최근 연달아 경주와 포항에서 발생한 지진 이후 국내에서는 지진파와 구조물 내진성능에 대한 사항을 새로운 문제로 인식하고 있다. 향후 매우 큰 지진이 발생할 가능성이 높아 내진보강 성능이 미흡한 석탄 화력발전소에 대한 내진 신뢰성 향상이 요구되고 있다. 본 연구에서는 화력발전소 보일러 구조물의 지진 시 거동을 파악하고자 축소모형을 통한 진동대 실험을 수행하였으며, 실험결과 보일러는 Pendulum 거동을 나타내어 구조물과 다른 주기거동을 보이는 것으로 나타났다.

설비배관은 온도에 의한 신축 및 팽창을 고려한 설계를 하거나, 배관의 자중만을 고려하여 설계되고 제작된다. 그러나 설비배관 행거시스템에 지진 또는 지속적인 외부 진동이 발생하면 그 충격을 감소 및 흡수하지 못하고 2차적인 피해로 이어질 수 있다. 이에 따라 본 연구에서는 내진성능을 고려한 설비배관 행거시스템을 개발하고, 진동대 실험을 통해 지진거동특성을 평가하고자한다.

In thermal power plant, steam is made by boiler. As it rotates turbine, electric power is generated. Thermal power plant has a high-rise structure that has a boiler and other equipment. Thermal expansion of the boiler is large because combustion temperature is high. The boiler vibrates easily because it is suspended from the top of the support structure in order not to restrict deformation by thermal expansion. Thus, the boiler structure supported by the hanger is very vulnerable to earthquakes. In this study, numerical analysis was carried out in order to investigate behavior of the boiler structure in the thermal power plant under earthquakes.

The dynamic behaviour of container crane under seismic loading is a complex issue, especially for assessing uplift. The pin support is commonly used to model the contact between crane’s legs and the ground/rails in low seismicity area. However, the behaviour of the structure is quite different under high seismic intensity because the crane’s wheels are not fixed to the rails in operation. In this study, therefore, a 3-D finite element (FE) model was simulated with gap elements to consider the uplift behavior. In addition, the vertical reaction of the crane’s legs were investigated as well.

The purpose of measuring a dam operated after design & construction is to properly operate reservoir and maintain dam structural safety by comparing the really measured data for the behavior of dam with the data for design & construction, the past mesured data and analyzing them. In this paper, the really measured data is analized for a dam facilitiy located near a seismic epicenter of earthquake that occurred on 12th, Nov. 2016 in Gyeong-ju and the results of safety inspection for a dam is shown by comparing the behavior of dam before and after occuring earthquake

This study presents the structural modelling method for the seismic behavior characteristics evaluation of flat stone bridge. To this end, we select the representative flat stone bridge according to the construction and configuration types. Also, this study provides the discrete element method for the reasonable seismic modelling of discontinuum structures.

The purpose of measuring a dam operated after design & construction is to properly operate reservoir and maintain dam structural safety by comparing the really measured data for the behavior of dam with the data for design & construction, the past mesured data and analyzing them. In this paper, the really measured data is analized for a dam facilitiy located near a seismic epicenter of earthquake that occurred on 12th, Nov. 2016 in Gyeong-ju and the results of safety inspection for a dam is shown by comparing the behavior of dam before and after occuring earthquake.

This study presents the structural modelling method for the seismic behavior characteristics evaluation of flat stone bridge. To this end, we select the representative flat stone bridge according to the construction and configuration types. Also, this study provides the discrete element method for the reasonable seismic modelling of discontinuum structures.

The collapse of a large infrastructure cause serious losses. Therefore, there has been an increasing demand in using Structural Health Monitoring techniques for the building structures so that their maintenance cost and time can be reduced. In this study, a experimental evaluation of abnormal behavior using data from a seismograph that already installed for potential of low-cost safety assessment.

