this paper, a method using mode superposition in non-linear analysis is presented by separating local element stiffness from global stiffness matrix with the difference between linear and non-linear restoring forces to the external force vectors included. Moreover, the hysteresis model changing with the relative deformation in each floor makes it possible to analyze non-linear behavior of structure. The proposed algorithm is applied to shear beam model and the maximum displacement is compared with the result using direct integration method.

경사제의 다중 파괴모드에 대한 신뢰성 해석

이철응(Lee, Cheol-Eung) 한국해안해양공학회 2008 한국해안해양공학회 논문집 Vol.20 No.2

다중 파괴모드에 대한 경사제 제체의 시스템적 안정성을 신뢰성 이론으로 해석하였다. 먼저 경사제의 안정성과 관련된 네 개의 단일 파괴모드에 대한 신뢰함수가 수립되었다. 각각의 단일 파괴모드에 대한 AFDA 신뢰성 해석 모형이 개발되었으며, CIAD(1985)의 결과와 비교하여 만족스럽게 검증하였다. 단일 파괴모드에 대한 신뢰성 해석에서는 파괴확률 뿐만 아니라 파괴확률에 영향을 미치는 각 확률변수들의 영향계수를 산정하였다. 한편 경사제의 다중 파괴모드에 대한 신뢰성 해석을 수행하기 위해 세 가지, 일차해석법, 이차해석법 그리고 PNET, 해석법이 적용되었다. 해석 결과에 의하면 일차해석법은 파괴확률을 과다 추정하는 경향이 있다. 따라서 다중 파괴모드를 해석할 때는 각 파괴모드간의 상관성을 고려할 수 있는 이차해석법이나 PNET 해석법을 이용하는 것이 바람직하다. 마지막으로 파괴모드간의 상관성에 기인하는 파괴확률의 추가적인 발생 가능성을 다중 파괴모드 해석을 통하여 확인할 수 있었다. A reliability analysis has been performed to investigate the systematic stability of multi-failure modes of rubble-mound breakwaters. The reliability functions of four different failure modes are established straightforwardly. AFDA(Approximate Full Distribution Approcah) reliability models for each failure modes are directly developed and satisfactorily calibrated through the comparison with CIAD's results. In the reliability analysis of single failure mode, the probabilities of failure are calculated and the influence coefficients of random variables in the failure modes are properly evaluated. Meanwhile, three different models such as uni-modal bounds, bimodal bounds, and PNET are applied to evaluate the probabilities of failure of multi-failure modes for rubble-mound breakwaters. It may be found that uni-modal bounds tend to overestimate the probability of failure of multi-failure modes. Therefore, for the systematic reliability analysis of multi-failure modes, it is recommended to use bi-modal bounds or PNET which consider the correlation between the failure modes for rubble-mound breakwaters. By introducing the reliability analysis of multi-failure modes, it could be possible to find out the additional probabilities of failure occurred by the multi-failure modes of a multi-component system such as rubble-mound breakwaters.

