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공간적 변이성을 고려한 지진파 생성
Spatially variable ground motion simulation 원문보기

한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집, 2006 Mar. 24, 2006년, pp.625 - 633  

박두희 (한양대학교 공과대학 토목공학과) ,  유세프 하샤시 (일리노이 주립대학 토목환경공학과) ,  이승찬 (한양대학교 공과대학 토목공학과) ,  이현우 (한양대학교 공과대학 토목공학과) ,  천병식 (한양대학교 공과대학 토목공학과)

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Spatial variability of ground motions has significant influence on dynamic response of longitudinal structures such as bridges and tunnels. The coherency function, which quantifies the degree of positive or negative correlation between two ground motions, is often used to describe the spatially vari...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 두 지점간의 간섭성은 이격거리가 멀수록, 그리고 대상 주파수가 높을수록 작아진다. 본 논문에서는 경험적 간섭성 곡선을 이용하여 공간적 변이성을 고려한 지진파를 생성하였다. 두 가지 기법을 비교, 분석한 결과 Hao의 기법은 이격거리가 멀어짐에 따라 기준 지진파와의 유사성이 비현실적으로 감소하는 것으로 나타났다.
  • 종방향 길이가 긴 구조물의 동적해석은 공간적 변이성을 고려한 지진파 시간이력을 필요로 하기 때문에 경험적인 간섭 함수로부터 지진파를 개발하는 기법이 필요하다. 본 논문에서는 공간적 변이성을 고려하는 지진파 생성방법 두 가지를 비교하였으며 각각의 적절성을 검토하였다.

가설 설정

  • 다른 한편, 대상 부지의 크기에 비하여 진원으로부터 떨어진 거리가 멀다면 대상 부지내의 모든 지점에서 지진파의 파워 스펙트럼 밀도함수 岛(3)는 동일하다고 가정한다.
  • 이 방법은 지연간섭성과 푸리에 위상각의 통계적 상관관계에 기초를 두고 있다. 두 지역의 푸리에 위상의 차이는 지연간섭(lagged coherency)에 의해 정해지는 확률론적 변이성에 기인한다고 가정되었다.
  • 이 방법은 두 지진파의 푸리에 진폭과 동일하다고 가정한다. 생성된 지진파는 특정 간섭성 함수를 맞추기 위해서 단지 위상각으로만 조정된다.
  • 이 방법을 이용하여 생성된 비간섭 지진파는 전 시간창(Time window)에서 푸리에 스펙트럼이 일정하다는 가정에 기초한다. 이격거리가 증가할수록 지진파의 비간섭성과 위상각의 무작위성은 현격히 상승하므로 에너지는 전 시간창에 흩어지게 되며 이를 훼손효과(Smearing Effect) 라고 한다.
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