세계적으로 기후변화 및 에너지 수요로 인하여, 신재생에너지 개발 수요가 증가하면서, 특히, 풍력에너지에 대한 세계시장이 지속적으로 성장하여왔고, 국내에서도 동일한 제주도를 시작으로 하여, 서남해 지역에도 2.5GW 해상풍력단지의 개발계획이 진행되고 있다. 풍력발전기의 제작기술이 급속히 발전하여 대형화되는 추세에 있고, 안정하면서 경제적이며 효율적인 지지구조물로 버켓기초가 제안되고 있다. 본 연구에서는 버켓기초형식의 지진하중에 대한 거동을 분석하는 실험연구를 수행하였다. 이를 위하여 동적원심모형실험을 수행하였다. 동적원심모형실험은 대전 K-water연구원에 설치되어 있는 대형 빔형 원심모형실험장비(유효반경 8 m, 용량 800 G-ton)에 탑재된 진동대를 활용하였다. 대상 구조물은 1/240 스케일로 축소모형으로 모사되었다. 상부구조물은 NREL 5MW reference turbine과 타워의 제원을 바탕으로 등가의 주파수특성을 가지는 1자유도구조물로 모사하였다. 모형지반은 SP로 분류되는 모래지반에 대해 수행되었다. 2개의 계측기록지진파와 2개의 인공파형이 통제점 기반암에 가진되었고, 거동을 분석하였다. 버켓기초의 지지를 받는 해상풍력타워구조물의 동적특성과 변형특성이 분석되었다. 향후 해상풍력구조물의 내진설계에 중요한 자료가 될 것으로 기대된다. 그러나, 점토지반을 포함하는 지반에 대한 연구가 필요하다.

지진해일은 구조물의 전도, 붕괴, 유실 등 다양한 피해를 발생시킨다. 2011년 발생한 동일본 지진해일 피해사례에 의해 다양한 연구들이 내륙으로 범람한 지진해일과 구조물의 상호작용 관계에 대해 분석하는 방향으로 연구가 집중되고 있고, 정확한 지진해일 하중산정을 통해 구조물의 피해를 최소화하기 위해 노력하고 있다. 본 연구에서는 과거 발생한 1983년 동해 중부 지진해일을 바탕으로 하여 축척 1/100 축소 제작한 임원항 지역에 대하여 실험을 실시하였다. 1983년 발생하였던 지진해일(M7.7)을 적용하려 했으나 현실성이 부족하여 대한민국 소방방재청(National Emergency Management Agency)에서 설정한 발생가능 지진규모(M9.0)을 적용하여 실험을 실시하였다. 실험의 목적으로는 임원항 내 건축물에 작용하는 파압 계측, 임원항 내 범람구역의 유속 측정, 지진해일에 따른 범람구역 및 구조물별 침수심 측정 등이 목적이다. 따라서 본 연구의 실험에서는 지진해일의 특성을 잘 나타내는 고립파를 이용하여 연직구조물에 작용하는 파압, 범람구역 유속, 구조물별 침수심을 3차원 수리실험을 통해 제시한다. 3차원 수리실험 시험장의 시설규모는 가로 50m, 길이 50m, 높이 1.0m로 구성되어 있으며 주요장비로는 유압식 조파 피스톤 6기, 파워팩 3기(20마력), 디지털 파고계, 3차원 유속계, 파압계 등이 있다. 수리실험으로부터 측정된 데이터는 이전에 실시된 수치모의와 비교 검증 자료가 될 뿐만 아니라 향 후 대한민국 동해안에 적합한 지진해일 파력산정계수(α)를 도출 하는데 기초가 될 자료로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

To evaluate seismic performance of rail type modular bridge expansion joint system with excellent durability and large expansion length, we tested simulation of the seismic behavior in the thesis. Seismic response behavior analysis created artificial seismic wave applying design basis response spectrum from Korea(KS), USA(AASHTO LRFD) and Europe(Eurocode) standards.

In this study, dynamic centrifuge tests on the dam interface model, which was prepared for an existing composite dam, were carried out. From the analysis of the accelerations measured at the dam base and at the crest of the concrete, the joint, and the rockfill model around the interface, the acceleration amplification characteristics of the interface was examined.

In this study on the seismic behavior of the bridge that does not affect the safety of the range of variation of the length of the pier was looking for. The type of bridge is difficult to set clear standards for the geometric stiffness of the bridge, due to the diversity of soil conditions on the number of all cases. Thus, PSC girder and steel box girder bridge the representative of the highway bridge types were analyzed. Changes in the length of the pier ± 5% increments up to 20% were analyzed.