소비 목표와 자아 해석이 구색 크기 선호에 미치는 효과

박세훈 ( Park Sehoon ),김채영 ( Kim Chaeyeong ) 한국소비자학회 2018 소비자학연구 Vol.29 No.2

본 연구는 소비자들이 갖고 있는 소비 목표와 자아해석이 구색 크기의 선호에 미치는 영향을 조사하였다. 이전의 연구는 큰 구색(vs. 작은 구색)의 바람직함에 주목하여서 큰 구색(vs. 작은 구색)의 선호를 예상해왔으나, 최근의 연구는 큰 구색(vs. 작은 구색)이 제공하는 의사결정의 어려움으로 인해 소비자들이 오히려 작은 구색(vs. 큰 구색)을 더 선호할 수 있음을 보여주었다. 본 연구에서는 이러한 두 가지의 상반되는 예측들을 소비 목표와 자아해석을 통해 설명하고자 한다. 소비자가 제품 구매를 위해 가질 수 있는 목표를 쾌락적 목표와 실용적 목표로, 소비자가 사회적 맥락에서 자아를 어떻게 해석하는가에 따라 독립적 자아해석과 상호의존적 자아해석으로 분류하고, 다음과 같은 가설들을 설정하였다. 소비자가 쾌락적(vs. 실용적) 소비 목표를 가지고 있을 경우 큰 구색(vs. 작은 구색)을 더 선호할 것이고, 이러한 효과는 큰 구색(vs. 작은 구색)이 제공하는 의사결정의 바람직함(vs. 어려움)의 상대적 중요도에 의해 매개될 것이다. 또한 소비 목표가 쾌락적(vs. 실용적)인 소비자일 경우, 그리고 자아해석이 독립적(vs. 상호의존적)인 소비자일 경우 감성(vs. 인지)에 기반한 의사결정 모드를 더 활성화할 것이지만, 서로 다른 활성화 과정으로 인하여 소비 목표와 자아해석이 의사결정 모드의 유발에 미치는 효과는 서로 독립적일 것이다. 마지막으로, 소비 목표와 자아해석이 구색 크기 선호에 미치는 효과는 서로 독립적이고, 서로 다른 매개 경로가 발생할 것이다. 가설 검증을 위해 아이스크림 상점을 대안으로 활용하여 두 차례의 실험을 실시했다. 2(소비 목표: 쾌락 vs. 실용) x 1의 집단 간 요인 설계를 이용한 실험 1을 통해, 쾌락적(vs. 실용적) 소비 목표의 조건에서 큰 구색(vs. 작은 구색)이 더 선호되고, 이 효과는 의사결정의 바람직함(vs. 어려움)의 상대적 중요도에 의해 매개되는 것을 확인하였다. 실험 2에서는 2(소비 목표: 쾌락 vs. 실용) x 2(자아해석: 독립적 vs. 상호의존적)의 집단 간 요인 설계를 이용했다. 결과 분석을 통해, 소비 목표와 자아해석이 의사결정 모드의 유발에 있어 독립적 역할을 하고, 쾌락적(vs. 실용적) 소비 목표 조건과 독립적(vs. 상호의존적) 자아해석 조건 하에서 감성(vs. 인지)에 기반한 의사결정이 더 유발되는 것을 확인하였다. 뿐만 아니라, 소비 목표와 자아해석은 구색 크기 선호에 있어서도 독립적인 역할을 하고, 여기서 소비 목표 효과는 의사결정 모드와 바람직함(vs. 어려움)의 상대적 중요도에 의해 각각 직접적으로 매개되는데 반해서, 자아해석 효과는 의사결정 모드를 직접적으로 거쳐서 혹은 의사결정 모드와 바람직함(vs. 어려움)의 상대적 중요도를 순차적으로 거쳐 매개되는 것을 확인하였다. 마지막으로 본 연구를 통한 이론적, 실무적 시사점을 밝히고, 연구의 한계점과 미래의 연구 방향을 제시하였다. This research examines the effects of consumption goal and self-construal on the consumers’ preference for assortment size. Previous research has suggested consumers’ preference for larger(vs. smaller) assortments because having a larger number of options to choose from can increase desirability of the larger assortment. On the other hand, recent research has shown that consumers can prefer rather smaller assortment by focusing on larger assortment’s feasibility(i.e., the difficulty of choosing from a large set) compared to larger one’s desirability. In this context, this research will explain the conflicts among those predictions through consumption goals and self-construals. Categorizing consumption goals as hedonic and utilitarian and self-construals as independent and interdependent, the following hypotheses are proposed. First, we predict that consumers with hedonic(vs. utilitarian) consumption goals will prefer larger(vs. smaller) assortments, and this effect will be mediated by the relative importance of desirability(vs. difficulty) of decision making. We also predict that consumers will use feeling-based(vs. reason-based) decision making mode when their consumption goal is hedonic(vs. utilitarian) and when self-construal is independent(vs. interdependent), but these effects will be occurred independently because of their different activation procedures. Lastly, it is expected that the effects of consumption goal and self-construal on preference for assortment size will be independent of each other with the different mediation pathways. To test our hypotheses, we conducted two experiments. The results of experiment 1, achieved by using a 2 (consumption goal: hedonic vs. utilitarian) x 1 between-subjects design, supported our predictions that larger(vs. smaller) assortments are preferred in hedonic(vs. utilitarian) consumption goal’s condition, and this effect is mediated by the relative importance of desirability (vs. difficulty) of decision making. In experiment 2, we used a 2(consumption goal: hedonic vs. utilitarian) x 2(self-construal: independent vs. interdependent) between-subjects design and the results confirmed that consumption goal and self-construal independently affect relative reliance on feelings versus reasons in decision making. Under the hedonic(vs. utilitarian) consumption goal condition and the independent(vs. interdependent) self-construal condition, participants tended to make feeling-based(vs. reason-based) decision. Moreover, it is revealed that consumption goal and self-construal play independent roles in preference for assortment size. Specifically, the consumption goal effect was directly and respectively mediated by decision making mode and the relative importance of desirability(vs. difficulty), whereas the self-construal effect was directly mediated by decision making mode or sequentially mediated by decision making mode and the relative importance of desirability(vs. difficulty). Finally, we discuss the theoretical and managerial implications of our findings and provide the limitations and directions for the future research.

