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비좌굴 가새를 이용한 스태거드 트러스 시스템의 내진성능향상
김진구, 이준호, Kim. Jin-Koo, Lee. Joon-Ho 한국지진공학회 한국지진공학회논문집 9 Pages
한국지진공학회 한국지진공학회논문집 2006, Vol.10 No.2 11-19 (9 pages)
본 연구에서는 4층, 10층, 30층 스태거드 트러스 시스템 (STS)의 비탄성 정적해석에 의한 하중-변위 관계와 비탄성거동을 분석하고, 그 결과를 바탕으로 STS의 내진성능을 평가하였다. 또한 동일한 규모의 모멘트골조 및 가새골조의 거동과 비교함으로써 STS의 횡력 저항 능력을 파악하였다. 해석결과에 따르면, STS는 일반적으로 적용되는 구조시스템에 비하여 비교적 만족할 만한 내진성능을 보유하는 것으로 나타났다. 그러나 중층 이상의 STS에 있어서는 상대적으로 강성이 작은 비렌딜 패널 상.하현재에 소성변형이 발생한 후 인접한... -
마찰 에너지 소산과 자동 복원력을 활용한 가새 댐퍼 시스템의 최적 설계와 구조적 활용
허종완, 박지웅, Hu. Jong Wan, Park. Ji-Woong 대한토목학회 대한토목학회논문집 11 Pages
대한토목학회 대한토목학회논문집 2014, Vol.34 No.2 377-387 (11 pages)
대한 구조물의 손상을 최소화 하기 위하여 슬립 저항력을 활용한 새로운 형태의 마찰 댐퍼형 가새 시스템의 설계와 개발을 주로 다루고자 한다. 가새 부재 내에서 전단력에 의한 마찰 거동으로 상당량의 에너지를 수동적으로 소산하기 위하여 플레이트 전단 이음부 위에 슬롯 형태의 볼트 구멍을 설치한다. 여기에 전단 마찰 거동으로 인해 발생되는 잔류변형을 줄이고자 상온에서 원형복원이 가능한 초탄성 형상합금 와이어를 꼬아서 만든 연선을 설치하여 댐퍼 시스템 내에 복원성을 증진 시켰다. 기존에 주로 사용된 수동적인 변위 ... -
MR감쇠기를 장착한 토글가새시스템을 이용한 건축구조물의 지진응답제어
이상현, 황재승, 민경원, 이명규, Lee. Sang-Hyun, Hwang. Jae-Seung, Min. Kyung-Won, Lee. Myoung-Kyu 한국전산구조공학회 한국전산구조공학회논문집 7 Pages
한국전산구조공학회 한국전산구조공학회논문집 2006, Vol.19 No.3 239-245 (7 pages)
지진하중에 의해 구조물에 발생하는 진동을 제어하기 위하여 토글 시스템의 비선형성을 연구하고, 자기유변유체(MR) 감쇠기를 장착한 토글 가새시스템의 성능을 평가하였다. Bingham 모델로 표현되는 MR감쇠기의 제어력이 속도의 함수인 점을 고려하여, 토글 가새시스템에 의한 속도증폭계수를 계산하였고 토글 형태에 대한 증폭계수효과를 평가하였다. 특히 강한 지진하중에서 쉐브론과 대각가새 등의 전형적인 가새시스템에 장착된 MR감쇠기가 충분한 응답감소효과를 제공하지 못하는 경우에, 토글 가새시스템을 사용하여 제어성능을... -
초탄성 형상기억합금 능동제어 가새시스템을 이용한 중심가새프레임 구조물의 지진거동 및 복원성능 평가
허종완, 이두재, 조양희, Hu. Jong Wan, Rhee. Doo Jae, Joe. Yang Hee 한국지진공학회 한국지진공학회논문집 12 Pages
한국지진공학회 한국지진공학회논문집 2012, Vol.16 No.6 1-12 (12 pages)
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초탄성 형상기억합금 능동제어 가새시스템을 이용한 해석모델링
