KR20210001593A - System and method for rapid evaluating a seismic performance of building using soil-structure interaction(ssi) - Google Patents

System and method for rapid evaluating a seismic performance of building using soil-structure interaction(ssi) Download PDF

Info

Publication number
KR20210001593A
KR20210001593A KR1020190077905A KR20190077905A KR20210001593A KR 20210001593 A KR20210001593 A KR 20210001593A KR 1020190077905 A KR1020190077905 A KR 1020190077905A KR 20190077905 A KR20190077905 A KR 20190077905A KR 20210001593 A KR20210001593 A KR 20210001593A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
building
seismic performance
information
performance evaluation
ssi
Prior art date
Application number
KR1020190077905A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102220709B1 (en
Inventor
신지욱
유영찬
최기선
김민선
Original Assignee
한국건설기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국건설기술연구원 filed Critical 한국건설기술연구원
Priority to KR1020190077905A priority Critical patent/KR102220709B1/en
Publication of KR20210001593A publication Critical patent/KR20210001593A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102220709B1 publication Critical patent/KR102220709B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/08—Construction
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

The present invention relates to a rapid seismic performance evaluation system of a building using a soil-structure interaction (SSI) and a method thereof. More specifically, the present invention relates to a rapid seismic performance evaluation system of a building using an SSI which can perform a seismic performance evaluation of the building by inputting only upper and lower structural profiles of the building, and a method thereof. To this end, the rapid seismic performance evaluation system of a building using an SSI comprises a terminal device (100) and an automatic seismic performance evaluation device (200).

Description

지반-상부구조물 효과(SSI)를 활용한 건축물의 신속 내진성능평가 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR RAPID EVALUATING A SEISMIC PERFORMANCE OF BUILDING USING SOIL-STRUCTURE INTERACTION(SSI)}A system and method for rapid seismic performance evaluation of buildings utilizing the ground-upper structure effect (SSI) {SYSTEM AND METHOD FOR RAPID EVALUATING A SEISMIC PERFORMANCE OF BUILDING USING SOIL-STRUCTURE INTERACTION(SSI)}

본 발명은 지반-상부구조물 효과(SSI)를 활용한 건축물의 신속 내진성능평가 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축물의 상부 및 하부 구조프로필만을 입력하여 건축물의 내진성능평가를 수행할 수 있는 지반-상부구조물 효과(SSI)를 활용한 건축물의 신속 내진성능평가 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for rapid seismic performance evaluation of a building utilizing the ground-upper structure effect (SSI), and in more detail, it is possible to perform seismic performance evaluation of a building by inputting only the upper and lower structural profiles of the building. The present invention relates to a system and method for rapid seismic performance evaluation of buildings using the ground-upper structure effect (SSI).

국내 건축물의 내진율은 약 10%로 추정되고 있다.The earthquake resistance rate of domestic buildings is estimated to be about 10%.

해당 수치는 건축물의 내진설계 적용 범위(규모, 층수 등)의 변천사에 따라 추정된 것으로, 현재 내진설계기준에서 제시하는 내진성능에 만족하지 못하는 건축물은 더 많을 것으로 예상된다.The figures are estimated according to the history of the changes in the seismic design application range (scale, number of floors, etc.) of buildings, and it is expected that more buildings are not satisfied with the seismic performance presented in the current seismic design standards.

도 1a는 종래 건축물 내진성능평가 및 보강설계방법의 순서도를 도시한 것이다.1A shows a flow chart of a conventional seismic performance evaluation and reinforcement design method.

종래 건축물의 내진성능평가 절차를 살펴보면, 1) 현장조사, 2) 예비평가, 3) 1차 상세평가, 4) 2차 상세평가로 이루어진다. 여기서 3) 1차 상세평가 및 4) 2차 상세평가는 컴퓨터 해석모델 기반의 내진성능 평가 단계이다.Looking at the seismic performance evaluation procedure of a conventional building, it consists of 1) field survey, 2) preliminary evaluation, 3) first detailed evaluation, and 4) second detailed evaluation. Here, 3) the first detailed evaluation and 4) the second detailed evaluation are the seismic performance evaluation stages based on computer analysis models.

즉, 내진성능 향상을 목적으로 보강전략 수립 및 보강설계를 실시할 때 1) 내지 4)단계의 내진성능평가 방법으로 기존 건축물의 내진성능을 평가한 이후에 보강된 건축물의 해석모델에 대하여 4)단계의 내진성능평가 과정을 반복적으로 수행한다.In other words, when establishing a reinforcement strategy and performing reinforcement design for the purpose of improving seismic performance, after evaluating the seismic performance of the existing building with the seismic performance evaluation method of steps 1) to 4), 4) The seismic performance evaluation process of each step is repeatedly performed.

이에 종래의 복잡한 내진성능평가 과정을 통해 90% 이상의 내진성능 미확보 건축물에 대한 내진성능평가 데이터베이스 확보 또는 지진 피해 최소화를 위한 기본 보강 전략을 수립하는 것은 많은 인력, 시간 그리고 비용이 소모될 것으로 예상된다.Therefore, it is expected that a lot of manpower, time, and cost are required to secure a seismic performance evaluation database for buildings with no seismic performance of 90% or more through the conventional complex seismic performance evaluation process or to establish a basic reinforcement strategy to minimize earthquake damage.

도 1b는 종래 다른 지진 취약 건축물에 대한 내진성능 및 내폭성능 평가와 보강시스템 설계 과정을 나타내는 흐름도이다.1B is a flow chart showing the seismic and explosion resistance evaluation and reinforcement system design process for other earthquake-prone buildings in the related art.

도 1b를 참조하면, 종래의 기술에 따른 지진 취약 건축물에 대한 내진성능 및 내폭성능 평가와 보강시스템 설계 과정은, 먼저, 건축 및 구조 상세도면 또는 현장조사를 바탕으로 기존 건축물, 예를 들면, 보강이 필요한 건축물의 구조해석 모델링을 수행한다(S10).Referring to FIG. 1B, the seismic and explosion-proof performance evaluation and reinforcement system design process for earthquake-prone buildings according to the prior art, first, reinforce an existing building, for example, based on detailed architectural and structural drawings or field surveys. Structural analysis modeling of the necessary building is performed (S10).

다음으로, 각 하중별 기준 또는 지침에서 제시하는 방법을 통해 해당 건축물의 내진성능 및 내폭성능 결과를 파악한다(S20).Next, the seismic performance and explosion-proof performance results of the corresponding building are grasped through the method suggested in the standard or guideline for each load (S20).

다음으로, 기존 건축물의 내진성능 및 내폭성능 결과를 바탕으로 적합한 보강시스템을 선택하고, 이러한 보강시스템에 대한 기본 설계를 진행한다(S30).Next, a suitable reinforcement system is selected based on the results of seismic and explosion-proof performance of the existing building, and basic design for this reinforcement system is proceeded (S30).

다음으로, 보강시스템에 대한 기본 설계안을 다시 구조해석모델에 적용하여 전술한 S10 내지 S30 단계를 계속 반복하면서 현재 기준에서 정의하는 성능에 만족하고 가장 비용이 저렴한 설계안을 최종적으로 제시하게 된다(S40~S60).Next, the basic design proposal for the reinforcement system is applied to the structural analysis model again, and the above-described steps S10 to S30 are repeated continuously, and a design proposal that satisfies the performance defined in the current standard and has the lowest cost is finally presented (S40- S60).

결국, 종래 기존 건축물의 성능을 평가하고 보강 설계를 하는 것은, 국내 건축물의 내진율이 약 7-10%인 것을 감안하면, 90%이상의 내진성능 미확보 건축물에 대해서 종래의 건축물의 내진성능평가를 수행할 경우 너무 많은 인력, 시간 그리고 비용이 소모될 수 있는 없다는 한계가 있음을 알 수 있다.In the end, evaluating the performance of existing buildings and designing reinforcement in the past, considering that the seismic resistance rate of domestic buildings is about 7-10%, the seismic performance evaluation of conventional buildings is performed for buildings with no seismic performance of 90% or more. If you do, you can see that there is a limit that too much manpower, time, and cost can be consumed.

