KR970075858A - 구조물의 지진 피해 위험도 판정 방법 및 장치 - Google Patents

구조물의 지진 피해 위험도 판정 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

구조물의 지진 피해 위험도를 판정하기 위하여, 진동 센서를 구조물 층의 상부면과 구조물 근처의 지표면 각각에 설치함으로써 진동을 기록한다. 지진의 피해 위험도 데이타 처리장치는 구조물 층의 상부면에서 기록된 진동과 지표면에서 기록된 진동 사이의 스펙트럼 비율을 기초로 하여 구조물 층의 상부면의 진동의 전달 함수를 추정하고, 그렇게함으로써 구조물의 층의 상부면의 진동의 우세 진동수와 증폭율을 얻는다. 층의 변형으로 기인되는 구조물 층의 지진 피해 위험도 지표는 구조물 층의 상부면의 진동의 우세 진동수와 증폭율 그리고 구조물 층의 높이를 기초로 하여 얻는다. 상기 지진 피해 위험도 지표에 상정된 지진 가속도를 곱함으로써, 지진 발생시 가해지는 구조물의 최대 전단 변형량을 얻는다.

Description

구조물의 지진 피해 위험도 판정 방법 및 장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 구조물의 제1층(지표면과 접촉한 층)의 지진 피해 위험도를 판정하기 위하여 진동을 측정하는, 본 발명의 제1실시예를 나타내는 설명도, 제2도는 제1실시예에 따른 지진 피해 위험도를 판정하는 방법을 나타내는 블록 다이어그램, 제3도는 제1실시예에 따라 지진 피해 위험도를 판정하는 방법을 사용한 진동 센서의 구조를 나타내는 도, 제4도는 구조물의 임의의 층의 지진 피해 위험도를 결정하기 위하여 진동을 측정하는, 본 발명의 제2실시예를 보여주는 설명도, 제6도는 제3실시예에 따라 제5도의 건물의 2층에서 기록한 미소진동의 수평 성분과 제5도의 지표면 (d) 에서 기록한 미소진동의 수평 성분 사이의 스펙트럼 비율(지표면에서부터 2층까지 전달되는 상정된 진동의 전달함수)의 그래프.

Claims (16)

  1. 구조물의 지진 피해 위험도를 판정하기 위한 방법에 있어서, (a) 상기 구조물 층의 상부면과 상기 구조물 근처의 지표면 각각에 진동센서를 설치하여 진동을 기록하는 단계와; (b) 상기 구조물 층의 상부면에서 기록된 진동과 상기 구조물 근처의 지표면에서 기록된 진동 사이의 스펙트럼 비율을 기초로 하여 상기 구조물층의 상부면의 진동의 전달 함수를 추정함으로써, 상기 구조물 층의 상부면의 진동의 우세 진동수와 증폭율을 얻는 단계와; (c) 얻어진 상기 구조물 층의 상부면의 진동의 우세 진동수와 증폭율 및 상기 구조물 층의 높이를 기초로 하여 상기 층의 변형으로 기인되는 상기 구조물 층의 지진 피해 위험도 지표를 얻는 단계와; 및 (d)상기 지진 피해 위험도 지표에 상정된 지진 가속도를 곱함으로써, 지진 발생시 가해지는 구조물 층의 최대 전단 변형향을 얻는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 구조물의 지진 피해 위험도 판정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구조물 층의 상기 지진 피해 위험도 지표는 상기 구조물 층의 상부면에 기록된 진동의 수평 성분과 상기 구조물 근처의 지표면에 기록된 진동의 수평 성분 사이의 스펙트럼 비율을 기초로 하여 얻어진 우세 진동수와 증폭율을 사용하여 얻고, 상기 지진 피해 위험도 지표에 지진 발생시에 가해지는 상정된 최대 지표면 지진 가속도를 곱함으로써, 상기 구조물 층의 전단 변형량을 얻는 것을 특징으로 하는 구조물의 지진 피해 위험도 판정 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 구조물 층의 지진 피해 위험도 지표는 구조물 층의 상부면에서 기록된 진동의 수평 성분과 구조물 근처의 지표면에서 기록된 진동의 수평 성분 사이의 스펙트럼 비율을 기초로 하여 얻은 우세진동수와, 구조물 층의 상부면에서 기록된 진동의 수평 성분과 구조물 근처의 지표면에서 기록된 진동의 수직 성분 사이의 스펙트럼 비율을 기초로 하여 얻어진 증폭율을 사용하여 얻으며, 표층의 지진동의 증폭이 상기 지진 피해 위험도 지표를 산출하는 동안 고려되고, 상기 지진 피해 위험도 지표에 지진 발생시 가해지는 상정된 최대 기반 지진 가속도를 곱함으로써, 상기 구조물 층의 전단 변형량을 얻는 것을 특징으로 하는 구조물의 지진 피해 위험도 판정 방법.