허종완, 손홍민, Hu. Jong-Wan, Son. Hong-Min 한국복합신소재구조학회 복합신소재구조학회지 7 Pages
한국복합신소재구조학회 복합신소재구조학회지 2013, Vol.4 No.3 10-16 (7 pages)
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마찰감쇠기-가새 시스템의 확률분포 기반 등가선형화에 관한 실험적 연구
강경수, 박지훈, Kang. Kyung-Soo, Park. Ji-Hun 한국소음진동공학회 한국소음진동공학회논문집 10 Pages
한국소음진동공학회 한국소음진동공학회논문집 2006, Vol.16 No.4 394-403 (10 pages)
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수정된 등가골조법을 이용한 플랫플레이트 시스템의 설계
박영미, 오승용, 한상환, Park. Young-Mi, Oh. Seung-Yong, Han. Sang-Whan 한국콘크리트학회 콘크리트학회논문집 7 Pages
한국콘크리트학회 콘크리트학회논문집 2008, Vol.20 No.1 35-41 (7 pages)
플랫플레이트 시스템은 주로 전단벽과 가새 골조와 같은 횡력저항 시스템과 함께 중력저항 시스템으로 사용된다. 따라서 지진과 같은 횡하중이 작용할 때, 중력저항 시스템은 중력하중에 대한 전달 능력을 유지하면서 일체로 연결된 횡력저항 시스템의횡변위를 견딜 수 있어야 한다. 또한 플랫플레이트 시스템은 지진에 대한 특별 상세조건에 만족하면 중간 모멘트 골조로써 횡력저항 시스템으로도 사용할 수 있다. 그러나 횡하중이 작용하는 경우 플랫플레이트 시스템은 횡변위와 불균형모멘트로 인한 뚫림 전단의 위험성은 더욱 커지게... -
다이아그리드 구조 시스템의 내진성능계수 평가
김경환, 주영규, 김상대, Kim. Kyoung-Hwan, Ju. Young-Kyu, Kim. Sang-Dae 한국강구조학회 韓國鋼構造學會 論文集 11 Pages
한국강구조학회 韓國鋼構造學會 論文集 2010, Vol.22 No.3 229-239 (11 pages)
새롭게 제안된 다이아그리드 구조 시스템은 경사진 기둥을 통해 구조물의 중력하중과 횡력을 모두 저항하는 시스템이다. 하지만 현재 내진설계 기준은 새로운 구조시스템에 대한 적절한 반응수정계수가 없다. 이에 새로운 시스템의 반응수정계수를 포함한 내진설계시 고려되는 내진성능계수들을 산정하기 위해 ATC-63(안)이 새롭게 제안되었다. ATC-63(안)에서는 구조 시스템의 여러 변수에 의해 다른 값을 가지게 되는 반응수정계수를 보완하기 위해 붕괴여유비를 함께 고려하여 건물의 내진성능을 판단한다. 본 논문에서는 4층에서... -
가새좌굴을 고려한 X형 내진 가새골조의 기둥축력 산정법
윤원순, 이철호, 김정재, Yoon. Won Soon, Lee. Cheol Ho, Kim. Jeong Jae 한국강구조학회 韓國鋼構造學會 論文集 13 Pages
한국강구조학회 韓國鋼構造學會 論文集 2014, Vol.26 No.6 523-535 (13 pages)
대해 기둥을 설계하는 방법을 제안하고 있다. 그러나 전층의 가새가 동시에 좌굴할 가능성은 희박하며, 특별지진하중에는 시스템 초과강도라는 경험적이고 우회적인 요소가 도입되었다는 한계가 있다. 이와 같은 문제점을 극복하기 위한 몇몇 선행 관련 연구들 역시 가새의 좌굴을 명시적으로 고려하지 못하였을 뿐더러 역학적 근거도 희박하다. 최근에 행해진 연구 중에서 역 V형 중심 가새골조를 대상으로, 기존의 기둥축력 산정법이 가지는 한계를 극복할 수 있는 새로운 기둥축력 산정법이 제안된 바가 있다. 하지만 역 V형 중심... -