(특허문헌 1) 등록특허 10-1750281, 등록일자 2017년 06월 19일, ‘구조물의 손상도 평가 방법 및 구조물 손상도 평가 시스템’(Patent Document 1) Registered Patent 10-1750281, registration date June 19, 2017,'Structure damage evaluation method and structure damage evaluation system' (특허문헌 2) 등록특허 10-1935558, 등록일자 2018년 12월 28일, ‘건축물 지진 피해 예측 및 분석 시스템, 방법 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체’(Patent Document 2) Registered Patent 10-1935558, registration date December 28, 2018, ‘a system and method for predicting and analyzing earthquake damage in buildings, and a recording medium recording a computer-readable program for executing the method’

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 건축물의 상부 및 하부 구조프로필만을 입력하여 건축물의 내진성능평가를 수행할 수 있는 지반-상부구조물 효과(SSI)를 활용한 건축물의 신속 내진성능평가 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.The present invention was created to solve such a problem, and an object of the present invention is to utilize the ground-upper structure effect (SSI) that can perform seismic performance evaluation of the building by inputting only the upper and lower structural profiles of the building. It is to provide a system and method for rapid seismic performance evaluation of buildings.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지반-상부구조물 효과(SSI)를 활용한 건축물의 신속 내진성능평가 시스템은 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 입력하는 단말기장치; 및 상기 단말기장치로부터 입력받은 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 이용하여 건축물의 내진성능평가를 수행하여 내진성능평가 결과정보를 생성하고 이를 상기 단말기장치로 전송하는 자동 내진성능평가장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.The rapid seismic performance evaluation system of a building utilizing the ground-upper structure effect (SSI) according to the present invention for achieving the above object includes: a terminal device for inputting range information of the upper and lower structural profiles of the building; And an automatic seismic performance evaluation device for generating seismic performance evaluation result information by performing a seismic performance evaluation of a building using the range information of the upper and lower structural profiles received from the terminal device, and transmitting it to the terminal device. It is characterized.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 건축물의 상부 구조프로필의 범위정보는 주기, 강도비 및 연성도 정보를 포함하고, 상기 건축물의 하부 구조프로필의 범위정보는 강성, 질량 및 지반정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the range information of the upper structural profile of the building includes period, strength ratio and ductility information, and the range information of the lower structural profile of the building includes stiffness, mass and ground information. It features.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 주기정보는 건축물의 초기강성과 질량을 통해 산정되는 값이며, 강도비정보는 건축물의 극한강도 또는 항복 후 강성비가 0에 가까울 때 항복강도와 건축물 중량을 통해 산정되는 값이며, 연성도정보는 항복변위와 극한변위를 통해 산정되는 값이고, 상기 강성정보는 구조-지반 강성비와 세정비를 포함하고, 질량정보는 구조-지반 질량비, 구조-기초 질량비를 포함하며, 지반정보는 지반 프아송 비를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the period information is a value calculated through the initial stiffness and mass of the building, and the strength ratio information is based on the yield strength and the weight of the building when the ultimate strength of the building or the stiffness ratio after yielding is close to zero. It is a value calculated, and ductility information is a value calculated through yield displacement and extreme displacement, and the stiffness information includes structure-ground stiffness ratio and cleaning ratio, and mass information includes structure-ground mass ratio, structure-basic mass ratio. And, the ground information is characterized by including the ground Poisson ratio.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 자동 내진성능평가장치는, 상기 단말기장치로부터 입력받은 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 입력받는 정보입력부; 상기 정보입력부로부터 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 SSI(Soil-Structure Interaction)효과가 고려된 비선형 단자유도 모델을 생성하는 모델생성부; 상기 정보입력부로부터 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 지진시나리오 데이터를 구성하는 시나리오생성부; 상기 시나리오생성부가 생성한 지진시나리오 데이터를 상기 모델생성부가 생성한 SSI효과가 고려된 비선형 단자유도 모델에 적용하여 비선형 시간이력해석을 수행하여 해석결과를 생성하는 비선형 시간이력해석부; 상기 비선형 시간이력해석부가 생성한 해석결과에서 건축물의 내진성능평가에 필요한 정보를 추출하는 정보추출부; 상기 정보입력부가 입력받은 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보와 상기 시나리오생성부가 생성한 지진시나리오 데이터와 상기 정보추출부가 추출한 건축물의 내진성능평가에 필요한 정보를 저장하는 동적응답DB부; 및 상기 동적응답DB부에 저장되어 있는 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보, 지진시나리오 데이터 및 건축물의 내진성능평가에 필요한 정보를 통해 내진성능을 평가하여 내진성능평가 결과정보를 생성하여 이를 저장 및 상기 단말기장치로 전송하는 내진성능평가DB부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the automatic seismic performance evaluation device includes: an information input unit for receiving range information of the upper and lower structural profiles of the building received from the terminal device; A model generation unit that receives range information of the upper and lower structural profiles of the building from the information input unit and generates a nonlinear terminal induction model taking into account the SSI (Soil-Structure Interaction) effect; A scenario generator configured to configure earthquake scenario data by receiving range information of the upper and lower structural profiles of the building from the information input unit; A nonlinear time history analysis unit for generating an analysis result by performing a nonlinear time history analysis by applying the seismic scenario data generated by the scenario generation unit to a nonlinear terminal induction model in which the SSI effect generated by the model generation unit is considered; An information extracting unit for extracting information necessary for seismic performance evaluation of a building from the analysis result generated by the nonlinear time history analysis unit; A dynamic response DB unit for storing the range information of the upper and lower structural profiles of the building received by the information input unit, earthquake scenario data generated by the scenario generation unit, and information necessary for seismic performance evaluation of the building extracted by the information extraction unit; And seismic performance evaluation through the range information of the upper and lower structural profiles of the building stored in the dynamic response DB unit, earthquake scenario data, and information necessary for the seismic performance evaluation of the building to generate and store the seismic performance evaluation result information. And it characterized in that it comprises a seismic performance evaluation DB unit transmitted to the terminal device.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 건축물의 내진성능평가에 필요한 정보는, 총변위비 및 전단력을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the information required for seismic performance evaluation of a building is characterized in that it includes a total displacement ratio and shear force.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 모델생성부는, 정보입력부로부터 상부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 비선형 단자유도 모델을 생성하는 비선형 단자유도 모델생성부; 정보입력부로부터 상부 구조프로필의 범위정보 중 주기정보를 전송받아 선형 단자유도 모델을 생성하는 선형 단자유도 모델생성부; 정보입력부로부터 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 SSI 선형 단자유도 모델을 생성하는 SSI 선형 단자유도 모델생성부; 및 상기 SSI 선형 단자유도 모델에서 선형 단자유도 모델을 빼고, 비선형 단자유도 모델을 더하여 건축물의 SSI효과가 고려된 비선형 단자유도 모델을 생성하는 SSI 비선형 단자유도 모델생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the model generation unit includes: a non-linear terminal induction model generation unit for receiving range information of an upper structure profile from an information input unit to generate a non-linear terminal induction model; A linear terminal induction model generation unit that receives period information from the range information of the upper structure profile from the information input unit and generates a linear terminal induction model; SSI linear terminal induction model generation unit for receiving the range information of the upper and lower structural profile from the information input unit to generate an SSI linear terminal induction model; And an SSI non-linear terminal induction model generation unit for generating a non-linear terminal induction model in which the SSI effect of the building is considered by subtracting the linear terminal induction model from the SSI linear terminal induction model and adding a non-linear terminal induction model.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 내진성능평가DB부는, DCR(Demend-to-Capacity Ratio)를 이용하여 내력기반의 내진성능평가를 수행하는 DCR부; 및 IDR(Inter-Story Drift Ratio)를 이용하여 변위기반의 내진성능평가를 수행하는 IDR부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the seismic performance evaluation DB unit includes: a DCR unit for performing a strength-based seismic performance evaluation using a Demend-to-Capacity Ratio (DCR); And an IDR unit that performs displacement-based seismic performance evaluation using an IDR (Inter-Story Drift Ratio).