  4. 구조물의 지진 피해 위험도를 판정하는 방법에 있어서, (a) 상기 구조물 층의 상부면, 상기 구조물 층의 바닥면, 및 상기 구조물 근처의 지표면 각각에 진동 센서를 설치함으로써, 진동을 기록하는 단계와; (b) 상기 구조물 층의 상부면에서 기록된 진동과 상기 구조물 근처의 지표면에서 기록된 진동 사이의 스펙트럼 비율을 기초로 하여 상기 구조물 층의 상부면의 진동의 전달 함수를 측정함으로써, 상기 구조물 층의 상부면의 진동의 우세 진동수와 증폭율을 얻는 단계와; (c) 상기 구조물의 바닥면에서 기록된 진동과 상기 구조물 근처의 지표면에 기록된 진동 사이의 스펙트럼 비율을 기초로 하여 상기 구조물 층의 바닥면의 진동의 전달 함수를 추정함으로써, 상기 구조물 층의 바닥면의 진동의 우세 진동수와 증폭율을 얻는 단계와; (d) 얻어진 상기 구조물층의 상부면의 진동의 증폭율과 우세 진동수, 얻어진 상기 구조물 층의 바닥면의 진동의 증폭율과 우세 진동수, 및 상기 구조물 층의 높이를 기초로 하여 상기 층의 변형으로 기인되는 상기 구조물 층의 지진 피해 위험도 지표를 얻는 단계와; 및 (e) 상기 지진 피해 위험도 지표에 상정된 지진 가속도를 곱함으로써, 상기 구조물층의 전단 변형량을 얻는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 구조물의 지진 피해 위험도 판정 방법.
  5. 제4항에 있어서, 구조물 층의 지진 피해 위험도 지표는 상기 구조물 층의 상부면과 바닥면에서 기록된 진동의 수평 성분과 구조물 근처의 지표면에서 기록된 진동의 수평 성분 사이의 스펙트럼 비율을 기초로 하여 얻어진 우세 진동수와 증폭율을 사용하여 얻으며, 상기 지진 피해 위험도 지표에 지진 발생시 가해지는 상정된 최대 지표면 지진 가속도를 곱함으로써, 상기 구조물 층의 전단 변형량을 얻는 것을 특징으로 하는 구조물의 지진 피해 위험도 판정 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 구조물 층의 지진 피해 위험도 지표는 상기 구조물의 상부면과 바닥면에서 기록된 진동의 수평 성분과 상기 구조물 근처의 지표면에서 기록된 진동의 수평 성분 사이의 스펙트럼 비율을 기초로 하여 얻어진 우세 진동수와, 상기 구조물의 상부면과 바닥면에서 기록된 진동의 수평 성분과 상기 구조물 근처의 지표면에서 기록된 진동의 수직 성분 사이의 스펙트럼 비율을 기초로 하여 얻은 증폭율을 사용하여 얻으며, 표층의 지진동의 증폭을 상기 지진 피해 위험도 지표를 산출하는데 고려하고, 상기 지진 피해 위험도 지표에 지진 발생시 가해지는 상정된 최대 기반 지진 가속도를 곱합으로서, 상기 구조물 층의 전단 변형량을 얻는 것을 특징으로 하는 구조물의 지진 피해 위험도 판정 방법.
  7. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 진동이 미소진동인 것을 특징으로 하는 구조물의 지진 피해 위험도 판정 방법.
  8. 구조물의 지진 피해 위험도 판정장치에 있어서, (a) 구조물 층의 상부면에 설치되어서, 진동을 기록하는 제1진동 센서와; (b) 상기 구조물 근처의 지표면에 설치되어서, 진동을 기록하는 제2진동 센서와; (c) 상기 진동 센서에 접속되어서 기록된 진동을 기초로 하여 상기 구조물의 지진 피해 위험도를 판정하는 지진 피해 위험도 데이타 처리장치를 구비하며, 상기 지진 피해 위험도 데이타 처리장치가 제1진동 센서에서 기록된 진동과 제2진동 센서에서 기록된 진동 사이의 스펙트럼 비율을 기초로 하여 상기 구조물 층의 상부면의 진동의 전달 함수를 추정함으로써, 상기 구조물 층의 상부면의 진동의 우세 진동수와 증폭율을 얻기 위한 처리와; 얻어진 상기 구조물 층의 상부면의 진동의 우세 진동수와 증폭율 및 상기 구조물 층의 높이를 기초로 하여, 상기 층의 변형으로 기인되는 상기 구조물 층의 지진 피해 위험도 지표를 얻기 위한 처리와; 및 상기 지진 피해 위험도 지표에 상정된 지진 가속도를 곱함으로써, 지진 발생시 가해지는 상기 구조물 층의 최대 전단 변형량을 얻기 위한 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 구조물의 지진 피해 위험도 판정 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 지진 피해 위험도 데이타 처리장치는 상기 구조물 층의 상부면에서 기록된 진동의 수평 성분과 상기 구조물 근처의 지표면에서 기록된 진동의 수평 성분 사이의 스펙트럼 비율을 기초로 하여 얻어진 증폭율과 우세 진동수를 사용하여 상기 구조물 층의 지진 피해 위험도 지표를 얻고, 상기 지진 피해 위험도 지표에 지진 발생시 가해지는 상정된 최대 지표면 지진 가속도를 곱함으로써, 상기 구조물의 전단 변형량을 얻는 것을 특징으로 하는 구조물의 지진 피해 위험도 판정 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 지진 피해 위험도 데이타 처리장치는 상기 구조물 층의 상부면에서 기록된 진동의 수평 성분과 상기 구조물 근처의 지표면에서 기록된 진동의 수평 성분 사이의 스펙트럼 비율을 기초로 하여 얻은 우세 진동수와, 구조물 층의 상부면에서 기록된 진동의 수평 성분과 상기 구조물 근처의 지표면에서 기록된 진동의 수직 성분 사이의 스펙트럼 비율을 기초로 하여 얻은 증폭율을 사용하여 상기 구조물 층의 지진 피해 위험도 지표를 얻으며, 표층의 지진동의 증폭은 지진 피해 위험도 지표를 산출할 때 고려되고, 상기 지진 피해 위험도 데이타 처리장치는 상기 지진 피해 위험도 지표에 지진 발생시 가해지는 상정된 최대 기반 지진 가속도를 곱함으로써, 상기 구조물 층의 전단 변형량을 얻는 것을 특징으로 하는 구조물의 지진 피해 위험도 판정 장치.
  11. 구조물의 지진 피해 위험도 판정 장치에 있어서, (a) 상기 구조물 층의 상부면에 설치되어서 진동을 기록하는 제1진동센서와; (b) 상기 구조물 층의 바닥면에 설치되어서 진동을 기록하는 제2진동센서와; (c) 상기 구조물 근처의 지표면에 설치되어서 진동을 기록하는 제3진동센서와; 및 (d) 상기 진동 센서와 접속되어서 상기 기록된 진동을 기초로 하여 상기 구조물의 지진 피해 위험도를 판정하는 지진 피해 위험도 데이타 처리장치를 구비하며, 상기 지진 피해 위험도 데이타 처리장치가 제1진동 센서에 의해 기록된 진동과 제3진동센서에 의해 기록된 진동 사이의 스펙트럼 비율을 기초로 하여 상기 구조물 층의 상부면의 진동의 전달 함수를 추정함으로써, 구조물 층의 상부면의 진동의 우세 진동수와 증폭율을 얻기 위한 처리와; 제2진동 센서에 의해서 기록된 진동과 제3진동 센서에 의해서 기록된 진동 사이의 스펙트럼 비율을 기초로 하여 상기 구조물 층의 바닥면의 진동의 전달 함수를 추정함으로써, 상기 구조물 층의 바닥면의 진동의 우세 진동수와 증폭율을 얻기 위한 처리와; 얻어진 상기 구조물 층의 상부면의 진동의 우세 진동수와 증폭율, 얻어진 상기 구조물 층의 바닥면의 진동의 우세 진동수와 진폭율, 그리고 상기 구조물 층의 높이를 기초로 하여 상기 층의 변형으로 기인되는 상기 구조물 층의 지진 피해 위험도 지표를 얻기 위한 처리와; 및 상기 지진 피해 위험도 지표에 상정된 지진 가속도를 곱함으로써, 상기 구조물 층의 전단 변형량을 얻기 위한 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 지진 피해 위험도 판정 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 지진 피해 위험도 데이타 처리장치는 상기 구조물 층의 상부면과 바닥면에서 기록된 진동의 수평 성분과 구조물 근처의 지표면에서 기록된 진동의 수평 성분 사이의 스펙트럼 비율을 기초로 하여 얻은 증폭율과 우세 진동수를 사용하여 구조물 층의 지진 피해 위험도 지표를 얻고, 상기 지진 피해 위험도 지표에 지진 발생시 가해지는 상정된 최대 지표면 지진 가속도를 곱함으로써, 상기 구조물 층의 전단 변형량을 얻는 것을 특징으로 하는 구조물의 지진 피해 위험도 판정 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 지진 피해 위험도 데이타 처리장치는 상기 구조물 층의 상부면과 바닥면에서 기록된 진동의 수평 성분과 상기 구조물 근처의 지표면에서 기록된 진동의 수평 성분 사이의 스펙트럼 비율을 기초로 하여 얻은 우세 진동수와, 상기 구조물 층의 상부면과 바닥면에서 기록된 진동의 수평 성분과 구조물 근처의 지표면에서 기록된 진동의 수직 성분 사이의 스펙트럼 비율을 기초로 하여 얻은 증폭율을 사용하여 상기 구조물 층의 지진 피해 위험도 지표를 얻으며, 상기 지진 피해 위험도 지료를 산출할 때 표층의 지진동의 증폭을 고려하고, 상기 지진 피해 위험도 데이타 처리장치는 상기 지진 피해 위험도 지표에 지진 발생시 가해지는 상정된 최대 기반 지진 가속도를 곱함으로써, 상기 구조물 층의 전단 변형량을 얻는 것을 특징으로 하는 구조물의 지진 피해 위험도 판정 장치.
  14. 제8항, 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 진동 센서는 미소진동을 검출하는 것을 특징으로 하는 구조물의 지진 피해 위험도 판정 장치.
  15. 제4항, 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 진동은 미소진동인 것을 특징으로 하는 구조물의 지진 피해 위험도 판정 방법.
  16. 제11항, 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 진동 센서는 미소진동을 검출하는 것을 특징으로 하는 구조물의 지진 피해 위험도 판정 장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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