중앙부 거셋플레이트의 다층 X-형 가새골조 거동에 미치는 영향
유정한, Yoo. Jung Han 한국강구조학회 韓國鋼構造學會 論文集 8 Pages
한국강구조학회 韓國鋼構造學會 論文集 2013, Vol.25 No.2 179-186 (8 pages)
가새골조는 가장 경제적이고 효과적인 내진시스템 중 하나로써 자주 사용된다. 그러나 중앙부 거셋플레이트를 포함하는 다층 X-형 가새골조의 경우, 실무에서 뿐만 아니라 거동에 대한 연구도 드물다. 그 결과, 이 시스템의 내진 성능과 접합부 설계에 미치는 영향은 아직 잘 알려져 있지 않다. 이 영향을 파악하기 위해 선행해석연구가 수행됐고 이 선행연구는 실험체 제작 전에 수행되어 시스템 거동을 예측하고 효과적인 디자인을 위해 수행되었다. 선행연구 결과를 보면 중앙부(X 교차부) 거셋플레이트와 코너부 거셋플레이트의... -
역V형 가새 골조의 개선된 디자인 모델을 위한 해석적 연구
유정한, Yoo. Jung-Han 한국지진공학회 한국지진공학회논문집 6 Pages
한국지진공학회 한국지진공학회논문집 2009, Vol.13 No.5 73-78 (6 pages)
가새 골조는 내진 시스템으로 자주 사용되고 역V형 가새 골조 역시 종종 사용된다. 최근 연구는 가새 골조의 지진 성능은 지진 변형 요구의 직접적 고려를 통한 가새 골조 거싯 플레이트 연결부의 설계와 선택된 성능 레벨에 거싯 플레이트의 항복을 허용함으로써 개선될 수 있다고 지적한다. 역V형 가새 골조의 지진 성능에 대한 거싯 플레이트와 골조 부재의 영향을 조사하고 개선된 디자인 모델을 개발하기 위해 유한요소 모델을 이용한 매개변수 연구를 수행했다. 골조 크기, 간극 거리, 거싯 플레이트 두께와 테이퍼 플레이트를... -
비정형 셀프센터링 가새골조의 비탄성 지진응답
김진구, 최현훈, Kim. Jin-Koo, Choi. Hyun-Hoon 한국지진공학회 한국지진공학회논문집 10 Pages
한국지진공학회 한국지진공학회논문집 2008, Vol.12 No.4 35-44 (10 pages)
새로운 지진하중 저항시스템으로 셀프센터링(SCED) 가새 시스템이 개발되었다. 진보된 가새 시스템인 비좌굴 가새(BRB) 시스템과는 달리 큰 지진이 발생한 후 구조물의 잔류 변형을 줄이거나 없앨 수 있는 셀프센터링 능력은 SCED 가새 시스템의 장점이다. 본 논문에서는 SCED 가새와 BRB 가새 시스템의 거동에 비틀림의 영향을 조사하기 위하여 세 가지 다른 편심을 가진 3차원 구조물의 응답을 비선형 동적해석을 수행하여 비교하였다. 해석결과에 따르면 층간변위의 높이방향의 변화는 비정형성에 관계없이 SCED 가새골조의 응답이 BRB... -
이력에너지 스펙트럼을 이용한 비좌굴 가새골조의 내진설계
최현훈, 김진구 한국지진공학회 한국지진공학회논문집 7 Pages
한국지진공학회 한국지진공학회논문집 2003, Vol.7 No.4 63-69 (7 pages)
연구에서는 단자유도계 시스템에서 작성한 이력에너지 스펙트럼과 누적된 변위 연성비 스펙트럼을 이용하여 비좌굴 가새골조의 내진설계법을 제안하였다. 먼저 목표 연성비에 해당하는 이력에너지 스펙트럼과 누적된 연성비 스펙트럼을 작성하였다. 주어진 목표 변위를 만족하기 위하여 필요한 가새의 단면적은 이력에너지 요구량과 가새에 의하여 소산된 누적 소성에너지를 같다고 하여 산정하였다. 스펙트럼을 작성하고 설계절차의 유효성을 검증하기 위하여 20개의 지진기록을 이용하였다. 제안된 방법에 따라 설계된 3층과 8층 비좌굴... -