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 지반-상부구조물 효과(SSI)를 활용한 건축물의 신속 내진성능평가 시스템을 통한 건축물의 내진성능평가 방법은 단말기장치가 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 입력하는 A 단계; 및 자동 내진성능평가장치가 상기 단말기장치로부터 입력받은 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 이용하여 건축물의 내진성능평가를 수행하여 내진성능평가 결과정보를 생성하고 이를 상기 단말기장치로 전송하는 B 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, a method for evaluating the seismic performance of a building through a rapid seismic performance evaluation system of a building utilizing the ground-upper structure effect (SSI) is a terminal device to determine the range information of the upper and lower structural profiles of the building. Step A to input; And B, wherein the automatic seismic performance evaluation device generates seismic performance evaluation result information by performing the seismic performance evaluation of the building using the range information of the upper and lower structural profiles of the building received from the terminal device, and transmits it to the terminal device. It characterized in that it comprises a step.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 건축물의 상부 구조프로필의 범위정보는 주기, 강도비 및 연성도 정보를 포함하고, 상기 건축물의 하부 구조프로필의 범위정보는 강성, 질량 및 지반정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the range information of the upper structural profile of the building includes period, strength ratio and ductility information, and the range information of the lower structural profile of the building includes stiffness, mass and ground information. It features.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 주기정보는 건축물의 초기강성과 질량을 통해 산정되는 값이며, 강도비정보는 건축물의 극한강도 또는 항복 후 강성비가 0에 가까울 때 항복강도와 건축물 중량을 통해 산정되는 값이며, 연성도정보는 항복변위와 극한변위를 통해 산정되는 값이고, 상기 강성정보는 구조-지반 강성비와 세정비를 포함하고, 질량정보는 구조-지반 질량비, 구조-기초 질량비를 포함하며, 지반정보는 지반 프아송 비를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the period information is a value calculated through the initial stiffness and mass of the building, and the strength ratio information is based on the yield strength and the weight of the building when the ultimate strength of the building or the stiffness ratio after yielding is close to zero. It is a value calculated, and ductility information is a value calculated through yield displacement and extreme displacement, and the stiffness information includes structure-ground stiffness ratio and cleaning ratio, and mass information includes structure-ground mass ratio, structure-basic mass ratio. And, the ground information is characterized by including the ground Poisson ratio.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 B 단계는, 정보입력부가 상기 단말기장치로부터 입력받은 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 입력받는 단계; 모델생성부가 상기 정보입력부로부터 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 SSI효과가 고려된 비선형 단자유도 모델을 생성하는 단계; 시나리오생성부가 상기 정보입력부로부터 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 지진시나리오 데이터를 구성하는 단계; 비선형 시간이력해석부가 상기 시나리오생성부가 생성한 지진시나리오 데이터를 상기 모델생성부가 생성한 SSI효과가 고려된 비선형 단자유도 모델에 적용하여 비선형 시간이력해석을 수행하여 해석결과를 생성하는 단계; 정보추출부가 상기 비선형 시간이력해석부가 생성한 해석결과에서 건축물의 내진성능평가에 필요한 정보를 추출하는 단계; 동적응답DB부가 상기 정보입력부가 입력받은 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보와 상기 시나리오생성부가 생성한 지진시나리오 데이터와 상기 정보추출부가 추출한 건축물의 내진성능평가에 필요한 정보를 저장하는 단계; 및 내진성능평가DB부가 상기 동적응답DB부에 저장되어 있는 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보, 지진시나리오 데이터 및 건축물의 내진성능평가에 필요한 정보를 통해 내진성능을 평가하여 내진성능평가 결과정보를 생성하여 이를 저장 및 상기 단말기장치로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, step B includes: receiving, by an information input unit, range information of the upper and lower structural profiles of the building received from the terminal device; Generating a nonlinear terminal induction model in which the SSI effect is considered by receiving, by a model generation unit, range information of the upper and lower structural profiles of the building from the information input unit; Constructing earthquake scenario data by receiving, by a scenario generation unit, range information of upper and lower structural profiles of the building from the information input unit; Generating an analysis result by performing a nonlinear time history analysis by applying the seismic scenario data generated by the scenario generation unit by a nonlinear time history analysis unit to a nonlinear terminal induction model in which the SSI effect generated by the model generation unit is considered; Extracting, by an information extraction unit, information necessary for seismic performance evaluation of the building from the analysis result generated by the nonlinear time history analysis unit; Storing, by a dynamic response DB unit, range information of the upper and lower structural profiles of the building received by the information input unit, seismic scenario data generated by the scenario generation unit, and information necessary for seismic performance evaluation of the building extracted by the information extraction unit; And seismic performance evaluation result information by evaluating the seismic performance through the seismic performance evaluation DB unit, the range information of the upper and lower structural profiles of the building stored in the dynamic response DB unit, seismic scenario data, and information necessary for seismic performance evaluation It characterized in that it comprises the step of generating, storing and transmitting it to the terminal device.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 건축물의 내진성능평가에 필요한 정보는, 총변위비 및 전단력을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the information required for seismic performance evaluation of a building is characterized in that it includes a total displacement ratio and shear force.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 모델생성부가 SSI효과가 고려된 비선형 단자유도 모델을 생성하는 단계는, 비선형 단자유도 모델생성부가 정보입력부로부터 상부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 비선형 단자유도 모델을 생성하는 단계; 선형 단자유도 모델생성부가 정보입력부로부터 상부 구조프로필의 범위정보 중 주기정보를 전송받아 선형 단자유도 모델을 생성하는 단계; SSI 선형 단자유도 모델생성부가 정보입력부로부터 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 SSI 선형 단자유도 모델을 생성하는 단계; 및 SSI 비선형 단자유도 모델생성부가 상기 SSI 선형 단자유도 모델에서 선형 단자유도 모델을 빼고, 비선형 단자유도 모델을 더하여 건축물의 SSI효과가 고려된 비선형 단자유도 모델을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the step of generating the nonlinear terminal induction model in which the SSI effect is considered by the model generation unit includes the nonlinear terminal induction model by receiving the range information of the upper structure profile from the information input unit. Generating; Generating a linear terminal induction model by receiving, by a linear terminal induction model generation unit, period information from the range information of the upper structure profile from the information input unit; Generating an SSI linear terminal induction model by receiving the range information of the upper and lower structural profiles from the SSI linear terminal induction model generation unit from the information input unit; And generating a nonlinear terminal induction model taking into account the SSI effect of the building by subtracting the linear terminal induction model from the SSI linear terminal induction model and adding the nonlinear terminal induction model by the SSI nonlinear terminal induction model generation unit. .

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 내진성능평가DB부가 내진성능평가 결과정보를 생성하는 단계는, DCR부가 CR(Demend-to-Capacity Ratio)를 이용하여 내력기반의 내진성능평가를 수행하는 단계; 및 IDR부가 IDR(Inter-Story Drift Ratio를 이용하여 변위기반의 내진성능평가를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the step of generating the seismic performance evaluation result information by the seismic performance evaluation DB unit is the step of performing the seismic performance evaluation based on the strength of the DCR unit using a Demend-to-Capacity Ratio (CR). ; And performing a displacement-based seismic performance evaluation by the IDR unit using an Inter-Story Drift Ratio (IDR).

본 발명에 따른 지반-상부구조물 효과(SSI)를 활용한 건축물의 신속 내진성능평가 시스템 및 방법은 건축물의 상부 및 하부 구조프로필만을 입력하여 건축물의 내진성능평가를 수행할 수 있어 신속하게 건축물의 내진성능평가를 수행하고, 기본 보강계획을 수립할 수 있는 효과가 있다.The rapid seismic performance evaluation system and method of a building using the ground-upper structure effect (SSI) according to the present invention can perform seismic performance evaluation of the building by inputting only the upper and lower structural profiles of the building. It has the effect of performing performance evaluation and establishing a basic reinforcement plan.

도 1a는 종래 건축물 내진성능평가 및 보강설계방법의 순서도,
도 1b는 종래 다른 지진 취약 건축물에 대한 내진성능 및 내폭성능 평가와 보강시스템 설계 과정을 나타내는 흐름도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 건축물의 내진성능평가 시스템의 블록구성도
도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 내진성능평가장치의 블록구성도
도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 모델생성부의 블록구성도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 내진성능평가DB부의 블록구성도
도 6는 본 발명의 일실시예에 따른 건축물의 내진성능평가 시스템을 통한 건축물의 내진성능평가 방법순서도
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 내진성능평가장치의 건축물의 내진성능평가 방법순서도
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 모델생성부의 건축물의 모델생성 방법순서도
도 9은 본 발명의 일실시예에 따른 비선형 단자유도 모델생성부의 생성모델 예시도
도 10는 본 발명의 일실시예에 따른 선형 단자유도 모델생성부의 생성모델 예시도
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 SSI 선형 단자유도 모델생성부의 생성모델 예시도
도 12은 본 발명의 일실시예에 따른 SSI 비선형 단자유도 모델생성부의 생성모델 예시도1A is a flow chart of a conventional seismic performance evaluation and reinforcement design method of a building,
Figure 1b is a flow chart showing the seismic performance and explosion resistance evaluation and reinforcement system design process for other earthquake-prone buildings in the prior art.
Figure 2 is a block diagram of a seismic performance evaluation system of a building according to an embodiment of the present invention
3 is a block diagram of an automatic seismic performance evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention
4 is a block diagram of a model generation unit according to an embodiment of the present invention
5 is a block diagram of a seismic performance evaluation DB unit according to an embodiment of the present invention
6 is a flowchart of a method for evaluating seismic performance of a building through a seismic performance evaluation system of a building according to an embodiment of the present invention
7 is a flowchart of a method for evaluating seismic performance of a building of an automatic seismic performance evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention
8 is a flow chart of a model generation method of a building by a model generation unit according to an embodiment of the present invention
9 is an exemplary view of a generation model of a nonlinear terminal induction model generator according to an embodiment of the present invention
10 is an exemplary view of a generation model of a linear terminal induction model generator according to an embodiment of the present invention
11 is an exemplary diagram of a generation model of an SSI linear terminal induction model generator according to an embodiment of the present invention
12 is an exemplary view of a generation model of an SSI nonlinear terminal induction model generator according to an embodiment of the present invention

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구성될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be configured in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted to describe the present invention, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우만이 아니라, 다른 부분을 통해 “간접적으로 연결”되는 경우도 포함하여 어떤 부분이 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be “connected” with another part, it is not only the case that it is “directly connected”, but also a part that is “indirectly connected” through another part. When "included", it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise specified.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 건축물의 내진성능평가 시스템의 블록구성도이며, 도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 내진성능평가장치의 블록구성도이며, 도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 모델생성부의 블록구성도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 내진성능평가DB부의 블록구성도이다. 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 지반-상부구조물 효과(SSI)를 활용한 건축물의 신속 내진성능평가 시스템은 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 입력하는 단말기장치(100) 및 상기 단말기장치(100)로부터 입력받은 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 이용하여 건축물의 내진성능평가를 수행하여 내진성능평가 결과정보를 생성하고 이를 상기 단말기장치(100)로 전송하는 자동 내진성능평가장치(200)를 포함하여서 구성된다.Figure 2 is a block diagram of a seismic performance evaluation system of a building according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a block diagram of an automatic seismic performance evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is the present invention Is a block diagram of a model generation unit according to an embodiment of, and FIG. 5 is a block diagram of a seismic performance evaluation DB unit according to an embodiment of the present invention. As shown in Figures 2 to 4, the rapid seismic performance evaluation system of a building utilizing the ground-upper structure effect (SSI) according to the present invention is a terminal device 100 for inputting range information of the upper and lower structural profiles of the building. ) And the seismic performance evaluation of the building by using the range information of the upper and lower structural profiles input from the terminal device 100 to generate the seismic performance evaluation result information and transmit it to the terminal device 100. It is configured to include a performance evaluation device 200.