Determination of cross section of composite breakwaters with multiple failure modes and system reliability analysis

Lee Cheol-Eung,Kim Sang-Ug,Park Dong-Heon 한국수자원학회 2018 한국수자원학회논문집 Vol.51 No.9

혼성제 케이슨에서 발생 가능한 활동, 전도 그리고 편심 경사하중에 의한 마운드 지지력에 대한 안정성을 다중 파괴모드 개념으로 해석하였다. 먼저 결정론적 해석에서는 활동 및 전도 그리고 마운드 지지력에 대한 한계 상태방정식을 이용하여 최소 안전율을 만족하는 혼성제 케이슨의 최소 단면을 산정할 수 있는 식을 유도하였다. 입사조건 및 마루높이 그리고 설치수심에 따른 결정론적 해석 결과에 의하면 활동 파괴모드와 마운드 지지력 파괴모드 간 상충이 발생되었다. 따라서 혼성제 케이슨의 설계단면을 결정론적으로 산정하는 경우에도 활동뿐만 아니라 전도와 마운드 지지력에 대한 다중 파괴모드를 동시에 고려하여야 한다. 한편 확률론적 해석에서는 활동에 의하여 결정된 단면에 대하여 다중 파괴모드에 대한 시스템 신뢰성 해석을 수행하였다. 혼성제 케이슨의 다중 파괴모드에 의한 제체의 시스템 파괴확률이 입사조건에 따라 매우 다르게 거동하는 것을 알 수 있었다. 또한 마루높이와 설치수심이 증가하여도 제체의 시스템 파괴확률이 증가하는 경향이 나타났다. 특히 시스템 신뢰성 해석의 일차 해석모형과 이차 해석모형의 결과들은 본 연구에서 수행된 조건들에서는 일치되는 거동 특성을 나타냈다. 그러나 파괴모드 사이의 상관성을 올바로 고려할 수 있는 이차 해석모형의 결과가 더 높은 정도를 갖는다. 다만 파괴모드 사이에 파괴확률이 상대적으로 크게 차이나는 경우에는 일차 해석모형도 간편하게 사용할 수 있다. The stabilities of sliding and overturning of caisson and bearing capacity of mound against eccentric and inclined loads, which possibly happen to a composite caisson breakwaters, have been analyzed by using the technique of multiple failure modes. In deterministic approach, mathematical functions have been first derived from the ultimate limit state equations. Using those functions, the minimum cross section of caisson can straightforwardly be evaluated. By taking a look into some various deterministic analyses, it has been found that the conflict between failure modes can be occurred, such that the stability of bearing capacity of mound decreased as the stability of sliding increased. Therefore, the multiple failure modes for the composite caisson breakwaters should be taken into account simultaneously even in the process of deterministically evaluating the design cross section of caisson. Meanwhile, the reliability analyses on multiple failure modes have been implemented to the cross section determined by the sliding failure mode. It has been shown that the system failure probabilities of the composite breakwater are very behaved differently according to the variation of incident waves. The failure probabilities of system tend also to increase as the crest freeboards of caisson are heightening. The similar behaviors are taken place in cases that the water depths above mound are deepening. Finally, the results of the first-order modal are quite coincided with those of the second-order modal in all conditions of numerical tests performed in this paper. However, the second-order modal have had higher accuracy than the first-order modal. This is mainly due to that some correlations between failure modes can be properly incorporated in the second-order modal. Nevertheless, the first-order modal can also be easily used only when one of failure probabilities among multiple failure modes is extremely larger than others.

