Strong ground motions at specific sites can cause severe damage to structures. Understanding the influence of site characteristics on the dynamic response of structures is crucial for evaluating their seismic performance and mitigating the potential damage caused by site effects. This study investigates the impact of the average shear wave velocity, as a site characteristic, on the seismic response of low-to-medium-rise reinforced concrete buildings. To explore them, one-dimensional soil column models were generated using shear wave velocity profile from California, and nonlinear site response analyses were performed using bedrock motions. Nonlinear dynamic structural analyses were conducted for reinforced concrete moment-resisting frame models based on the regional information. The effect of shear wave velocity on the structural response and surface ground motions was examined. The results showed that strong ground motions tend to exhibit higher damping on softer soils, reducing their intensity, while on stiffer soils, the ground motion intensity tends to amplify. Consequently, the structural response tended to increase on stiffer soils compared to softer soils.

Non-uniform reinforced concrete brace facade systems are newly considered to improve seismic performance of reinforced concrete frame buildings under lateral load. For normal and high strength concrete of 30MPa, 80MPa, and 120MPa, the cross-sections of reinforced concrete brace facade systems were designed as different size with same amount of reinforcements. The strengthened frame systems were analyzed by a non-linear two-dimensional finite element technique which was considering material non-linearities of concrete and reinforcing bars under monotonic and cyclic loadings. From the study of non-linear analysis of the systems, therefore, it was provided that the proposed braced facade systems were reliable to improve laterally load-carrying capacity and minimize damages of concrete members through comparisons of load-displacement curves, crack patterns, and stress distributions of reinforcing bars predicted by current non-linear finite element analysis of frame specimens.

The ductility of the system based on the capacity of each structural member constituting the seismic force-resisting system is a significant factor determining the structure’s seismic performance. This study aims to provide a procedure to supplement the current seismic design criteria to secure the system’s ductility and improve the seismic performance of the steel ordinary moment frames. For the study, a nonlinear analysis was performed on the 9- and 15-story model buildings, and the formation of collapse mechanisms and damage distribution for dynamic loads were analyzed. As a result of analyzing the nonlinear response and damage distribution of the steel ordinary moment frame, local collapse due to the concentration of structural damage was observed in the case where the influence of the higher mode was dominant. In this study, a procedure to improve the seismic performance and avoid inferior dynamic response was proposed by limiting the strength ratio of the column. The proposed procedure effectively improved the seismic performance of steel ordinary moment frames by reducing the probability of local collapse.

본 연구에서는 철근콘크리트 모멘트골조의 보-힌지 붕괴 기구를 유도하기 위한 유전자알고리즘 기반의 최적내진설계기법을 제시 한다. 제안하는 기법은 두 가지의 목적함수을 사용한다. 첫 번째는 구조물의 비용을 최소화하는 것이고, 두 번째는 구조물의 에너지소 산능력을 최대화하는 것이다. 제약조건은 기둥과 보의 강도조건, 기둥-보 휨강도비 최소 조건, 기둥의 소성힌지 발생 방지조건 등이 사용된다. 부재의 강도 평가를 위해 선형정적해석이 수행되고, 에너지소산능력과 소성힌지 발생여부를 평가하기 위해 비선형정적해 석이 수행된다. 제안하는 기법은 4층 예제 구조물에 적용되었으며, 보-힌지 붕괴 기구를 유도하는 설계안이 얻어지는 것을 확인하였 다. 획득된 설계안의 기둥-보 휨강도비를 분석한 결과, 그 값은 기존 내진 기준에서 제시하는 값보다 큰 것으로 나타났다. 보-힌지 붕괴 모드를 유도하기 위해서는 보다 더 강화된 전략이 필요하다.