또한 상기 자동 내진성능평가장치(200)는, 상기 단말기장치(100)로부터 입력받은 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 입력받는 정보입력부(210)와 상기 정보입력부(210)로부터 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 SSI(Soil-Structure Interaction)효과가 고려된 비선형 단자유도 모델을 생성하는 모델생성부(220)와 상기 정보입력부(210)로부터 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 지진시나리오 데이터를 구성하는 시나리오생성부(230)와 상기 시나리오생성부(230)가 생성한 지진시나리오 데이터를 상기 모델생성부(220)가 생성한 SSI효과가 고려된 비선형 단자유도 모델에 적용하여 비선형 시간이력해석을 수행하여 해석결과를 생성하는 비선형 시간이력해석부(240)와 상기 비선형 시간이력해석부(240)가 생성한 해석결과에서 건축물의 내진성능평가에 필요한 정보를 추출하는 정보추출부(250)와 상기 정보입력부(210)가 입력받은 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보와 상기 시나리오생성부(230)가 생성한 지진시나리오 데이터와 상기 정보추출부(250)가 추출한 건축물의 내진성능평가에 필요한 정보를 저장하는 동적응답DB부(260) 및 상기 동적응답DB부(260)에 저장되어 있는 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보, 지진시나리오 데이터 및 건축물의 내진성능평가에 필요한 정보를 통해 내진성능을 평가하여 내진성능평가 결과정보를 생성하여 이를 저장 및 상기 단말기장치(100)로 전송하는 내진성능평가DB부(270)를 포함하여서 구성된다.In addition, the automatic seismic performance evaluation device 200 includes an information input unit 210 receiving range information of the upper and lower structure profiles of the building received from the terminal device 100 and the upper part of the building from the information input unit 210. And the model generation unit 220 for generating a nonlinear terminal induction model considering the SSI (Soil-Structure Interaction) effect by receiving the range information of the lower structural profile, and the upper and lower structural profiles of the building from the information input unit 210 Nonlinear terminal induction taking into account the SSI effect generated by the scenario generator 230 and the seismic scenario data generated by the scenario generator 230 and the scenario generator 230 that receives the range information and configures the earthquake scenario data The information necessary for seismic performance evaluation of the building is extracted from the analysis results generated by the nonlinear time history analysis unit 240 and the nonlinear time history analysis unit 240 that generate the analysis result by applying it to the model and performing nonlinear time history analysis. The information extraction unit 250 and the range information of the upper and lower structural profiles of the building received by the information input unit 210 and the earthquake scenario data generated by the scenario generation unit 230 and the information extraction unit 250 The dynamic response DB unit 260 storing information necessary for seismic performance evaluation of the extracted building, and the range information of the upper and lower structural profiles of the building stored in the dynamic response DB unit 260, earthquake scenario data, and earthquake resistance of the building It is configured to include a seismic performance evaluation DB unit 270 that evaluates the seismic performance through information necessary for the performance evaluation, generates seismic performance evaluation result information, stores and transmits the seismic performance evaluation result information to the terminal device 100.

또한, 상기 모델생성부(220)는, 정보입력부(210)로부터 상부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 비선형 단자유도 모델을 생성하는 비선형 단자유도 모델생성부(221)와 정보입력부(210)로부터 상부 구조프로필의 범위정보 중 주기정보를 전송받아 선형 단자유도 모델을 생성하는 선형 단자유도 모델생성부(222)와 정보입력부(210)로부터 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 SSI 선형 단자유도 모델을 생성하는 SSI 선형 단자유도 모델생성부(223) 및 상기 SSI 선형 단자유도 모델에서 선형 단자유도 모델을 빼고, 비선형 단자유도 모델을 더하여 건축물의 SSI효과가 고려된 비선형 단자유도 모델을 생성하는 SSI 비선형 단자유도 모델생성부(224)를 포함하여서 구성된다.In addition, the model generation unit 220 receives the range information of the upper structural profile from the information input unit 210 and generates a non-linear terminal guidance model from the top from the nonlinear terminal guidance model generation unit 221 and the information input unit 210 SSI linear terminal induction model by receiving the range information of the upper and lower structural profiles from the linear terminal induction model generation unit 222 and the information input unit 210 that generates a linear terminal induction model by receiving period information among the range information of the structural profile SSI linear terminal induction model generation unit 223 to generate and SSI nonlinear to generate a nonlinear terminal induction model in consideration of the SSI effect of the building by subtracting the linear terminal induction model from the SSI linear terminal induction model and adding a nonlinear terminal induction model It is configured to include a terminal induction model generation unit 224.

또한, 상기 내진성능평가DB부(270)는 DCR(Demend-to-Capacity Ratio)를 이용하여 내력기반의 내진성능평가를 수행하는 DCR부(271) 및 IDR(Inter-Story Drift Ratio를 이용하여 변위기반의 내진성능평가를 수행하는 IDR부(272)를 포함하여서 구성된다.In addition, the seismic performance evaluation DB unit 270 is displaced using a DCR unit 271 and an IDR (Inter-Story Drift Ratio) that performs a strength-based seismic performance evaluation using a DCR (Demend-to-Capacity Ratio). It is configured to include the IDR unit 272 that performs the base seismic performance evaluation.

상기 단말기장치(100)와 자동 내진성능평가장치(200)의 통신은 바람직하게 근거리 통신망(Local Area Network; LAN), 광역 통신망(Wide Area Network; WAN), 부가가치 통신망(Value Added Network; VAN), 개인 근거리 무선통신(Personal Area Network; PAN), 이동 통신망(mobile radio communication network) 또는 위성 통신망 등과 같은 모든 종류의 유무선 네트워크로 구현될 수 있다.Communication between the terminal device 100 and the automatic seismic performance evaluation device 200 is preferably a local area network (LAN), a wide area network (WAN), a value-added network (VAN), and Personal Area Network (PAN), mobile radio communication network (mobile radio communication network), it can be implemented in all kinds of wired and wireless networks, such as a satellite communication network.

이하에서는 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 건축물의 내진성능평가 시스템을 통한 건축물의 내진성능평가 방법에 대해서 도 6 내지 11을 통해서 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of evaluating the seismic performance of a building through the seismic performance evaluation system of a building according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 11.

도 6는 본 발명의 일실시예에 따른 건축물의 내진성능평가 시스템을 통한 건축물의 내진성능평가 방법순서도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 지반-상부구조물 효과(SSI)를 활용한 건축물의 신속 내진성능평가 시스템을 통한 건축물의 내진성능평가 방법은 단말기장치(100)가 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 입력하는 A 단계(S100)와 자동 내진성능평가장치(200)가 상기 단말기장치(100)로부터 입력받은 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 이용하여 건축물의 내진성능평가를 수행하여 내진성능평가 결과정보를 생성하고 이를 상기 단말기장치(100)로 전송하는 단계(S200)로 이루어진다.6 is a flow chart of a method for evaluating seismic performance of a building through the seismic performance evaluation system of a building according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 6, the seismic performance evaluation method of the building through the rapid seismic performance evaluation system of the building utilizing the ground-upper structure effect (SSI) according to the present invention, the terminal device 100 is the upper and lower parts of the building. Step A (S100) of inputting the range information of the structural profile and the automatic seismic performance evaluation device 200 evaluate the seismic performance of the building using the range information of the upper and lower structural profiles of the building received from the terminal device 100 The seismic performance evaluation result information is generated by performing and transmitting it to the terminal device 100 (S200).

상기 단계(S200)에 대해서 좀 더 상세하게 설명하면 이는 도 7과 같다. 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 내진성능평가장치의 건축물의 내진성능평가 방법순서도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 먼저 정보입력부(210)가 상기 단말기장치(100)로부터 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 입력받는 단계(S210)를 수행한다.The step (S200) will be described in more detail as shown in FIG. 7. 7 is a flowchart of a method for evaluating seismic performance of a building of an automatic seismic performance evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, first, the information input unit 210 performs a step S210 of receiving the range information of the upper and lower structural profiles of the building from the terminal device 100.

