Earticle

초록

영어

Purpose: This study quantitatively investigates the influence of soil–structure interaction (SSI) on the seismic response characteristics of bridge structures during seismic design. Method: A cable-stayed bridge was selected as a case study to evaluate these effects through a two-stage analytical approach. In the first stage, site-specific free-field ground motions were obtained using the SHAKE91 program, from which the nonlinear dynamic properties of the subsurface soil were derived. the second stage, SSI analysis was conducted using the substructure method implemented in the SASSI program. Result: Impedance analyses were performed to estimate equivalent spring stiffness values for the pylon foundation, which were then integrated into the structural model. The seismic response results indicated that incorporating SSI effects led to variations in member forces of up to approximately 1% compared to those under fixed-base assumptions. Conclusion: These discrepancies are attributed to the dynamic interaction between the ground and the superstructure. The findings highlight the necessity of considering SSI effects in the seismic analysis and design of critical bridge structures to ensure improved structural reliability and seismic safety.

한국어

연구목적: 본 연구는 교량구조물의 내진설계시 지반-구조물 상호작용의 고려 여부가 구조물의 지진응 답특성에 미치는 영향을 정량적으로 분석하기 위한 사례연구이다. 연구방법: 본 연구에서는 SHAKE91 프로그램을 이용하여 구조물이 설치될 부지의 자유장 운동을 산정하고 지반의 비선형 거동을 반영한 동적 물성치를 산정하였다. 이후 SASSI 프로그램을 이용하여 부분구조법 기반의 지반-구조물 상호작 용 해석을 수행하였다. 연구결과: 임피던스 해석을 통해 주탑 기초의 등가 스프링 강성을 추정하였으며 지반-구조물 상호작용 결과는 SSI 효과를 고려한 경우와 고려하지 않은 경우 부재력이 1% 수준으로 변 동하는 것으로 나타났습니다. 결론: 지반 및 구조물의 동적 상호작용에 기인하는 것으로 내진 해석시 지 반-구조물 상호작용효과를 정량적으로 평가하여 구조적 신뢰성과 내진 안전성을 향상시키기 위해 주 요 교량 구조물의 내진 해석 및 설계 시 SSI 효과를 고려해야 함을 확인하였다.

목차

ABSTRACT
요약
서론
지반-구조물 상호작용(SSI)을 고려한 내진해석
자유장 해석
1차원 파동전파
지반-구조물 상호작용을 고려한 지진응답해석
등가 스프링상수 산정
SASSI를 이용한 등가 스프링상수의 산정
전체 구조계 지진응답 해석 결과
결론
Acknowledgement
References

저자

• 방기정 [ Ki-Jung Bang | Ph.D. Student, Department of Civil Engineering, Kumoh National Institute of Technology, Gumi, Republic of Korea ]
• 김성겸 [ Seong-Kyum Kim | Associate Professor, School of Architecture, Civil and Environmental Engineering, Kumoh National Institute of Technology, Gumi, Republic of Korea ] Corresponding Author

참고문헌