출처: 로베르토 레온, 버지니아 공대, 블랙스버그, 버지니아 토목 및 환경 공학부

일년 내내 전 세계 어딘가에 혼란을 일으키고 있는 주요 지진 사건없이 진행되는 것은 드문 일입니다. 인도네시아에서 2005년 반다 아쉬 지진과 같은 경우에 피해는 6건의 지역에서 큰 지리적 지역과 사상자를 포함시켰습니다. 일반적으로 지진의 수와 강도는 증가하지 않고 있지만, 건설 환경의 취약성이 증가하고 있습니다. 일주-태평양 '불의 벨트', 저층 해안 지역의 해저 상승, 취약지역의 에너지 생산/유통 및 디지털/통신 네트워크 중요 노드의 농도가 증가함에 따라 지진 방지 설계가 미래 지역사회 회복의 핵심이라는 것은 분명합니다.

지진 피해에 저항하기 위한 구조물 설계는 1964년 니가타 지진 이후 일본과 1971년 산 페르난도 밸리 지진 이후 미국에서 주로 작업을 통해 지난 50년 동안 크게 발전했습니다. 이 작업은 세 개의 병렬 트랙을 따라 진행되었습니다 : (a) 개선 된 건설 기술을 개발하기위한 실험 작업은 손상과 인명 손실을 최소화하기 위한 것입니다. (b) 고급 기하학적 및 비선형 재료 모델을 기반으로 하는 분석 연구; 및,(c) 결과의 합성은 (a) 및 (b) 예기치 않은 하중에 저항하는 구조의 능력을 향상시키는 설계 코드 프로비저프로 한다.

실험실 환경에서의 지진 테스트는 종종 어렵고 비용이 많이 듭니다. 테스트는 주로 다음 세 가지 기술을 사용하여 수행됩니다.

1. 구조의 일부가 이상화된 경계 조건과 함께 천천히 적용되고 이에 상응하는 미리 결정된 측면 변형을 사용하여 테스트되는 준 정적 테스트(QST). 이 기술은 구조의 특정 부분의 인성과 변형 능력에 대한 구조적 세부 사항의 효과를 평가하는 데 특히 유용합니다.
2. 하중도 느리게 적용되는 의사 동적 테스트(PSDT)는 테스트가 진행됨에 따라 모션 방정식을 해결하고 직접 테스트 피드백(주로 즉각적인 강성)을 활용하여 구조의 실제 강성과 감쇠 특성을 평가함으로써 동적 효과를 고려합니다.
3. 전체 구조의 스케일 모델이 유압 작동 식 베이스 또는 기초를 사용하여 입력 모션을 받는 경우 테이블을 흔들어줍니다. 쉐이크 테이블은 구조가 인위적으로 억제되지 않고 입력이 진정한 지면 모션이며 실제 지진에서 기대하는 것처럼 실제로 관성 힘이기 때문에 보다 충실한 테스트 기술을 나타냅니다. 그러나 전력 요구 사항은 엄청나며 거의 본격적인 작업할 수 있는 몇 개의 쉐이크 테이블만이 전 세계에 존재합니다. 전 세계적으로 1985년 고베 지진의 여파로 지어진 일본 E-Defense 시설의 쉐이크 테이블인 본격적인 구조물에 대한 테스트를 수행할 수 있는 대형 쉐이크 테이블은 하나뿐입니다.

이 실험에서는 작은 쉐이크 테이블과 모델 구조를 활용하여 일부 구조 모델의 동적 동작 특성을 연구할 것입니다. 이러한 동적 특성, 주로 자연 주파수 및 댐핑뿐만 아니라 구조 적 세부 사항 및 구조의 품질로 인해 구조물이 지진에 다소 취약합니다.