상기 단계(S210)에서 상기 건축물의 상부 구조프로필의 범위정보는 주기(T), 연성도(μ) 및 강도비(SR)를 포함하는 정보를 의미하며, 상기 주기(T)는 건축물의 초기강성(Ki)과 질량(M)을 통해 산정되는 값이며, 강도비(SR)는 건축물의 극한강도(Vu) 또는 항복 후 강성비(α)가 0에 가까울 때 항복강도(Vy)와 건축물 중량(W)을 통해 산정되는 값이며, 연성도(μ)는 항복변위(Δy)와 극한변위(Δu)를 통해 산정되는 값이다. 또한 상기 건축물의 하부 구조프로필의 범위정보는 강성, 질량 및 지반정보를 포함하는 정보를 의미하며, 상기 강성정보는 구조-지반 강성비와 세정비를 포함하고, 질량정보는 구조-지반 질량비, 구조-기초 질량비를 포함하며, 지반정보는 지반 프아송 비를 포함하는 정보를 의미한다.In the step (S210), the range information of the upper structure profile of the building means information including a period (T), ductility (μ), and strength ratio (SR), and the period (T) is the initial stiffness of the building. It is a value calculated through (Ki) and mass (M), and the strength ratio (SR) is the yield strength (Vy) and the building weight (W) when the ultimate strength (Vu) or stiffness ratio (α) after yielding is close to 0. ), and ductility (μ) is a value calculated through yield displacement (Δy) and ultimate displacement (Δu). In addition, the range information of the substructure profile of the building means information including stiffness, mass and ground information, and the stiffness information includes structure-ground stiffness ratio and cleaning ratio, and the mass information includes structure-ground mass ratio, structure- It includes the basis mass ratio, and the ground information means information including the ground Poisson ratio.

상기 단계(S210)에서 상기 정보입력부(210)는 상기 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 모델생성부(220), 시나리오생성부(230) 및 동적응답DB부(260)로 전송한다.In the step S210, the information input unit 210 transmits the range information of the upper and lower structural profiles of the building to the model generation unit 220, the scenario generation unit 230, and the dynamic response DB unit 260.

다음으로 모델생성부(220)가 상기 정보입력부(210)로부터 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 SSI효과가 고려된 비선형 단자유도 모델을 생성하는 단계(S220)를 수행한다. 상기 단계(S220)에 대해서 좀 더 상세하게 살펴보면 도 8과 같다. 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 모델생성부의 건축물의 모델생성 방법순서도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 단계(S220)는 비선형 단자유도 모델생성부(221)가 정보입력부로부터 상부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 비선형 단자유도 모델을 생성하는 단계(S221)와 선형 단자유도 모델생성부(222)가 정보입력부로부터 상부 구조프로필의 범위정보 중 주기정보를 전송받아 선형 단자유도 모델을 생성하는 단계(S222)와 SSI 선형 단자유도 모델생성부(223)가 정보입력부로부터 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 SSI 선형 단자유도 모델을 생성하는 단계(S223)와 SSI 비선형 단자유도 모델생성부(S224)가 SSI 선형 단자유도 모델에서 선형 단자유도 모델을 빼고, 비선형 단자유도 모델을 더하여 건축물의 SSI효과가 고려된 비선형 단자유도 모델을 생성하는 단계(S224)로 이루어진다.Next, the model generation unit 220 receives the range information of the upper and lower structural profiles of the building from the information input unit 210 and performs a step (S220) of generating a nonlinear terminal induction model considering the SSI effect. Looking at the step (S220) in more detail as shown in FIG. 8 is a flowchart illustrating a method for generating a model of a building by a model generating unit according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 8, the step (S220) is a non-linear terminal induction model generating unit 221 receiving the range information of the upper structure profile from the information input unit to generate a non-linear terminal induction model (S221) and a linear terminal. The step of generating a linear terminal induction model by receiving period information from the range information of the upper structure profile by the guidance model generation unit 222 from the information input unit (S222) and the SSI linear terminal guidance model generation unit 223 from the information input unit And generating the SSI linear terminal induction model by receiving the range information of the lower structure profile (S223) and the SSI nonlinear terminal induction model generation unit (S224) subtracting the linear terminal induction model from the SSI linear terminal induction model, and nonlinear terminal induction. It consists of a step (S224) of generating a nonlinear terminal induction model taking into account the SSI effect of the building by adding the model.

상기 단계(S221)의 실시예는 도 9과 같다. 도 9은 본 발명의 일실시예에 따른 비선형 단자유도 모델생성부의 생성모델 예시도이다. 도 9에 도시된 바와 같이 상기 비선형 단자유도 모델생성부(221)는 건축물의 상부 구조프로필의 범위정보 즉, 주기정보, 강성도정보 및 연성도정보를 활용하여 비선형 단자유도 모델을 생성한다.An embodiment of the step S221 is shown in FIG. 9. 9 is an exemplary diagram of a generation model of a nonlinear terminal induction model generation unit according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, the non-linear terminal induction model generation unit 221 generates a non-linear terminal induction model using range information, that is, period information, stiffness information, and ductility information, of the upper structural profile of the building.

상기 단계(S222)의 실시예는 도 10와 같다. 도 10는 본 발명의 일실시예에 따른 선형 단자유도 모델생성부의 생성모델 예시도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 선형 단자유도 모델생성부(222)는 건축물의 상부 구조프로필의 주기정보를 활용하여 선형 단자유도 모델을 생성한다.An embodiment of the step S222 is as shown in FIG. 10. 10 is an exemplary diagram of a generation model of a linear terminal induction model generator according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, the linear terminal induction model generation unit 222 generates a linear terminal induction model by using period information of the upper structural profile of the building.

상기 단계(S223)의 실시예는 도 11과 같다. 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 SSI 선형 단자유도 모델생성부의 생성모델 예시도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 SSI 선형 단자유도 모델생성부(223)는 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 지반-기초 수평 및 회전 강성 스프링을 통해 지반-기초의 미끄러짐과 회전효과를 고려하여 SSI 선형 단자유도 모델을 생성한다.An embodiment of the step S223 is shown in FIG. 11. 11 is an exemplary diagram illustrating a generation model of an SSI linear terminal induction model generator according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 11, the SSI linear terminal induction model generation unit 223 receives the range information of the upper and lower structural profiles and provides the ground-based sliding and rotational effects through the ground-based horizontal and rotational rigid springs. Considering it, we create an SSI linear terminal induction model.

상기 단계(S224)의 실시예는 도 12과 같다. 도 12은 본 발명의 일실시예에 따른 SSI 비선형 단자유도 모델생성부의 생성모델 예시도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 SSI 비선형 단자유도 모델생성부(224)는 SSI 선형 단자유도 모델 생성부(223)가 생성한 SSI 선형 단자유도 모델에서 선형 단자유도 모델생성부(222)가 생성한 선형 단자유도 모델을 빼고, 비선형 단자유도 모델생성부(221)가 생성한 비선형 단자유도 모델을 더하여 건축물의 SSI효과가 고려된 비선형 단자유도 모델을 생성한다.An embodiment of the step S224 is shown in FIG. 12. 12 is an exemplary diagram of a generation model of an SSI nonlinear terminal induction model generation unit according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 12, the SSI nonlinear terminal induction model generation unit 224 generates a linear terminal induction model generation unit 222 from the SSI linear terminal induction model generated by the SSI linear terminal induction model generation unit 223. One linear terminal induction model is subtracted, and the nonlinear terminal induction model generated by the nonlinear terminal induction model generation unit 221 is added to generate a nonlinear terminal induction model taking into account the SSI effect of the building.

다음으로 시나리오생성부(230)가 상기 정보입력부(210)로부터 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 지진시나리오 데이터를 구성하는 단계(S230)를 수행한다. 또한 상기 단계(S230)에서 상기 시나리오생성부(230)는 상기 지진시나리오 데이터를 동적응답DB부(260)로 전송한다.Next, the scenario generation unit 230 receives the range information of the upper and lower structural profiles of the building from the information input unit 210 and performs a step (S230) of configuring earthquake scenario data. In addition, in the step (S230), the scenario generating unit 230 transmits the earthquake scenario data to the dynamic response DB unit 260.

다음으로 비선형 시간이력해석부(240)가 상기 시나리오생성부(230)가 생성한 지진시나리오 데이터를 상기 모델생성부(220)가 생성한 건축물의 SSI효과가 고려된 비선형 단자유도 모델에 적용하여 비선형 시간이력해석을 수행하여 해석결과를 생성하는 단계(S240)를 수행한다. 상기 단계(S240)에서 상기 비선형 시간이력해석부(240)는 상기 모델생성부(220)가 생성한 건축물의 SSI효과가 고려된 비선형 단자유도 모델이 연성도(μ)를 포함하고 있으므로, 건축물의 주요 구조 부재의 휨, 전단 그리고, 휨-전단(복합) 파괴 유형에 대한 비선형 시간이력해석을 통한 동적 응답을 생성할 수 있다.Next, the nonlinear time history analysis unit 240 applies the seismic scenario data generated by the scenario generation unit 230 to the nonlinear terminal induction model in which the SSI effect of the building generated by the model generation unit 220 is considered. A step (S240) of generating an analysis result by performing time history analysis is performed. In the step (S240), the nonlinear time history analysis unit 240 includes the ductility (μ) of the nonlinear terminal induction model in which the SSI effect of the building generated by the model generation unit 220 is considered. Dynamic responses can be generated through nonlinear time history analysis of the bending, shear, and bending-shear (composite) failure types of major structural members.