This paper presents the finite element (FE) response sensitivity and reliability analyses considering smooth constitutive material models. A reinforced concrete (RC) frame is modeled for FE sensitivity analysis followed by direct differentiation method (DDM) under both static and dynamic load cases. Later, the reliability analysis is performed to predict the seismic behavior of the frame. Displacement sensitivity discontinuities are observed along the pseudo-time axis using non-smooth reinforced steel model under quasi-static loading. However, the smooth steel material shows continuity in response sensitivity at elastic to plastic transition points. The normalized sensitivity results are also used to measure the relative importance of the material parameters on the structural responses. In FE reliability analysis, the influence of smoothness behavior of reinforced steel is carefully noticed. Cumulative distribution function (CDF) curves have shown minor change of failure probabilities due to the smoothness effect.

연속교의 교대부와 교각부에 설치되는 받침 용량은 통상적으로 각 지점에 작용하는 최대수직반력의 크기에 따라 결정되며 교각부에 더 큰 용량의 받침이 위치한다. 본 연구에서는 지진격리장치가 적용된 세 가지 받침배치에 따른 사교의 지진거동 변화를 비교･분석하여 연속 사교의 지진성능 향상 가능성을 검토하였다. 기존 받침배치(Case A)를 기준으로 교각부에 설치되는 납고무받침(LRB)의 수평강성에 변화를 주어 세 가지 받침배치(Case A, Case B, Case C)를 선정하였다. 납고무받침 자체의 감쇠효과가 고려된 hybrid response spectrum을 이용한 응답스펙트럼 해석을 수행하여 총 36개의 연속 플레이트 거더 사교들의 지진거동을 조사하였다. 해석결과 교대부에 설치된 LRB와 유사한 수평강성 또는 작은 수평강성을 가진 LRB를 교각부에 설치할 때 훨씬 바람직한 사교의 지진거동이 유발되었다. 즉, 교각부에 설치되는 LRB의 수평강성 변화는 사교의 고유진동주기를 길게 하고 모드형상에 변화를 유발시켜 전체밑면전단력과 교각부에서의 최대밑면전단력 그리고 거더에 걸리는 응력을 크게 감소시킨다. 비록 하부구조의 유연성이 증가할수록 받침배치 변경에 따른 지진거동의 긍정적인 효과가 다소 감소되지만, 10m 미만의 교각 높이를 가지면서 지진격리받침(LRB)이 설치된 연속 플레이트 거더 사교의 경우 제안된 받침배치는 지진성능 향상을 가져온다.

본 연구에서는 지진시 nailed-soil 굴착벽체의 안전율과 거동특성에 대하여 제시하였다. 시간이력해석을 이용하여 정적하중과 지진하중을 받는 nailed-soil 굴착벽체 전면부의 수평변위, 축력, 전단력, 모멘트를 해석하였다. Dawson과 Roth가 제안한 전단강도 감소기법에 바탕을 둔 안전율을 지진시 nailed-soil 굴착벽체의 안전율 계산에 사용하였다. 제안된 방법에 의한 안전율을 기존의 연구에서 산정된 안전율과 비교하여 그 타당성을 확인하였다.

최근 국내에서 장대교량의 건설이 증가함에 따라 그에 대한 내진설계의 중요성도 증대되고 있다. 이와같은 여건을 반영하여 새로 개정된 케이블 강교량 설계지침(안)의 내진설계편에서 지진파의 파동전달효과와 지반특성효과를 일부 반영하였다. 본 연구에서는 국내 설계규정에 따라 사장교(주경간500m)의 다양한(균등입력, 파동전달효과, 파동전달효과+지반특성효과) 지진응답해석을 수행하여 설계적용시 문제점에 대하여 검토해 본 결과 장대교의 파동전달효과는 지지점간 거리가 짧은 경우에도 지반이 연약한 경우 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 한편 지반의 종류에 상관없이 파동전달효과와 함께 지점별로 지반특성을 고려한 해석이 그렇지 않은 해석결과보다 큰 값이 산출되었다. 따라서 장대교의 지진응답해석시 파동전달효과 및 지반특성효과의 적용에 대한 세심한 고려가 필요한 것으로 판단된다.