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Evaluation and Analysis of 1g Shaking Table Test Modeling by Simulation Programs

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Author(s)
JIN YONG
Issued Date
2021
Keyword
1g shaking table, Abaqus, Deepsoil, Dynamic simulation
Abstract
지진피해 분석은 내진설계의 안전성 향상을 위하여 지진응답해석을 실시할 필요가 있다. 진동대 실험은 지반 및 지진공학 연구에서 중요한 실험 중 하나이다. 각종 지반 및 건축 모델의 방진시험과 중요시설의 내진성능 평가에서는 연구자의 필요에 따라 진동대 시험을 수행하거나 특정 지진파를 재현하거나 특정 주파수의 진동을 반복 가진할 수 있다. 진동대 시험에서 얻은 지반의 응답은 실 지진파가 원형지반에 미치는 영향을 예측할 수 있으며 지진 대책이나 지반의 댐핑을 연구하기에 용이하다.
본 연구에서는 유한요소 프로그램 ABAQUS와 1차원 지반해석 프로그램 DEEPSOIL을 사용하여 수치해석 후 1g 진동대 시험 결과와 상호비교하였다. 가속도-시간 이력, 최대지반가속도, 가속도 스펙트럼을 활용하여 1g 진동대 실험에 대해 DEEPSOIL 및 ABAQUS의 신뢰성과 지반의 지진응답해석을 검증하고 의미있는 결론을 도출하였다.
Alternative Title
시뮬레이션 프로그램에 의한 1g 진동대 시험 모델링 평가 및 분석
Alternative Author(s)
김용
Department
일반대학원 토목공학과
Advisor
김대현
Awarded Date
2021-02
Table Of Contents
Chapter 1. Introduction 1
1.1 Background 1
1.2 Research methods 3
1.2.1 Laboratory simulation experiment 3
1.2.2 Numerical analysis simulation method 6
1.3 Research objectives 7

Chapter 2. Literature review on nonlinear dynamic constitutive model of soil 8
2.1 Basic theory of model 8
2.1.1 Hardin-Drnevich Model 9
2.1.2 Davidenkov Model 11
2.1.3 Darendeli Model 15
2.1.4 Menq Model 17
2.1.5 Roblee and Chiou Model 18
2.1.6 Zhang and Andrus Model 19
2.2 Summary 20

Chapter 3. Experimental program 21
3.1 Soil properties 21
3.2 1g shaking table test equipment 22
3.2.1 Introduction of 1g shaking table test equipment 22
3.2.2 Laminar shear box 23
3.2.3 Shear wave velocity measurement 24
3.2.4 Accelerometer 26
3.3 Seismic wave 27

Chapter 4. Introduction to numerical analysis 28
4.1 Seismic response analysis 28
4.2 DEEPSOIL program 29
4.2.1 Modeling in DEEPSOIL 29
4.2.2 Darendeli model in DEEPSOIL 31
4.3 Modeling in ABAQUS 32
4.3.1 Main modeling steps 32
4.3.2 Geostatic stress balace 33
4.3.3 Mohr-Coulomb model in ABAQUS 34
4.3.4 The boundary conditions 38
4.3.5 Comparison of DEEPSOIL and ABAQUS programs 40

Chapter 5. Comparison and evaluation of shaking table test with numerical analysis 42
5.1 Comparison of flat ground with normal elastic modulus 43
5.1.1 Acceleration-time history 43
5.1.2 Peak ground acceleration profile 47
5.1.3 Spectral acceleration 49
5.2 Comparison of flat ground with adjusted elastic modulus 54
5.2.1 Acceleration-time history 55
5.2.2 Spectral acceleration 59
5.3 Comparison of slope ground with adjusted elastic modulus 64
5.3.1 Acceleration-time history 64
5.3.2 Spectral acceleration 74

Chapter 6. Summary and Conclusions 84

References 86
Degree
Master
Publisher
조선대학교 대학원
Citation
JIN YONG. (2021). Evaluation and Analysis of 1g Shaking Table Test Modeling by Simulation Programs.
Type
Dissertation
URI
https://oak.chosun.ac.kr/handle/2020.oak/16843
http://chosun.dcollection.net/common/orgView/200000360444
Appears in Collections:
General Graduate School > 3. Theses(Master)
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  • AuthorizeOpen
  • Embargo2021-02-25
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