다음으로 정보추출부(250)가 상기 비선형 시간이력해석부(240)가 생성한 해석결과에서 건축물의 내진성능평가에 필요한 정보를 추출하는 단계(S250)를 수행한다. 상기 단계(S250)에서 건축물의 내진성능평가에 필요한 정보라 함은 총변위비 및 전단력을 포함하는 정보를 의미한다. 또한 상기 단계(S250)에서 상기 정보추출부(250)는 추출한 건축물의 내진성능평가에 필요한 정보를 동적응답DB부 (260) 로 전송한다.Next, the information extraction unit 250 performs a step (S250) of extracting information necessary for seismic performance evaluation of the building from the analysis result generated by the nonlinear time history analysis unit 240. In the step (S250), the information required for seismic performance evaluation of a building means information including a total displacement ratio and shear force. In addition, in the step (S250), the information extracting unit 250 transmits information necessary for seismic performance evaluation of the extracted building to the dynamic response DB unit 260 .

다음으로 도시되어 있지는 않지만, 동적응답DB부(260)가 상기 정보입력부(210)가 입력받은 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보와 상기 시나리오생성부(230)가 생성한 지진시나리오 데이터와 상기 정보추출부(250)가 추출한 건축물의 내진성능평가에 필요한 정보를 저장하는 단계를 수행한다.Next, although not shown, the dynamic response DB unit 260 includes range information of the upper and lower structural profiles of the building received by the information input unit 210 and the earthquake scenario data generated by the scenario generator 230 and the The information extraction unit 250 performs a step of storing information necessary for seismic performance evaluation of the extracted building.

마지막으로 내진성능평가DB부(270)가 상기 동적응답DB부(260)에 저장되어 있는 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보, 지진시나리오 데이터 및 건축물의 내진성능평가에 필요한 정보를 통해 내진성능을 평가하여 내진성능평가 결과정보를 생성하여 이를 저장 및 상기 단말기장치(100)로 전송하는 단계(S260)를 수행한다. 상기 단계(S260)에서 상기 내진성능평가DB부(270)는 DCR부(271)를 통해 DCR(Demend-to-Capacity Ratio)를 이용하여 내력기반의 내진성능평가를 수행하고, IDR부(272)를 통해 IDR(Inter-Story Drift Ratio를 이용하여 변위기반의 내진성능평가를 수행한다.Finally, the seismic performance evaluation DB unit 270 uses the range information of the upper and lower structural profiles of the building stored in the dynamic response DB unit 260, earthquake scenario data, and information necessary for seismic performance evaluation of the building. The seismic performance evaluation result information is generated by evaluating and storing it and transmitting it to the terminal device 100 (S260). In the step (S260), the seismic performance evaluation DB unit 270 performs a strength-based seismic performance evaluation using the DCR (Demend-to-Capacity Ratio) through the DCR unit 271, and the IDR unit 272 Through IDR (Inter-Story Drift Ratio), displacement-based seismic performance evaluation is performed.

따라서, 상기한 바와 같이 사용자는 본 발명에 따른 건축물의 내진성능평가 시스템 및 방법을 통해서 건축물의 상부 및 하부 구조프로필만을 입력하여 건축물의 내진성능평가를 수행할 수 있고, 건축물의 내진성능평가를 활용하여 건축물의 기본 보강계획을 수립할 수 있는 효과가 있다.Therefore, as described above, the user can perform the seismic performance evaluation of the building by inputting only the upper and lower structural profiles of the building through the seismic performance evaluation system and method of the building according to the present invention, and utilize the seismic performance evaluation of the building. This has the effect of establishing a basic reinforcement plan for a building.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시 적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시 예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiment(s) shown in the drawings, but this is merely exemplary, and various modifications may be made therefrom by those of ordinary skill in the art, and the above-described embodiment ( It will be appreciated that all or some of the s) may be optionally combined and configured. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100 : 단말기장치
200 : 자동 내진성능평가장치
210 : 정보입력부
220 : 모델생성부
221 : 비선형 단자유도 모델생성부
222 : 선형 단자유도 모델생성부
223 : SSI 선형 단자유도 모델생성부
224 : SSI 비선형 단자유도 모델생성부
230 : 시나리오생성부
240 : 비선형 시간이력 해석부
250 : 정보추출부
260 : 동적응답DB부
270 : 내진성능평가DB부
271 : DCR부
272 : IDR부100: terminal device
200: Automatic seismic performance evaluation device
210: information input unit
220: model generation unit
221: Nonlinear terminal induction model generation unit
222: Linear terminal induction model generation unit
223: SSI linear terminal induction model generation unit
224: SSI nonlinear terminal induction model generation unit
230: Scenario generation unit
240: nonlinear time history analysis unit
250: information extraction unit
260: Dynamic response DB unit
270: Seismic performance evaluation DB
271: DCR part
272: IDR unit

Claims (14)