항공기용 외부연료탱크 진동모드 측정시험

김현기,최현경,김성찬,박형배,안수홍,김영신 항공우주시스템공학회 2022 항공우주시스템공학회지 Vol.16 No.4

진동모드 측정시험은 대상 시험체의 고유진동 특성을 측정하는 시험으로써, 측정된 고유모드 특성은 수치해석 결과와의 비교를 통해 수치해석의 신뢰성을 검증하고, 필요시 동특성 해석에 사용하는 시험체의 수치해석 모델을 보완하는데 활용된다. 본 연구에서는 진동모드 측정시험과 유한요소 모델을 이용한 수치해석을 통해서 외부연료탱크의 고유주파수와 고유모드를 각각 구하고, 그 결과를 비교하여 항공기 전기체 모델에 적용하고자 하는 외부연료탱크의 수치해석 모델에 대한 신뢰성을 검증하고자 한다. 시험체의 진동모드 측정을 위해 번지코드를 이용하여 시험체에 대한 자유경계 조건을 모사하였다. 그리고, 시험체에 3축 가속도계를 설치하고 임팩트 해머로 가진하여 시험체의 응답특성을 측정하였다. 시험결과로, 응답 가속도에 대한 주파수 응답해석을 수행한 후, 시험체의 고유주파수와 해당 진동모드를 확인하였다. 그리고, 시험과 수치해석을 통해 구해진 고유주파수와 진동모드를 비교하여 수치해석 모델에 대한 신뢰성을 검증하였다.

