Abstract
Fragility curves for the seismic risk analysis of a extradosed bridge with seismic isolators of lead rubber bearings(LRB) are presented. The nonlinear seismic analyses to consider plastic hinges of bridge columns are performed, and nonlinear characteristics of soil are included. The ductility demand is adopted to describe the nonlinear behavior of a column, and the moment-curvature curve of a column is assumed to be bilinear hysterestic. The fragility curve of this research is represented as a lognormal distribution with respect to peak ground acceleration(PGA) and a lognormal distribution function. Two parameters in the lognormal distribution are estimated by the maximum likelihood method. The results show that the effectiveness of the columns is more noticeable than those of cables and girders, in seismic isolated extradosed bridges under earthquakes.
본 연구에서는 납면진받침(LRB)이 설치된 중경간 엑스트라도즈드교에서 교각의 파손, 상부구조의 이동변위, 그리고 케이블의 항복에 대한 지진위험도를 취약도 곡선을 이용하여 평가하였다. 교각에서 소성힌지의 발생을 고려하기 위해 SAP2000을 사용하여 비선형 지진해석을 수행하였다. 입력지진으로는 암반노두에서 설계응답스펙트럼을 만족하는 인공지진을 작성한 후, SHAKE91을 사용하여 해당 지역의 지반조건에 맞는 지반증폭효과를 고려하여 지진의 가속도 시간이력을 구하여 사용하였다. 교각의 비선형 응답은 연성도($\theta/\theta_{y}$)를 사용하여 나타내었고, 2선형 직선의 모멘트-곡률 곡선으로 작성하였다. 본 연구에서는 취약도 곡선을 최대지반가속도(PGA)의 함수로 나타내었고, 교량의 손상을 대수정규분포함수로 가정하여 비선형 지진해석을 수행하였으며, 최대가능도(Maximum Likelihood) 방법을 사용하여 대수정규분포함수의 2변수를 구하였다. 해석결과 엑스트라도즈드교에서는 케이블과 거더보다는 교각하단에서 면진장치가 더 효과적인 것을 알 수 있었다.