The modal pushover analysis and the improved modal pushover analysis are proposed to evaluate inelastic seismic responses of multi-degree of freedom bridge structures. In this modal pushover analysis, the seismic demand due to individual terms in the modal expansion of the effective earthquake forces is determined by a pushover analysis using the inertia force distribution for each mode. Combining these modal demands due to the first two or three terms of the expansion provides an estimate of the total seismic demand on inelastic systems.
The improved modal pushover analysis makes up for the defects of modal pushover anlaysis which do not consider the yielding of the system. The change in mode shape after yielding must be considered, because especially the bridge structures are affected by the higher modes whose shapes are changed dramatically after yielding.
Application of the modal pushover analysis and the improved modal pushover analysis is illustrated by example analysis for symmetric and asymmetric bridge structures. To investigate an accuracy, the maximum displacements estimated by the equivalent single-degree of freedom method which is one of the existing methods, the modal pushover analysis and the improved modal pushover analysis are compared to those by inelastic time history analysis. The results show that the improved modal pushover analysis provides the best estimates of the maximum displacements for the example bridge structures.
다자유도 교량 구조물의 비탄성 지진 응답을 평가하기 위하여 모드별 비탄성 정적 해석과 이를 개선시킨 방법을 제시하였다. Mpa는 이런 방법이고, 개선된 mpa는 항복 후 모드 형상의 변화를 고려한 방법이다. 나아가.
이 방법을 대칭 및 비대칭 교량의 예제 해석을 통하여 설명하였으며, 그리고 기존의 방법인 등가단자유도법과 mpa그리고 개선된 mpa를 통한 최대 변위 응답을 비탄성 시간이력해석으로부터 산정된 최대 변위응답과의 비교를 통하여 평가하였다.
예제 해석을 통하여 개선된 mpa가 가장 우수한 결과를 보이는 것을 볼 수 있었으며,
개선된 mpa는 항복 후 모드 형상의 변화를 고려하지 못하는 mpa의 단점을 보완하였다. 특히 교량 구조물에 적용할 때에는 항복 후 모드 형상의 변화를 고려해야 한다. 왜냐하면 교량 구조물이 빌딩구조물에 비해 항복 후 모드 형상의 변화가 심하기 때문이다.
