I-Shape 단면을 갖는 곡선 보의 지진 취약도 분석 (Seismic Fragility Analysis of Curved Beam with I-Shape Section)

서지정보

· 발행기관 : 한국재난정보학회
· 수록지 정보 : 한국재난정보학회 논문집 / 14권 / 3호 / 379 ~ 386페이지
· 저자명 : 전준태, 손호영, 주부석

초록

본 연구에서는 I-Shape 단면을 갖는 곡선형 보의 해석적 지진 취약도 분석을 위해 ABAQUS 및 ANSYS를 이용하여 선형 탄성 유한요소 모델을 구축하였다. 구축된 모델에 토크와 집중하중을 적용하여 정적해석을 수행하였으며 해석결과와 이론해를 비교하여 검증을 수행하였다. 곡선 보의 1/4L, 2/4L, 3/4L 지점에서 휨 모멘트를 비교한 결과 모든 지점에서 1%내로 오차가 발생하는 것으로 나타났다. 구축된 모델에 경주 및 포항 지진을 포함하여 세계각지에서 발생한 20개의 지진파를 0.2g부터 1.5g까지 5개의 Scale로 변화시켜 시간이력해석을 수행하였으며 해석결과를 통해 Monte-Carlo Simulation을 기반으로 지진 취약도 평가를 수행하였다. 지진 취약도 분석결과 한계상태를 190MPa로 하였을 때 0.2g를 넘어가면서 파괴가 발생하나 한계상태를 315MPa로 하였을 경우 0.6g를 넘어서면서 파괴가 발생하는 것으로 나타났다.

영어초록

This study presents the fragility evaluation of I-shape curved beam structure subjected to strong ground motions including Gyeongju and Pohang earthquakes in Korea and in particular, in order to conduct the analytical study, ABAQUS and ANSYS platform was used in this study. Furthermore, the analytical model using 3D Finite Element Model (FEM) was validated, in comparison to the theoretical solutions at the location of 025L, 05L, and 0.75L in static loading condition. In addition, in order to evaluate the seismic fragility of the curved beam structure, 20 seismic ground motions were selected to consider ground motion uncertainty and Monte Carlo Simulation was used for the empirical fragility evaluation from 0.2g to 1.5g. It was interesting to find that the probability of the system failure was found at 0.2g, as using 190 MPa limit state and the probability of the failure using 390 MPa limit state was starting from 0.6g.

참고자료

· 없음