건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 입력하는 단말기장치(100); 및
상기 단말기장치(100)로부터 입력받은 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 이용하여 건축물의 내진성능평가를 수행하여 내진성능평가 결과정보를 생성하고 이를 상기 단말기장치(100)로 전송하는 자동 내진성능평가장치(200);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반-상부구조물 효과(SSI)를 활용한 건축물의 신속 내진성능평가 시스템.Terminal device 100 for inputting the range information of the upper and lower structural profiles of the building; And
Automatic seismic performance evaluation for generating seismic performance evaluation result information by performing a seismic performance evaluation of a building using the range information of the upper and lower structural profiles received from the terminal device 100 and transmitting it to the terminal device 100 Device 200;
A system for rapid seismic performance evaluation of a building using the ground-upper structure effect (SSI), characterized in that it comprises a. 제1항에 있어서,
상기 건축물의 상부 구조프로필의 범위정보는 주기, 강도비 및 연성도 정보를 포함하고, 상기 건축물의 하부 구조프로필의 범위정보는 강성, 질량 및 지반정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반-상부구조물 효과(SSI)를 활용한 건축물의 신속 내진성능평가 시스템.The method of claim 1,
The ground-upper structure effect, characterized in that the range information of the upper structure profile of the building includes period, strength ratio and ductility information, and the range information of the lower structure profile of the building includes stiffness, mass and ground information. A quick seismic performance evaluation system for buildings using (SSI). 제2항에 있어서,
상기 주기정보는 건축물의 초기강성과 질량을 통해 산정되는 값이며, 강도비정보는 건축물의 극한강도 또는 항복 후 강성비가 0에 가까울 때 항복강도와 건축물 중량을 통해 산정되는 값이며, 연성도정보는 항복변위와 극한변위를 통해 산정되는 값이고, 상기 강성정보는 구조-지반 강성비와 세정비를 포함하고, 질량정보는 구조-지반 질량비, 구조-기초 질량비를 포함하며, 지반정보는 지반 프아송 비를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반-상부구조물 효과(SSI)를 활용한 건축물의 신속 내진성능평가 시스템.The method of claim 2,
The period information is a value calculated through the initial stiffness and mass of the building, and the strength ratio information is a value calculated through the yield strength and the weight of the building when the ultimate strength of the building or the stiffness ratio after yielding is close to 0, and the ductility information is It is a value calculated through yield displacement and extreme displacement, and the stiffness information includes the structure-ground stiffness ratio and the cleaning ratio, the mass information includes the structure-ground mass ratio and the structure-base mass ratio, and the ground information includes the ground Poisson ratio. A system for rapid seismic performance evaluation of a building using the ground-upper structure effect (SSI), characterized in that it comprises a. 제1항에 있어서,
상기 자동 내진성능평가장치(200)는,
상기 단말기장치(100)로부터 입력받은 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 입력받는 정보입력부(210);
상기 정보입력부(210)로부터 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 SSI(Soil-Structure Interaction)효과가 고려된 비선형 단자유도 모델을 생성하는 모델생성부(220);
상기 정보입력부(210)로부터 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 지진시나리오 데이터를 구성하는 시나리오생성부(230);
상기 시나리오생성부(230)가 생성한 지진시나리오 데이터를 상기 모델생성부(220)가 생성한 SSI효과가 고려된 비선형 단자유도 모델에 적용하여 비선형 시간이력해석을 수행하여 해석결과를 생성하는 비선형 시간이력해석부(240);
상기 비선형 시간이력해석부(240)가 생성한 해석결과에서 건축물의 내진성능평가에 필요한 정보를 추출하는 정보추출부(250);
상기 정보입력부(210)가 입력받은 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보와 상기 시나리오생성부(230)가 생성한 지진시나리오 데이터와 상기 정보추출부(250)가 추출한 건축물의 내진성능평가에 필요한 정보를 저장하는 동적응답DB부(260); 및
상기 동적응답DB부(260)에 저장되어 있는 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보, 지진시나리오 데이터 및 건축물의 내진성능평가에 필요한 정보를 통해 내진성능을 평가하여 내진성능평가 결과정보를 생성하여 이를 저장 및 상기 단말기장치(100)로 전송하는 내진성능평가DB부(270);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반-상부구조물 효과(SSI)를 활용한 건축물의 신속 내진성능평가 시스템.The method of claim 1,
The automatic seismic performance evaluation device 200,
An information input unit 210 for receiving range information of the upper and lower structural profiles of the building received from the terminal device 100;
A model generation unit 220 for receiving the range information of the upper and lower structural profiles of the building from the information input unit 210 and generating a nonlinear terminal induction model considering the SSI (Soil-Structure Interaction) effect;
A scenario generating unit 230 configured to configure earthquake scenario data by receiving range information of the upper and lower structural profiles of the building from the information input unit 210;
Nonlinear time for generating analysis results by applying the seismic scenario data generated by the scenario generation unit 230 to a nonlinear terminal induction model in which the SSI effect generated by the model generation unit 220 is considered, and performing a nonlinear time history analysis History analysis unit 240;
An information extraction unit 250 for extracting information necessary for seismic performance evaluation of a building from the analysis result generated by the nonlinear time history analysis unit 240;
The range information of the upper and lower structural profiles of the building received by the information input unit 210 and the seismic scenario data generated by the scenario generation unit 230 and the seismic performance evaluation of the building extracted by the information extraction unit 250 A dynamic response DB unit 260 for storing information; And
By evaluating the seismic performance through the range information of the upper and lower structural profiles of the building stored in the dynamic response DB unit 260, the earthquake scenario data, and the information necessary for the seismic performance evaluation of the building, the seismic performance evaluation result information is generated. A seismic performance evaluation DB unit 270 that stores and transmits it to the terminal device 100;
A system for rapid seismic performance evaluation of a building using the ground-upper structure effect (SSI), characterized in that it comprises a. 제4항에 있어서,
건축물의 내진성능평가에 필요한 정보는,
총변위비 및 전단력을 포함하는 것을 특징으로 하는 지반-상부구조물 효과(SSI)를 활용한 건축물의 신속 내진성능평가 시스템.The method of claim 4,
The information necessary for seismic performance evaluation of a building is,
A rapid seismic performance evaluation system of a building utilizing the ground-upper structure effect (SSI), characterized in that it includes a total displacement ratio and shear force. 제4항에 있어서,
상기 모델생성부(220)는,
정보입력부(210)로부터 상부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 비선형 단자유도 모델을 생성하는 비선형 단자유도 모델생성부(221);
정보입력부(210)로부터 상부 구조프로필의 범위정보 중 주기정보를 전송받아 선형 단자유도 모델을 생성하는 선형 단자유도 모델생성부(222);
정보입력부(210)로부터 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 SSI 선형 단자유도 모델을 생성하는 SSI 선형 단자유도 모델생성부(223); 및
상기 SSI 선형 단자유도 모델에서 선형 단자유도 모델을 빼고, 비선형 단자유도 모델을 더하여 건축물의 SSI효과가 고려된 비선형 단자유도 모델을 생성하는 SSI 비선형 단자유도 모델생성부(224);를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반-상부구조물 효과(SSI)를 활용한 건축물의 신속 내진성능평가 시스템.The method of claim 4,
The model generation unit 220,
A nonlinear terminal induction model generation unit 221 for receiving range information of the upper structure profile from the information input unit 210 and generating a nonlinear terminal induction model;
A linear terminal induction model generation unit 222 that receives period information from the range information of the upper structure profile from the information input unit 210 and generates a linear terminal induction model;
An SSI linear terminal induction model generation unit 223 for receiving range information of the upper and lower structural profiles from the information input unit 210 and generating an SSI linear terminal induction model; And
And an SSI nonlinear terminal induction model generation unit 224 for generating a nonlinear terminal induction model in which the SSI effect of the building is considered by subtracting the linear terminal induction model from the SSI linear terminal induction model and adding a nonlinear terminal induction model. Rapid seismic performance evaluation system of buildings using the ground-upper structure effect (SSI). 제4항에 있어서,
상기 내진성능평가DB부(270)는,
DCR(Demend-to-Capacity Ratio)를 이용하여 내력기반의 내진성능평가를 수행하는 DCR부(271); 및
IDR(Inter-Story Drift Ratio를 이용하여 변위기반의 내진성능평가를 수행하는 IDR부(272);를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반-상부구조물 효과(SSI)를 활용한 건축물의 신속 내진성능평가 시스템.The method of claim 4,
The seismic performance evaluation DB unit 270,
A DCR unit 271 for performing a strength-based seismic performance evaluation using a Demend-to-Capacity Ratio (DCR); And
IDR (Inter-Story Drift Ratio) to perform displacement-based seismic performance evaluation using the IDR unit 272; characterized in that it comprises a ground-upper structure effect (SSI) rapid seismic performance evaluation system of a building . 단말기장치(100)가 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 입력하는 A 단계; 및
자동 내진성능평가장치(200)가 상기 단말기장치(100)로부터 입력받은 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 이용하여 건축물의 내진성능평가를 수행하여 내진성능평가 결과정보를 생성하고 이를 상기 단말기장치(100)로 전송하는 B 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반-상부구조물 효과(SSI)를 활용한 건축물의 신속 내진성능평가 시스템을 통한 건축물의 내진성능평가 방법.Step A of the terminal device 100 inputting range information of the upper and lower structural profiles of the building; And
The automatic seismic performance evaluation device 200 generates seismic performance evaluation result information by performing seismic performance evaluation of the building using the range information of the upper and lower structural profiles of the building received from the terminal device 100, B, transmitting to the device 100;
A seismic performance evaluation method of a building through a rapid seismic performance evaluation system of a building utilizing the ground-upper structure effect (SSI), comprising a. 제8항에 있어서,
상기 건축물의 상부 구조프로필의 범위정보는 주기, 강도비 및 연성도 정보를 포함하고, 상기 건축물의 하부 구조프로필의 범위정보는 강성, 질량 및 지반정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반-상부구조물 효과(SSI)를 활용한 건축물의 신속 내진성능평가 시스템을 통한 건축물의 내진성능평가 방법.The method of claim 8,
The ground-upper structure effect, characterized in that the range information of the upper structure profile of the building includes period, strength ratio and ductility information, and the range information of the lower structure profile of the building includes stiffness, mass and ground information. A method for evaluating the seismic performance of a building through a rapid seismic performance evaluation system using (SSI). 제9항에 있어서,
상기 주기정보는 건축물의 초기강성과 질량을 통해 산정되는 값이며, 강도비정보는 건축물의 극한강도 또는 항복 후 강성비가 0에 가까울 때 항복강도와 건축물 중량을 통해 산정되는 값이며, 연성도정보는 항복변위와 극한변위를 통해 산정되는 값이고, 상기 강성정보는 구조-지반 강성비와 세정비를 포함하고, 질량정보는 구조-지반 질량비, 구조-기초 질량비를 포함하며, 지반정보는 지반 프아송 비를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반-상부구조물 효과(SSI)를 활용한 건축물의 신속 내진성능평가 시스템을 통한 건축물의 내진성능평가 방법.The method of claim 9,
The period information is a value calculated through the initial stiffness and mass of the building, and the strength ratio information is a value calculated through the yield strength and the weight of the building when the ultimate strength of the building or the stiffness ratio after yielding is close to 0, and the ductility information is It is a value calculated through yield displacement and extreme displacement, and the stiffness information includes the structure-ground stiffness ratio and the cleaning ratio, the mass information includes the structure-ground mass ratio and the structure-base mass ratio, and the ground information includes the ground Poisson ratio. A seismic performance evaluation method of a building through a rapid seismic performance evaluation system of a building utilizing the ground-upper structure effect (SSI), comprising a. 제8항에 있어서,
상기 B 단계는,
정보입력부(210)가 상기 단말기장치(100)로부터 입력받은 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 입력받는 단계;
모델생성부(220)가 상기 정보입력부(210)로부터 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 SSI효과가 고려된 비선형 단자유도 모델을 생성하는 단계;
시나리오생성부(230)가 상기 정보입력부(210)로부터 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 지진시나리오 데이터를 구성하는 단계;
비선형 시간이력해석부(240)가 상기 시나리오생성부(230)가 생성한 지진시나리오 데이터를 상기 모델생성부(220)가 생성한 SSI효과가 고려된 비선형 단자유도 모델에 적용하여 비선형 시간이력해석을 수행하여 해석결과를 생성하는 단계;
정보추출부(250)가 상기 비선형 시간이력해석부(240)가 생성한 해석결과에서 건축물의 내진성능평가에 필요한 정보를 추출하는 단계;
동적응답DB부(260)가 상기 정보입력부(210)가 입력받은 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보와 상기 시나리오생성부(230)가 생성한 지진시나리오 데이터와 상기 정보추출부(250)가 추출한 건축물의 내진성능평가에 필요한 정보를 저장하는 단계; 및
내진성능평가DB부(270)가 상기 동적응답DB부(260)에 저장되어 있는 건축물의 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보, 지진시나리오 데이터 및 건축물의 내진성능평가에 필요한 정보를 통해 내진성능을 평가하여 내진성능평가 결과정보를 생성하여 이를 저장 및 상기 단말기장치(100)로 전송하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반-상부구조물 효과(SSI)를 활용한 건축물의 신속 내진성능평가 시스템을 통한 건축물의 내진성능평가 방법.The method of claim 8,
The step B,
Receiving, by the information input unit 210, range information of the upper and lower structural profiles of the building received from the terminal device 100;
Generating, by the model generation unit 220, the range information of the upper and lower structural profiles of the building from the information input unit 210 and generating a nonlinear terminal induction model considering the SSI effect;
The scenario generation unit 230 receiving the range information of the upper and lower structural profiles of the building from the information input unit 210 and constructing earthquake scenario data;
The nonlinear time history analysis unit 240 applies the seismic scenario data generated by the scenario generation unit 230 to a nonlinear terminal induction model in which the SSI effect generated by the model generation unit 220 is considered to perform nonlinear time history analysis. Performing to generate an analysis result;
Extracting, by the information extraction unit 250, information necessary for seismic performance evaluation of the building from the analysis result generated by the nonlinear time history analysis unit 240;
The dynamic response DB unit 260 includes range information of the upper and lower structural profiles of the building received by the information input unit 210, the earthquake scenario data generated by the scenario generation unit 230, and the information extraction unit 250 Storing information necessary for seismic performance evaluation of the extracted building; And
The seismic performance evaluation DB unit 270 evaluates seismic performance through the range information of the upper and lower structural profiles of the building stored in the dynamic response DB unit 260, seismic scenario data, and information necessary for seismic performance evaluation of the building. Generating seismic performance evaluation result information, storing it, and transmitting it to the terminal device 100;
A seismic performance evaluation method of a building through a rapid seismic performance evaluation system of a building utilizing the ground-upper structure effect (SSI), comprising a. 제11항에 있어서,
건축물의 내진성능평가에 필요한 정보는,
총변위비 및 전단력을 포함하는 것을 특징으로 하는 지반-상부구조물 효과(SSI)를 활용한 건축물의 신속 내진성능평가 시스템을 통한 건축물의 내진성능평가 방법.The method of claim 11,
The information necessary for seismic performance evaluation of a building is,
Seismic performance evaluation method of a building through a rapid seismic performance evaluation system using the ground-upper structure effect (SSI), characterized in that it includes a total displacement ratio and shear force. 제11항에 있어서,
상기 모델생성부(220)가 SSI효과가 고려된 비선형 단자유도 모델을 생성하는 단계는,
비선형 단자유도 모델생성부(221)가 정보입력부(210)로부터 상부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 비선형 단자유도 모델을 생성하는 단계;
선형 단자유도 모델생성부(222)가 정보입력부(210)로부터 상부 구조프로필의 범위정보 중 주기정보를 전송받아 선형 단자유도 모델을 생성하는 단계;
SSI 선형 단자유도 모델생성부(223)가 정보입력부(210)로부터 상부 및 하부 구조프로필의 범위정보를 전송받아 SSI 선형 단자유도 모델을 생성하는 단계; 및
SSI 비선형 단자유도 모델생성부(224)가 상기 SSI 선형 단자유도 모델에서 선형 단자유도 모델을 빼고, 비선형 단자유도 모델을 더하여 건축물의 SSI효과가 고려된 비선형 단자유도 모델을 생성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반-상부구조물 효과(SSI)를 활용한 건축물의 신속 내진성능평가 시스템을 통한 건축물의 내진성능평가 방법.The method of claim 11,
The step of generating the nonlinear terminal induction model in which the SSI effect is considered by the model generation unit 220,
Generating a nonlinear terminal induction model by receiving, by the nonlinear terminal induction model generation unit 221, the range information of the upper structure profile from the information input unit 210;
Generating a linear terminal induction model by receiving, by the linear terminal induction model generation unit 222, period information from the range information of the upper structure profile from the information input unit 210;
Generating, by the SSI linear terminal induction model generation unit 223, the range information of the upper and lower structural profiles from the information input unit 210 and generating an SSI linear terminal induction model; And
Generating, by the SSI nonlinear terminal induction model generation unit 224, a nonlinear terminal induction model taking into account the SSI effect of the building by subtracting the linear terminal induction model from the SSI linear terminal induction model and adding a nonlinear terminal induction model;
A seismic performance evaluation method of a building through a rapid seismic performance evaluation system of a building utilizing the ground-upper structure effect (SSI), comprising a. 제11항에 있어서,
상기 내진성능평가DB부(270)가 내진성능평가 결과정보를 생성하는 단계는,
DCR부(271)가 CR(Demend-to-Capacity Ratio)를 이용하여 내력기반의 내진성능평가를 수행하는 단계; 및
IDR부(272)가 IDR(Inter-Story Drift Ratio)를 이용하여 변위기반의 내진성능평가를 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반-상부구조물 효과(SSI)를 활용한 건축물의 신속 내진성능평가 시스템을 통한 건축물의 내진성능평가 방법.The method of claim 11,
The seismic performance evaluation DB unit 270 generating seismic performance evaluation result information,
DCR unit 271 performing a strength-based seismic performance evaluation using a CR (Demend-to-Capacity Ratio); And
The IDR unit 272 performing a displacement-based seismic performance evaluation using an IDR (Inter-Story Drift Ratio); characterized in that it comprises a ground-upper structure effect (SSI) rapid seismic resistance of a building Seismic performance evaluation method of buildings through performance evaluation system.
KR1020190077905A 2019-06-28 2019-06-28 System and method for rapid evaluating a seismic performance of building using soil-structure interaction(ssi) KR102220709B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190077905A KR102220709B1 (en) 2019-06-28 2019-06-28 System and method for rapid evaluating a seismic performance of building using soil-structure interaction(ssi)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190077905A KR102220709B1 (en) 2019-06-28 2019-06-28 System and method for rapid evaluating a seismic performance of building using soil-structure interaction(ssi)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210001593A true KR20210001593A (en) 2021-01-06
KR102220709B1 KR102220709B1 (en) 2021-03-02