본 연구에서는 철근콘크리트 모멘트골조의 보-힌지 붕괴 기구를 유도하기 위한 유전자알고리즘 기반의 최적내진설계기법을 제시 한다. 제안하는 기법은 두 가지의 목적함수을 사용한다. 첫 번째는 구조물의 비용을 최소화하는 것이고, 두 번째는 구조물의 에너지소 산능력을 최대화하는 것이다. 제약조건은 기둥과 보의 강도조건, 기둥-보 휨강도비 최소 조건, 기둥의 소성힌지 발생 방지조건 등이 사용된다. 부재의 강도 평가를 위해 선형정적해석이 수행되고, 에너지소산능력과 소성힌지 발생여부를 평가하기 위해 비선형정적해 석이 수행된다. 제안하는 기법은 4층 예제 구조물에 적용되었으며, 보-힌지 붕괴 기구를 유도하는 설계안이 얻어지는 것을 확인하였 다. 획득된 설계안의 기둥-보 휨강도비를 분석한 결과, 그 값은 기존 내진 기준에서 제시하는 값보다 큰 것으로 나타났다. 보-힌지 붕괴 모드를 유도하기 위해서는 보다 더 강화된 전략이 필요하다.

본 논문에서는 휨 항복 메커니즘을 기반으로 한 강재이력 댐퍼를 제안하기 위한 해석 및 실험적 연구를 수행하였다. 댐퍼는 휨모멘 트에 의한 항복거동을 하도록 설계된 일련의 댐핑 플레이트로 구성된다. 실험 결과와 유한요소해석 결과의 비교를 통해서 본 연구에 서 채택된 해석적 접근방식이 댐핑 플레이트의 형태 및 상세에 대한 민감도 연구를 수행하기에 적절함을 확인하였다. 최초에 제안된 댐퍼는 휨 항복 메커니즘을 기반으로 작동하는 것으로 고안되었으나, 댐핑 플레이트의 인장 거동에 대한 기여도가 상당할 수 있음을 관찰할 수 있었다. 댐핑 플레이트의 두께가 증가함에 따라 휨 항복에 의한 에너지 흡수량이 증가한다. 댐핑 플레이트의 두께가 감소함 에 따라 인장에 의한 댐퍼의 비선형 거동 기여도가 증가하고 좌굴 발생으로 인하여 이력곡선의 형상이 댐퍼로서 불리해진다.

The energy dissipation of inverted V-type eccentric steel braced frames can be achieved through the yielding of a slit link, through yielding of a number of strips between slits when the frame is subjected to inelastic cyclic deformation. On the other hand, the development of seismic resistance system without residual deformation is obtained by applying the superelasdtic shape memory alloy (SMA) material into the brace and link elements. This paper presents results from a systematic three-dimensional nonlinear finite element analysis on the structural behavior of the eccentric bracing systems subjected to cyclic loadings. A wide scope of structural behaviors explains the horizontal stiffness, hysteretic behaviors, and failure modes of the recentering eccentric bracing system. The accurate results presented here serve as benchmark data for comparison with results obtained using modern experimental testing and alternative theoretical approaches.

목적 : 본 연구는 항균 기능을 갖춘 안경테의 필요성에 주목하여 고분자 물질인 Polyvinylpyrrolidone(PVP)을 사용하여 은 나노 입자를 합성하고, 금속 안경테 소재에 코팅하여 항균성과 코팅 특성을 평가해 보고자 한다. 방법 : 안정성이 높은 고분자 물질인 PVP를 환원제, 분산제, 안정제로 사용하고 합성 온도를 달리하여 은 나노 입자를 합성하였다. 합성한 시료의 특성은 UV-visible spectrophotometer, SEM, EDS를 사용하여 분석하였으 며 paper disk diffusion method로 항균성을 평가하였다. 합성한 은 나노콜로이드를 금속 안경테 소재인 티타 늄, 스테인리스스틸 기판에 코팅하고 코팅막의 특성과 항균성을 측정하였다. 결과 : PVP를 사용하여 합성한 시료 모두에서 은(Ag)이 검출되어 은 나노 입자의 생성을 확인할 수 있었다. 합성 온도에 따른 은 나노 입자의 크기는 차이를 보였으며 Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus brasiliensis의 경우 45℃에서 합성한 은 나노콜로이드의 항균활성이 가장 크게 나타났다. 이를 금속 안경테 소재 기판에 코팅한 후 항균성을 확인한 결과 코팅막의 항균력을 확인할 수 있었다. 결론 : PVP를 사용하여 합성한 은 나노콜로이드를 금속 안경테 소재 기판에 코팅한 결과 코팅막의 항균성이 확인되어 항균 기능을 가진 안경테 제작 시 항균 물질로 활용될 수 있을 것이라 사료된다.