좌굴이 방지된 가새가 설치된 철골조 건물의 에너지 요구량
최현훈, 김진구 한국지진공학회 한국지진공학회논문집 9 Pages
한국지진공학회 한국지진공학회논문집 2003, Vol.7 No.2 29-37 (9 pages)
모멘트저항골조(MRF)와 좌굴이 방지된 가새골조(BRBF) 그리고 힌지로 접합된 좌굴이 방지된 가새골조(HBRBF)에서 발생하는 층별 이력에너지의 분포에 대하여 고찰하였다. 예제 구조물의 에너지 요구량을 산정하기 위하여 다른 지반조건에서 계측된 60개의 지진기록을 사용하였다. 해석결과에 따르면 MRF와 BRBF에서의 이력에너지는 밑면에서 최대가 되고 상부층으로 갈수록 점진적으로 감소하여, 상부층에서는 부재의 이력거동이 거의 발생하지 않았다. 그러나 HBRBF에서의 층별 이력에너지는 구조물의 높이에 따라 상대적으로 균등하게... -
강판과 가새로 보강된 무량판 구조물의 내진 성능평가
신우승, 김진구, Shin. Woo-Seung, Kim. Jin-Koo 한국전산구조공학회 한국전산구조공학회논문집 8 Pages
한국전산구조공학회 한국전산구조공학회논문집 2008, Vol.21 No.5 451-458 (8 pages)
시스템인 중간 모멘트골조로 설계된 3층, 6층 RE 플랫플레이트 구조물을 KBC 2005를 만족하도록 RC구조물에 강판과 가새/ BRB 등의 보강방법을 적용하여 보강하고, 내진성능을 평가하여 보강 효과를 검증하였다. 비탄성 정적해석과 동적해석 결과에 따르면 내진 보강된 구조물은 강도와 강성이 크게 향상된 것으로 나타났다 특히 기둥을 철판으로 보강한 경우 슬래브를 철판으로 보강하여 조기 뚫림 전단파괴를 방지함으로써 강도를 크게 향상할 수 있다. BRB로 보강된 구조물은 Brace로 보강된 구조물보다 다소 연성적 거동을 보였으며,... -
다층 비좌굴 가새골조와 등가 단자유도계의 에너지 요구량의 비교
김진구, 원영섭 한국전산구조공학회 한국전산구조공학회논문집 10 Pages
한국전산구조공학회 한국전산구조공학회논문집 2003, Vol.16 No.2 173-182 (10 pages)
철골 모멘트저항골조(MRF), 비좌굴 가새골조(BRBF)와 힌지접합 비좌굴 가새골조 (DTBF) 구조물의 에너지 요구량을 등가 단자유도계 시스템(ESDOF)의 에너지 요구량과 비교하여 등가단자유도계로 치환하는 방법의 타당성을 검토하였다 입력에너지와 이력에너지를 산정하기 위하여 연암 지반, 연약한 토사, 단층 근처의 지반에서 계측된 60개의 지진을 사용하였으며, 모드 질량계수가 0.8보다 작은 경우 ESDOF로 변환할 때 고차모드의 효과를 고려하였다. 연구결과에 따르면 3층과 8층 MRF와 DTBF에서의 이력에너지와 입력에너지는 ESDOF의... -
역V형 가새골조의 반응수정계수
안형준, 김송매, Ahn. Hyung Joon, Jin. Song Mei 한국구조물진단유지관리공학회 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 9 Pages
한국구조물진단유지관리공학회 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 2013, Vol.17 No.1 1-9 (9 pages)