Family

ID=74128713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190077905A KR102220709B1 (en) 2019-06-28 2019-06-28 System and method for rapid evaluating a seismic performance of building using soil-structure interaction(ssi)

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102220709B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007042051A (en) * 2005-06-16 2007-02-15 Sekisui Chem Co Ltd System and method for indicating aseismatic performance
KR101750281B1 (en) 2016-11-09 2017-06-23 최정환 Method for evaluating damage of structure, and structure damage evaluation system
KR101935558B1 (en) 2017-11-01 2019-01-04 한국건설기술연구원 System and method for earthquake damage prediction and analysis of structures, and a recording medium having computer readable program for executing the method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007042051A (en) * 2005-06-16 2007-02-15 Sekisui Chem Co Ltd System and method for indicating aseismatic performance
KR101750281B1 (en) 2016-11-09 2017-06-23 최정환 Method for evaluating damage of structure, and structure damage evaluation system
KR101935558B1 (en) 2017-11-01 2019-01-04 한국건설기술연구원 System and method for earthquake damage prediction and analysis of structures, and a recording medium having computer readable program for executing the method

Also Published As

Publication number Publication date
KR102220709B1 (en) 2021-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Miano et al. Cloud to IDA: Efficient fragility assessment with limited scaling
Gidaris et al. Kriging metamodeling in seismic risk assessment based on stochastic ground motion models
Ramirez et al. Significance of residual drifts in building earthquake loss estimation
Zameeruddin et al. Review on Recent developments in the performance-based seismic design of reinforced concrete structures
Silva et al. Evaluation of analytical methodologies used to derive vulnerability functions
Baradaran Shoraka et al. Seismic loss estimation of non‐ductile reinforced concrete buildings
Franchin et al. Improved risk‐targeted performance‐based seismic design of reinforced concrete frame structures
Žižmond et al. Formulation of risk‐targeted seismic action for the force‐based seismic design of structures
Fathali et al. Evaluation of current seismic design equations for nonstructural components in tall buildings using strong motion records
Mackie et al. Post‐earthquake functionality of highway overpass bridges
US20230138551A1 (en) Green building system and method
Mirfarhadi et al. Value based seismic design of structures using performance assessment by the endurance time method
Pei et al. Methodology for earthquake-induced loss estimation: An application to woodframe buildings
Najam et al. A modified response spectrum analysis procedure to determine nonlinear seismic demands of high‐rise buildings with shear walls
US8175852B2 (en) Method of, and system for, process-driven analysis of operations
Nafeh et al. Simplified seismic assessment of infilled RC frame structures
Mashayekhi et al. Predicting probabilistic distribution functions of response parameters using the endurance time method
O’Reilly et al. Displacement-based framework for simplified seismic loss assessment
Snoj et al. Pushover‐based seismic risk assessment and loss estimation of masonry buildings
CN105808701A (en) Method and system for realizing automatic verification of form and communication among multiple systems
Nuzzo et al. Seismic design framework based on loss-performance matrix
Beyer et al. Seismic shear distribution among interconnected cantilever walls of different lengths
Perdomo et al. Extension of displacement‐based simplified procedures to the seismic loss assessment of multi‐span RC bridges
KR102220709B1 (en) System and method for rapid evaluating a seismic performance of building using soil-structure interaction(ssi)
Yakhchalian et al. Reliable fragility functions for seismic collapse assessment of reinforced concrete special moment resisting frame structures under near‐fault ground motions

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant