지진응답자료를 사용한 지반-구조물 상호작용계의 미지계수 추정

Abstract

본 논문에서는 지반-구조물 상호작용계의 강성에 관련된 물성값들을 계측된 지진응답자료를 바탕으로 효과적으로 추정할 수 있는 방법에 대해 연구하였으며, 제안된 방법의 검증은 국제공동 연구의 일환으로 최근 대만의 화련에 건설된 대형지진시험구조물에서 계측된 지진 응답을 사용하여 수행하였다. 지반-구조물 상호작용계의 동적응답해석을 위해서 구조물과 근역지반은 축대칭 유한요소로 모형화하고 원역지반은 축대칭 무한요소를 사용하였다. 미지계수 추정을 위한 기준함수는 계측된 수평지반가속도에 대한 구조물의 수평응답가속도 성분으로 이루어진 복소 응답함수를 사용하여 구성하였다. 이 같은 기준함수를 사용하여 각 영역의 물성값을 제약적 최속강하법을 사용하여 추정하였는데 추정된 계수들은 전반적으로 통일모형의 값들보다는 작았으며, 상관모형과는 매우 유사한 특징을 보였다 또한, 추정된 계수들을 사용하여 계산된 해석결과가 계측된 지진응답 결과와 매우 잘 일치함을 알 수 있었다.