New buildings have been designed using different seismic design standards that have been revised. However, the seismic performance of existing buildings is evaluated through the same performance evaluation guidelines. Existing buildings may not satisfy the performance targets suggested in the current guidelines, but there are practical limitations to discriminating the existing buildings with poor seismic performance through a full investigation. In this regard, to classify buildings with poor seismic performance according to the applied standard, this study aimed to evaluate performance-based investigation of the seismic design proposals of buildings with different design standards. The target buildings were set as RC ordinary moment frames for office occupancy. Changes in seismic design criteria by period were analyzed, and the design spectrum changes of reinforced concrete ordinary moment resisting frames were compared to analyze the seismic load acting on the building during design. The seismic design plan was derived through structural analysis of the target model, compared the member force and cross-sectional performance, and a preliminary evaluation of the seismic performance was performed to analyze the performance level through DCR. As a result of the seismic performance analysis through the derived design, the reinforced concrete ordinary moment frame design based on AIK 2000 has an insufficient seismic performance level, so buildings built before 2005 are likely to need seismic reinforcement.

This study investigated the seismic performance of reinforced concrete (RC) wall-slab frames with masonry infills. Four RC wall-slab frames with or without masonry infill were tested under cyclic loading. The RC frames were composed of in-plane and out-of-plane walls and top and bottom slabs. For masonry infill walls, cement bricks were stacked applying mortar paste only at the bed joints, and, at the top, a gap of 50 mm was intentionally left between the masonry wall and top RC slab. Both sides of the masonry walls were finished by applying ordinary or fiber-reinforced mortars. The tests showed that despite the gap on top of the masonry walls, the strength and stiffness of the infilled frames were significantly increased and were different depending on the direction of loading and the finishing mortars. During repeated loading, the masonry walls underwent horizontal and diagonal cracking and corner crushing/spalling, showing a rocking mode inside the RC wall-slab frame. Interestingly, this rocking mode delayed loss of strength, and as a result, the ductility of the infilled frames increased to the same level as the bare frame. The interaction of masonry infill and adjacent RC walls, depending on the direction of loading, was further investigated based on test observations.

본 논문에서는 중심가새골조의 내진성능 향상을 위한 전단항복 댐퍼의 개발을 수행하였다. 실용성이 높은 댐퍼의 개발을 위해서 구조적 간결성과 내진성능의 신뢰도에 중점을 둔 상세를 제시하기 위해 노력하였다. 지진 발생 시 에너지 소산 메커니즘에 대한 신뢰 도가 높고, 지진 발생 후 항복 부위의 교체가 쉬운 형태로 고안되었다. 댐퍼의 끼움강판 치수를 변경함으로써 전단, 휨-전단, 휨 메커니 즘을 조절하여 설계할 수 있다. 비선형 유한요소해석을 통해서 댐퍼의 항복 메커니즘에 따른 구조적 거동을 분석하였고, 전단항복 메 커니즘 댐퍼가 휨항복 메커니즘 댐퍼에 비해 강성, 강도, 에너지 소산 측면에서 우수한 성능을 가지고 있음을 확인하였다.

최근 경주지진과 포항지진 피해사례에서 보이듯 조적벽체 구조물의 붕괴 위험이 사회적으로 큰 주목을 받고 있다. 본 연구는 수평하중에 대한 강성이 구조적으로 취약한 조적벽체 구조물에 대하여 개선된 보강재 설계 및 이를 통한 구조성능 평가를 수행하였다. 선행기술에서 제시한 FRP Plate 보강재의 경우 외부 부착 시 계면 부착파괴에 의한 보강성능 저감이 발생하는 것을 고려하여 본 연구에서는 사전제작 매립형 T-Joint BFRP 보강재를 개발하였으며, 이를 혼합 에폭시계 연성페인트와 혼합 하여 보강 구조물의 마감효과 및 에너지흡수성능을 개선하는 방법으로 제안하였다. 실험 결과, 보강 시험체의 강성은 약 1.37배, 에너지소산능력은 약 2.59배 개선됨을 확인하였다.