철골구조에서 지진력 저항시스템으로 많이 사용되고 있는 가새골조시스템은 중심가새골조(Concentrically Braced Frames, CBF)와 편심가새골조(Eccentrically Braced Frames, EBF)로 구분하여 KBC2009 건축구조기준에서는 서로 다른 반응수정계수를 적용하여 설계하도록 되어있다. 현행 내진설계기준에서 편심가새골조에 대하여 링크 타단 접합부의 종류에 따라 모멘트 저항접합일 경우 반응수정계수는 R=8, 비모멘트 저항접합일 경우 반응수정계수 R=7로 적용하여 설계하도록 규정하고 있을 뿐 편심길이의 영향을 고려하지 않고 있다. 본... -
가새좌굴을 고려한 역 V형 가새골조의 기둥부재 내진설계법
조준희, 김정재, 이철호, Cho. Chun-Hee, Kim. Jung-Jae, Lee. Cheol-Ho 한국강구조학회 韓國鋼構造學會 論文集 12 Pages
한국강구조학회 韓國鋼構造學會 論文集 2010, Vol.22 No.1 1-12 (12 pages)
압축가새 사이에 수직불균형력이 발생하여 보와 기둥에 추가적인 하중이 가해지므로 이를 반영하여 보 및 기둥 부재를 탄성설계해야 한다. 지진하중 발생시에 모든 가새가 동시에 좌굴하지 않는다는 것은 잘 알려져 있지만, 특정층의 좌굴발생 유무를 정확히 예견하는 방법은 아직 존재하지 않는다. 따라서 현행 설계기준에서는 모든 층에서의 동시 좌굴을 가정하여 보수적으로 설계하거나 시스템초과강도계수로 증폭된 특별지진하중에 대해 기둥부재를 탄성설계하는 경험적이고 우회적인 방법을 제시하고 있다. 이를 개선하기 위한 첫... -
초탄성 형상기억합금을 활용한 좌굴방지 가새프레임 구조물의 지진거동 및 성능평가
허종완, Hu. Jong Wan 대한토목학회 대한토목학회논문집 14 Pages
대한토목학회 대한토목학회논문집 2013, Vol.33 No.3 875-888 (14 pages)
사용된 강재를 대신하여 초탄성 형상기억합금을 사용한다면 시스템의 복원 효과를 극대화 시킬 수 있다. 따라서 본 연구는 내진성능이 우수한 좌굴방지 가새프레임에 초탄성 형상기억합금 소재를 접목시킨 새로운 구조 시스템을 제안하고 자 한다. 본 연구에서 제안된 구조시스템의 성능을 검증하기 위하여 현재 사용되는 설계코드를 참고하여 6층의 가새프레임 빌딩을 설계를 하고 2차원적인 유한요소 프레임 모델에 각각의 지진 위험도 레벨의 가속도 데이터를 사용하여 비선형 동적 해석을 실시하였다. 해석결과를 바탕으로 초탄성... -
중진대의 지진환경하에서 내풍설계된 초고층 철골조 중심가새골조의 지진응답해석 및 내진성능평가
이철호, 김선웅, Lee. Cheol-Ho, Kim. Seon-Woong 한국지진공학회 한국지진공학회논문집 10 Pages
한국지진공학회 한국지진공학회논문집 2005, Vol.9 No.1 33-42 (10 pages)
정도의 최대한도지진)이 구조시스템에 미칠 수 있는 구조적 영향을 합리적으로 평가할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 중/약진대로 분류되는 국내의 지진환경하에서, 국내 구조사무소의 평균적 실무관행에 따라 내풍설계된 초고층 철골중심가새골조를 가정하여 지진해석을 수행하고 내진성능을 평가하였다. 내풍설계에서 요구되는 사용성 요건 및 횡력저항 철골부재에 부과돠는 폭-두께비 제한 등으로 인해 상당한 크기의 시스템 초과강도(system overstrength)가 유입됨을 확인할 수 있었다. 내풍설계과정에서 부차적으로 기인하는 이...