Seismic Behavior of A 2/5-Scale Steel Structure with Added Viscoelastic Dampers

점탄성 감쇠기를 설치한 2/5 축척 강구조물의 지진하중에 의한 거동연구

This paper summarizes an experimental and analytical study on the application of viscoelastic dampers as energy dissipation devices in structural applications. Shaking table tests are carried out on the viscoelastically damped structure and the obtained structural responses are compared to those of the inelastic analysis results for the same test structure with no dampers added. It can be concluded the viscoelastic dampers are effective in reducing excessive vibrations of structures under strong earthquake ground motions. It is also observed that the increase in structure's stiffness by the addition of dampers can not contribute to improving the seismic response of a structure. In general. the reduction of the seismic response by adding the dampers to the structure is mostly resulted from the increased damping effect. It is found that the modal strain energy method can be used to reliably predict the equivalent structural damping. and the seismic response of a viscoelastically damped structure can be accurately estimated by conventional modal analysis techniques.

본 논문은 에너지 분산 장치의 일종인 점탄성 감쇠기를 설치한 건물의 거동에 관한 실험 및 해석적 연구를 다루고자 한다. 지진 모형 실험 장치를 이용하여 감쇠기를 설치한 건물의 구조응답을 구하고. 이를 감쇠기를 설치하지 않은 건물에 대하여 행해진 비탄성 해석 결과와 비교한다. 결론적으로 말하면. 점탄성 감쇠기는 강지진 하중에 의하여 건물에 발생한 과도한 진동을 감소시키는데 효과적이다 일반적으로 점탄성 감쇠기를 건물에 설치함으로써 감쇠비와 함께 강성도가 증가하여 지진 응답을 감소시키는데 기여하나, 대부분은 감쇠기의 역할에 의해 증가된 감쇠비의 영향인 것으로 밝혀졌다. 모드 변형에너지법을 이용하여 감쇠기에 의해 증가된 등가구조 감쇠를 성공적으로 예측할 수 있으며 따라서 점탄성 감쇠기를 설치한 건물의 지진 응답이 일반적인 모드 해석 기법을 이용한 수치모형해석에 의해 정확히 예측된다.