편심가새골조(EBF)의 역량설계법에 의하면, 링크가 완전항복 및 변형경화 상태일 때 기둥, 링크외부보, 가새(비소산 부재)는 탄성 거동해야 한다. 현행 AISC 341은 역량설계에 필요한 변형도경화계수(SHF)를 1.25로 제시하고 있으나, 실제로 건물이 고층 규모일수 록 모든 링크가 이처럼 동등한 수준의 초과강도에 도달할 가능성은 매우 낮아진다. 본 연구에서는 링크의 SHF를 정밀하게 예측하는 방법을 제안함으로써, 역량설계법의 목적을 달성하면서 구조물량을 절감하고자 하였다. 제안한 방법의 효과를 검증하기 위해 선형해 석을 2회 수행하여 SHF를 예측하고, 이를 비선형 해석결과와 비교하였다. 다음으로 비선형 해석에 의한 응답을 분석하여 구조물의 한 계상태에서 비소산 부재들의 항복 여부를 확인하였다. 그 결과, 본 연구의 방법으로 설계된 구조물은 링크의 SHF를 정확히 예측함으 로 인해 물량이 큰 폭으로 절감되었으며, 비소산 부재들도 모두 탄성상태를 만족하는 것으로 나타났다.

In seismic design standards such as KDS 41 17 00 and ASCE 7, three procedures are provided to estimate seismic demands: equivalent lateral force (ELF), response spectrum analysis (RSA), and response history analysis (RHA). In this study, two steel special moment frames (SMFs) were designed with ELF and RSA, which have been commonly used in engineering practice. The collapse probabilities of the SMFs were evaluated according to FEMA P695 methodology. It was observed that collapse probabilities varied significantly in accordance with analysis procedures. SMFs designed with RSA (RSA-SMFs) had a higher probability of collapse than SMFs designed with ELF (ELFSMFs). Furthermore, RSA-SMFs did not satisfy the target collapse probability specified in ASCE 7-16 whereas ELF-SMFs met the target probability.

As the damage caused by earthquakes gradually increases, seismic retrofitting for existing public facilities has been implemented in Korea. Several types of structural analysis methods can be used to evaluate the seismic performance of structures. Among them, for nonlinear dynamic analysis, the hysteresis model must be carefully applied because it can significantly affect the behavior. In order to find a hysteresis model that predicts rational behavior, this study compared the experimental results and analysis results of the existing non-seismic reinforced concrete frames. For energy dissipation, the results were close to the experimental values in the order of Pivot, Concrete, Degrading, and Takeda models. The Concrete model underestimated the energy dissipation due to excessive pinching. In contrast, the other ones except the Pivot model showed the opposite results with relatively little pinching. In the load-displacement curves, the experimental and analysis results tended to be more similar when the column axial force was applied to columns.

This paper presents a systematic numerical analysis to obtain the re-centering and energy dissipation capacities of Chevron braced steel frames subjected to seismic loadings. In order to develop a recentering seismic resistance system excluding a residual deformation, the chevron braced steel frames are assembled using super-elastic SMA (Shape Memory Alloy) braces. The three-dimensional nonlinear finite element models are constructed to investigate the horizontal stiffness, hysteretic behaviors, and failure modes of the re-centering Chevron bracing system.

Lightly reinforced concrete (RC) moment frames may suffer significant damage during large earthquake events. Most buildings with RC moment frames were designed without considering seismic loads. The load-displacement response of gravity load designed frames could be altered by masonry infill walls. The objective of this study is to investigate the load-displacement response of gravity load designed frames with masonry infill walls. For this purpose, three-story gravity load designed frames with masonry infill walls were considered. The masonry infilled RC frames demonstrated larger lateral strength and stiffness than bare RC frames, whereas their drift capacity was less than that of bare frames. A specimen with a partial-height infill wall showed the least drift capacity and energy dissipation capacity. This specimen failed in shear, whereas other specimens experienced a relatively ductile failure mode (flexure-shear failure).

