한국지진공학회논문집 (Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea)

  • 제1권4호
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  • Pages.45-58
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  • 1997
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  • 1226-525X(pISSN)
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  • 2234-1099(eISSN)
한국지진공학회 (Earthquake Engineering Society of Korea)
권호 표지

기초격리된 구조물의 내진성능평가를 위한 실험기법

Experimental Techniques for Evaluating Seismic Performance of Base-Isolated Structure

  • 윤정방 (한국과학기술원 토목공학과) ;
  • 정우정 (한국과학기술원 토목공학과) ;
  • 김남식 (현대건설 기술연구소) ;
  • 김두훈 (유니슨 기술연구소 소장)
  • 발행 : 1997.12.01
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초록

본 연구에서는 다양한 입력지진에 대해서 기초격리된 구조물의 내진성능 평가를 위해서 진동대실험과 유사동적실험을 수행하였다. 본 논문의 목적은 다음과 같다. 하나는 진동대실험을 통하여 강한 지진의 발생시 저층의 구조물에 대한 기초격리시스템의 내진성능을 평가하는 것이고 다음으로는 진동대실험결과와 비교하여 기초격리시스템에 대한 유사동적실험기법의 적용성 및 신뢰성을 증명하는 것이다. 진동대실험은 적층고무받침을 이용하여 기초격리된 1/4 축소모형의 3층 철골구조물의 대상으로 하였다. 유사동적실험에서는 부분구조기법을 사용하여 단지 기초격리시스템만을 대상으로 실험되며 전체구조물의 지진응답은 컴퓨터 내에서 직접적분을 이용하여 계산된다. 진동대실험결과와 비교할 때 부분구조기법을 사용한 유사동적실험은 기초격리된 구조물의 동적응답 평가에 매우 효과적임을 알 수 있었다. 또한 대부분의 하중하에서 기초격리장치가 사용된 구조물의 경우에는 지진응답이 현저히 감소하는 것을 알 수 있었으나, 장주기파의 성분이 강한 지반운동에 대해서는 감소의 폭이 크지 않았다. 그러나 여러 지반조건에 대하여 UBC 시방서에서 규정한 설계하중에 대하여는 진동감소효과가 우수함을 보인다.

This paper describes a series of shaking table and pseudodynamic tests for evaluation of seismic performance of base-isolated structures subjected to various seismic earthquake inputs. The main objectives of this study are : (1) evaluation of the effectiveness of base-isolation systems for low-rise structures against severe seismic loads through shaking table tests, (2) verification of the substructuring pseudodynamic test method for the base-isolated structures in comparison with the shaking table test results. In the shaking table test, a quarter scaled three-story structure base-isolated by laminated rubber bearings is tested. In the pseudodynamic test, only the laminated rubber bearing s are tested using the substructuring technique, while the concurrent seismic responses of the superstructure are computed using on-line numerical integration. Comparison with the shaking table test results indicates that the substructuring pseudodynamic test method is very effective for determining the dynamic responses of the base-isolated structure.

키워드

참고문헌

  1. Earthquake Engineering and Structural Dynamics v.5 no.3 Aseismic Base Isolation: Review and Bibliography Kelly, J. M.
  2. Earthquake Spectra v.6 no.2 Seismic Isolation: History, Application, and Performance-A World View Buckle, I.;Mayes, R.
  3. Pressure Vessels and Piping Conference, ASEM v.181 Research, Development and Implentation of Rubber Bearings for Seismic Isolation Fujita, T.(et al.)
  4. J. of Structural Engineering, ASCE v.118 no.8 Experimental Study of Secondary Systems in Base-Isolated Structures Juhn, G.;Manolis, G. D.;Constantinou, M. C.;Reinhorn, A. M.
  5. Earthquake Engineering Research Center, Report No. UCB/EERC-84/01 Pseudodynamic Test Method for Seismic Performance Evaluation: Theroy and Implementation Shing, P. B.;Mahin, S. A.
  6. Earthquake Engineering Research Center, Report No. UCB/EERC-85/04 Development of Substructing Technique for On-Line Computer Controlled Seismic Performance Testing Dermitzakis, S. N.;Mahin, S. A.
  7. J. of Applied Mechanics ASME v.45 Implicit-Explicit Finite Elements in Transient Anaysis: Stability Theory Hughes, T. J. R.;Liu, W. K.
  8. Proc. of the fourth U.S. National Conference on Earthquake Engineering v.2 Integration Techniques for Substructure Pseudo Dynamic Test Nakashima, M.(et. al.)
  9. Engineering Structures v.17 no.3 Pseudo-Dynamic Test for Evaluation of Seismic Performance of Base-Isolated Liquid Storage Tanks Kim, N. S.;Lee, D. G.