Efficient Seismic Analysis of Building Structures with Eccentric Beams

보의 편심효과를 고려한 건축구조물의 효율적인 지진해석

  • 안상경 (성균관대학교 건축공학과) ;
  • 이동근 (성균관대학교 건축공학과)
  • Published : 2001.06.01

Abstract

고층구조물의 해석에 사용되는 ETABS와 같은 상용프로그램은 해석의 단순화를 위하여 강막가정을 사용하게 된다. 이와 같은 강막가정은 일반적으로 바닥판의 휨 강성과 보의 편심효과를 무시하게 된다. 이러한 가정은 골조구조물의 정적해석에 대해서는 정당한 결과를 얻을 수 있으나 동적해석의 경우에는 바닥판의 휨 강성과 보의 편심효과가 구조물의 횡 방향 거동에 주요한 영향을 미치게 된다. 그러나 바닥판의 영향과 보의 편심효과를 고려하기 위해서는 유한요소의 특성상 바닥판과 보를 여러 개의 요소로 나누어야 하며, 이로 인하여 해석과 구조물의 모형화에 많은 시간이 소요되는 단점이 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위하여 부분구조기법과 대형요소를 사용한 효율적인 모형화 방법에 대하여 연구하였다. 또한 최종적으로 각 층에 대하여 강막가정을 적용하여 층 당 3개의 자유도만을 고려하는 막대모델을 제안하였다. 본 논문에서는 제안한 모형화기법의 정당성을 검토하기 위하여 구조물의 응답을 비교하였다.

Keywords

References

  1. Structural Dynamics by Finite Elements Weaver,W.J.;Johnston,P.R.
  2. Int. J. Numer. Meth. Engng. v.11 Short Communications Error in Eccentric Beam Formulation Gupta,A.K.;Ma,P.S.
  3. Int. J. Numer. Meth. Engng. v.15 Reduction of the Error in Eccentric Beam Modeling Miller,R.E.
  4. Structural Engineering and Mechanics v.8 no.1 The use of Eccentric Beam Elements in the Analysis of Slab-on-Girder Bridges Chan,T.H.T.;Chan,J.H.F.
  5. Am. Inst. Aeronaut. Astronaut. v.11 no.5 Reduction of Stiffness and Mass Matrices Guyan,R.J.
  6. 2000년 춘계학술발표회 논문집 건축구조물의 효율적인 지진해석 모델 안상경;이동근
  7. ICES88 An Efficient Element for Analysis of Frames with Shear Walls Lee,D.G.
  8. Introduction to Finite Element Vibration Analysis Petyt,M.
  9. Vibration Problem in Engineering(Fifth Edition) Timoshenko,S.P.;Weaver,W.,Jr.;Young,D.H.
  10. International for Numerical Methods in Engineering v.18 Analytical Selection of Masters for Reduced Eigenvalue Problem Shah,N.;Raymund,M.
  11. ETABS-Three Dimensional Analysis of Building Systems USERS MANUAL Version 6.0 Habibullah,A.