본 논문은 두 가지 유형의 지반운동 입력에 따른 구조물의 지진 구조적 반응을 비교 분석하였다. 첫째, 확률론적 스펙트럼-적합 지반운동 모델로 생성한 합성 운동 (i) 및 둘째, 지진 데이터베이스로부터 기록된 운동 (ii)이다. 두 지반운동 데이터셋은 공통의 목표 반응 스펙트럼에 맞추어 보정함으로써 스펙트럼의 중앙값, 분산, 상관 구조를 일관되게 유지하였다. 다섯 가지 핵심 확률론적 응답 지표—확률분포, 통계적 모멘트, 상관관계, 꼬리 지수, 분산 기반 전역 민감도 지수—를 중간주기의 건물과 장주기 타워의 극한 사례의 두 대표 구조물에 대해 체계적으로 평가하였다. 비교는 지반운동과 구조 파라미터로부터 비롯되는 불확실성을 모두 고려하였다. 그 결과, 합성 운동은 분포, 평균 및 분산, 상관 구조, 지배적인 불확실성의 원천을 포함하여 전반적인 반응 거동의 측면에서 기록된 운동을 매우 잘 재현하는 것으로 나타났으며, 이는 일상적인 내진 설계 및 매개변수 연구에 대한 적합성을 시사한다. 그러나 장주기 구조물의 응답 극치에서는 특히 희귀 사건에 의해 지배되는 지표들—고차 모멘트와 꼬리 거동—에서 상당한 차이가 나타났다. 이러한 차이는 종종 50%를 초과하며, 기록된 지반운동에 내재된 비정규가우스 특성과 복합적 특성에 기인하는 것으로 해석된다. 반면 이러한 특징은 합성 데이터셋에서는 상대적으로 덜 두드러진다. 본 연구 결과는 전역 내진 반응 특성을 평가하기 위한 합성 지반운동의 사용을 지지하는 동시에, 희귀 사건 거동 및 장주기 구조 동역학을 포착하는 데 있어 그 한계를 강조한다.

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