스펙트럼해석법에 의한 교량의 지진해석 및 설계방법의 적용

김운학,유영화,신현목 한국지진공학회 1997 한국지진공학회논문집 Vol.1 No.2

교량의 내진설계에 있어서 일반적인 중.소지간의 교량에 적용하도록 규정법 단일모드 스펙트럼 해석법은 비교적 작은 규모의 단순교량에 적용되는 있는 간단한 내진설계방법에며 국내외를 통틀어 가장 많이 사용되는 방법이다. 그러나 최근에 들어서부터 구조형상이 복잡해지고 지간이 길고 교각고가 높은, 규모가 큰 비정형 교량이 많이 시공되고 있으며 이러한 경우에는 교량의 안전과 경제적, 효율적인 설계를 위해서 반드시 다중모드 스펙트럼 해석법이나 입력지진파에 의한 시간이력해석에 의해서 검토되는 것이 바람직하다.다중모드 스펙트럼 해석법의 경우에는 교량의 형식, 경간의 수, 교각의 강성, 인접교각과의 상대적 강성 및 상부구조의 지지조건 등에 따라서 같은 유형의 교량이라 하더라도 진동응답은 각기 다르기 때문에 일률적인 규칙을 적용하는데에는 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 도로교량에 대한 효율적인 내진설계가 이루어지기 위해서, 교량이 진동응답 및 특성을 파악할 수 있는 3차원 동적해석 프로그램을 작성하여 내진해석이 용이하게 이루어질 수 있도록 하였으며, 후처리 프로그램을 사용하므로써 동적해석프로그램에 의한 결과를 곧바로 내진설계에 반영할 수 있도록 하였으며, 후처리 프로그램을 사용하므로써 동적해석프로그램에 의한 결과를 곧바로 내진설계에 반영할 수 있도록 하였다. 또한 교량의 형식, 규모, 지지조건 등의 변화에 따른 동적 해석결과로부터 적절하고 효율적인 내진설계의 기준을 제시하였다. Single-mode spectral analysis method is usually applied to a small-scale bridges with the simple geometric shape and uses only fundamental period to estimate the elastic earthquake forces and the displacements of the substructure. On the other hand, multi-mode spectral analysis method may be used instead if the possibilities of potential damage are developed when considering significance, scale, and geometric shape of briages. Since the dynamic responses of bridge can be significantly different depending on the modeling techniques for the restraint and support conditions etc, it may be misled to the unexpected results. In this study the dynamic analysis program which can model and analyze the bridge as a two- or three-dimensional framed structure is developed and verified with the results of other reliable program. Using this program together with the post processor, the designer can easily and readily obtain the reponses(moments, base shears, and displacements)of bridges necessary to design purpose. And further from the analysis results according to the variations of type, scale, and restraint and supprot conditions of bridges including sectional properties, applications of the effective and desirable seismic design are presented.

국내 도로교시방서 내지설계편의 지반계수에 대한 공학적 영향평가

조양희,조인범 한국지진공학회 1998 한국지진공학회논문집 Vol.2 No.4

본 연구에서는 지반상태가 교량의 지진응답에 미치는 영향을 분석하기 위해 다양한 지반모델 상의 교량모델에 대한 지진해석을 수행하고 그 결과를 비교.분석하였다 이를 위해서 기존의 교량시방서에서 분류된 네가지의 서로다른 지반종류를 대상으로 보다 세분된 지반모델 상에 위치하는 대표적인 교량에 대한 지진해석을 수행함으러써 첫째로는 각 지반 종류 상호간의 지진응답 차이의 정도를 시방서 값과 비교.분석하였으며 둘째로는 동일 지반으로 분류되는 상이한 두 지반간의 응답차이의 정도를 확인하였다 해석을 위해서는 시방서에서 제시된 두가지 방법 즉 단일모드 스펙트럼해석법과 다중모드 스펙트럼해석법을 사용하였으며 이들 결과를 별도로 작성된 인공시간이력을 입력으로 하는 시간이력해석법을 사용한 결과와 비교.분석하였다 시간이력해석법에서는 진동수에 무관한 지반임피던스함수를 이용하는 시간영역해석법을 사용하였다 해석결과 시방서에서 제시한 단일모드 및 다중모드 스펙트럼해석방법은 일반적으로 안전측의 지반-구조물 상호작용 해석결과를 주는 것으로 확인되었다 그러나 유연성이 큰 지반 상의 구조물에대한 지진해석을 위한 해석모델 작성시에는 지반의 유연성이 반드시 고려되어야 하며 특히 낙교방지를 위한 변위는 지반의 유연성을 고려한 정밀해석법에 의한 계산이 필수적으로 요구됨을 확인하였다.