본 연구의 목적은 국가지질공원 추진 과정에서 지역주민, 지질 전문가 및 지방자치단체 공무원 사이에서 나타나는 갈등 프레임의 양상을 규명하는 데 있다. 이를 위하여 각각 부안과 고창에서 실시된 국가지질공원 추진 관련 주민 공청회의 진행 과정을 참여자들의 사전 동의를 얻어 녹음한 후 텍스트 형태로 전사하였다. 이후 문헌연구를 통해 갈등 프레임을 분석하기 위한 기준 프레임을 개발하였으며, 이를 토대로 3명의 연구자에 의해 갈등 프레임을 분석하였다. 이렇게 분석된 갈등 프레임은 다시 언어네트워크 분석을 활용하여 지역별로 갈등 프레임 간의 구조적 특성을 분석하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 먼저, 부안 지역에서는 ‘Sagree’ 프레임, ‘Snot’ 프레임, ‘Sdisagree’ 프레임이 높은 위세중심성을 보였고, 언어네트워크의 중심에 위치한 ‘Snot’ 프레임에 Cmexample 프레임, Gharm 프레임, Cmeconomy 프레임 등이 긴밀하게 연결되었다. 반면 고창에서는 ‘Aresource’ 프레임, ‘Cmexample’ 프레임, ‘Gharm’ 프레임이 높은 위세중심성을 보였고, 언어네트워크의 중심에 위치한 ‘Aresource’ 프레임에 ‘Cmexample’ 프레임, ‘Gharm’ 프레임, ‘Cmproblemsolution’ 프레임 등이 긴밀하게 연결되었다. 이를 통해 부안 지역에서는 아직 이해당사자 사이의 갈등이 진행되고 있고, 고창 지역에서는 자신들의 자원을 자랑스럽게 인식하고 있음을 알 수 있었다. 그리고 부안의 이해당사자들은 갈등 해소에 있어서 경제적 이득에 초점을 둔 반면, 고창의 이해당사자들은 문제 해결에 초점을 두었다. 본 연구의 결과는 국가지질공원 추진에서 나타날 수 있는 갈등 관계를 해소하기 위한 중요한 정보를 제공했다는 점에서 의의가 있다.

목적: 전기를 띄는 천연광석물질인 토르말린을 안경 전체부분에 적용하여 인간의 안구 내 신진대사에 관련된 요소들 중 하나인 안압(Intraocular pressure: IOP)의 변화를 관찰하였다. 방법: 안경테의 주재료인 TR-90과 토르말린 7 wt%을 혼합하여 안경테를 제작 후, 20대의 90명(남자 46명, 여자 44명)을 대상으로 토르말린 안경테의 착용 전과 후의 안압변화를 정상 안압범위에서 Low, Middle, High 그룹으로 안압에 따라 나누어 관찰하였다. 결과: 토르말린 안경테를 착용 후, 우안에서 전체안압은 –4.14 %로 감소하였고(p<0.000), High와 Middle 그룹에서 각각 –6.39 %(p<0.000), -4.64 %(p<0.017)로 유의하게 감소하였다. 좌안에서 전체안압은 –2.74 %(p<0.004)로 감소하였고, High 그룹에서만 –4.58 %(p<0.000)로 통계적으로 유의한 값을 나타내었다. 결론: 본 연구에서 제작한 7 wt% 토르말린이 함유된 안경테를 사용하여, 안경테를 착용 후 안압이 유의하게 감소되어 정상 안압범위의 평균 수치와 근접해지는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 연구결과로 인해 신체의 신진대사와 혈액순환을 촉진시키는 효과를 가진 토르말린을 안경테에 접목함으로써 안압의 정상화에 대한 효과를 나타내는 것으로 확인할 수 있었다.