Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea (한국지진공학회논문집)

Earthquake Engineering Society of Korea (한국지진공학회)
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Seismic Retrofit Design Procedure Using a Friction Damper

마찰 감쇠기를 사용한 구조물의 보강 설계법 제안

  • Received : 2011.09.02
  • Accepted : 2011.11.18
  • Published : 2011.12.31
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Abstract

The purpose of this study was to propose a design procedure for a damped structure with a friction damper for an existing structure. The target displacement of the damped structure was determined using the maximum displacement of the existing structure. The displacement of the damped structures was predicted using a proposed equation for the inelastic displacement ratio. For this study, we conducted a nonlinear response history analysis using 80 earthquake ground motions to verify the validity of the proposed design procedure by comparing the responses of the damped and undamped structures. Based on the dynamic analysis results, it was concluded that the predicted displacement of the damped structure using the proposed design procedure matched well with the analysis results.

본 연구의 목적은 마찰 감쇠기를 사용한 기존 구조물의 제진보강 설계절차를 제시하는 것이다. 보강된 구조물의 목표 지붕층 변위는 기존 구조물이 급격한 강도의 저감없이 보유내력을 발휘할 수 있는 최대변위를 초과하지 않도록 결정하였다. 보강 구조물의 변위는 비탄성 변위비 제안식을 이용하여 예측하였다. 제안된 방법의 유효성을 검증하기 위하여 80개의 지반운동 데이터를 사용하여 비선형 동적해석을 수행하였다. 해석결과 제안된 방법은 보강 구조물의 지붕층 변위를 정확히 예측할 수 있는 것으로 나타났다.

Keywords

References

  1. Pall, A.S., Marsh, C., "Response of friction damped braced frames," Journal of Structural Engineering, Vol. 108, No. 9, 1313-1323, 1982.
  2. Filiatrault, A., and Cherry, S., "Seismic design spectral for friction-damped structures," Journal of Structural Engineering, Vol. 116, No. 5, 1334-1355, 1990. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1990)116:5(1334)
  3. Garcia, D.L., Soong, T.T., "Efficiency of a simple approach to damper allocation in MDOF structures,", Journal of Structural Control, Vol. 9, No. 1, 19-30, 2002. https://doi.org/10.1002/stc.3
  4. 이상현, 민경원, 박지훈, 이루지, "건축구조물의 층전단력 분포에 기초한 마찰감쇠기의 최적설계," 한국지진공학회논문집, 제9권 제6호, 21-30, 2005. https://doi.org/10.5000/EESK.2005.9.6.021
  5. 한상환, 배문수, 조종, "이선형 단자유도 감쇠시스템의 비탄성 변위비," 한국지진공학회논문집, 제11권, 제6호, 1-9, 2007.
  6. Constantinou, M.C., Tsopelas, P., Hammel, W., and Sigaher, A.N., "Toggle-brace-damper seismic energy dissipation systems," Journal of Structural Engineering, Vol. 127, No. 2, 105-112, 2001. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(2001)127:2(105)
  7. 황재승, 이상현, 송진규, 홍성목, "토글-회전관성댐퍼를 이용한 구조물의 성능개선," 대한건축학회 학술발표논문집, 대한건축학회, 제23권, 제1호, 47-50, 2003.
  8. Mazzoni, S., Mckenna, F., and Fenves, G.L., OpenSees command language manual, The Univ. of California, Berkeley, Calif, 2007.
  9. Garcia, J.R., Miranda, E., "Performance-based assessment of existing structures accounting for residural displacements," Report No. 153, The John A. Blume Earthquake Engrg., Ctr., Stanford Univrsity, 366-371, 2005.

Cited by

  1. Seismic Performance Test of a Steel Frame with Multi-action Hybrid Dampers vol.23, pp.1, 2019, https://doi.org/10.5000/EESK.2019.23.1.001