소단형 방파제의 안정성에 대한 신뢰성 해석

이철응(Lee, Cheol-Eung) 한국해안해양공학회 2007 한국해안해양공학회 논문집 Vol.19 No.5

수리학적 파괴모드인 소단의 후퇴거리와 구조적 파괴모드인 사석재의 파손에 대한 발생 가능성을 확률적으로 해석할 수 있는 신뢰성 해석 모형이 개발되었다. 본 연구에서 수립된 신뢰함수를 이용하여 관련 변수들의 불확실성을 고려할 수 있는 AFDA(Approximate Full Distribution Approach)법과 Monte-Carlo 모의법이 개발되었다. 다른 연구 결과들과 상호 비교하여 신뢰성 해석 모형이 올바르게 수립되었음을 확인할 수 있었다. 또한 기존의 연구자들이 수행하지 못한 각 파괴모드와 관련된 확률변수들의 영향이 해석되었다. 마지막으로 동일한 입사파랑 조건에서 발생되는 두 파괴모드의 의존성을 산정하기 위해 다중파괴모드에 대한 해석도 수행하였다. 다중파괴모드 해석 결과에 의하면 허용 후퇴거리 일정 이상의 범위에서는 구조적 파괴모드가 소단형 방파제의 주 파괴모드가 됨을 확인할 수 있었다. Two reliability models, AFDA(Approximate Full Distribution Approach) and Monte-Carlo simulation method, are directly developed to study on both hydraulic failure mode of berm recession and structural failure mode of armour breakage of berm breakwaters. By comparing the present results with the results of other researcher, it may be confirmed that two reliability models can be straightforwardly applicable to berm breakwaters. Relative influence of each random variable on hydraulic and structural failure probabilities could be properly analyzed. The upper bound and the lower bound of failure probability can be evaluated by using bi-modal bounds of the multiple failure mode analysis, from which it may be possible to investigate some kinds of dependence into between two failure modes. Finally, it may also be found that the structural failure mode of armour breakage could become a main failure mode of berm breakwaters in the condition of more than any allowable berm recession.

비선형 정적 해석법을 이용한 사장교의 지진해석

신동규(Shin Dong Kyu),곽효경(Kwak Hyo-Gyoung) 대한토목학회 2011 대한토목학회논문집 A Vol.31 No.2A

성능기반 내진 설계방법의 설계철학을 가지고 있는 비선형 정적 해석법(NSPs)은 최근 구조물의 지진해석방법으로서 그 사용성을 인정받고 있다. 비선형 정적 해석법을 통한 지진해석은 기존의 비선형 시간 이력법에 비해서 방법이 간단하며, 직관적으로 구조물의 지진해석을 수행할 수 있는 등의 장점으로 빌딩구조물의 지진해석법으로 널리 사용되고 있다. 하지만, 기본 진동모드에 의해서 구조물의 거동이 지배되지 않는 구조물의 경우에는 그 사용성에 대한 연구가 매우 제한적이다. 이를 개선하기 위한 고차모드의 기여분을 반영할 수 있는 비선형 정적 해석법으로 모드별 비탄성 정적해석법(Modal Pushover Analysis; MPA)이 제시되었고, 또한 이를 개선한 개선된 모드별 비탄성 정적해석법(Improved Modal Pushover Analysis; IMPA) 역시 소개되었다. 본 논문에서는 기존에 소개된 네가지 비선형 정적 해석법을 이용하여 국내에 설계/시공된 두 사장교의 지진해석 가능성을 알아보며, 각 방법의 장/단점을 분석 하여 비선형 정적 해석법의 응용가능성에 대해서 알아보았다. Nonlinear static procedures (NSPs) basing on the concept of performance based seismic design have become one of the promising procedures for seismic evaluation of buildings. Although it needs much less computational cost compared to non?linear time history analysis (NTHA), its usages are limited to simple structures by its inherent restriction to structures wherein the fundamental mode dominates the response. Several new nonlinear static procedures (Modal Pushover Analysis; MPA and Improved Modal Pushover Analysis; IMPA) which can consider higher modes effect were introduced. Nonetheless, its applicability for complex structures such as cable-stayed bridge has not studied yet. This paper focuses on applicability of nonlinear static procedures for the seismic analysis of cable-stayed bridges. Moreover, reliability indexes which can predict analysis procedure's accuracy are introduced.