Experimental Evaluation on the Vibration Control Effect of Tuned Liquid Damper with Embossment

Many researchers have studied several vibration control devices such as TMD, TLD, and VED to reduce the acceleration level for tall buildings. Advantages of TLD (tuned liquid damper) include easy installation, low cost, and less maintenance. However, the dynamic characteristics of TLD must be verified by experiment and analysis due to the difficulties in evaluating the characteristics of water sloshing. In this study, free vibration and dynamic excitation experiments of structure with TLD were conducted to verify vibration control force of the proposed TLD for high-rise building. The parameters were mass ratio of water to structure, number of damping nets, and aspect ratio. From the test results, the responses of structure with water tank were observed to be smaller than those of structure alone. Furthermore, better damping effect could be achieved with larger mass ratio, more damping nets, and larger aspect ratio. However, in the case of water tank with no damping net, little damping effect was obtained.

벽면 요철형 동조액체댐퍼의 진동제어성능에 관한 실험적 평가

초고층 건물의 가속도 레벨을 줄이기 위해서 TMD, TLD, VED와 같은 다양한 진동제어장치들이 많은 국내외 연구자들에 의해 연구되고 있다. TLD는 다른 제진장치에 비해 설치의 간편함 및 유지비용이 저렴한 장점이 있다. 그러나 물의 요동을 평가함에 있어서 어려움이 있으므로 동조액체댐퍼의 동적특성에 대한 실험 및 해석적 검증이 필요하다. 본 연구에서는 TLD를 100층 규모의 초고층건물에 설치할 경우를 상정하여 자유진동실험과 백색잡음을 이용한 강제진동실험을 통하여 TLD의 제진성능을 확인하고자 하였다. TLD의 질량비, 감쇠네트수, TLD 형상비 등을 주요실험변수로 설정하였으며, 물탱크를 설치한 건물의 반응값들이 건물 단독인 경우보다 적게 나타남을 알 수 있었다. 또한 질량비, 감쇠네트, 형상비가 커질수록 감쇠성능이 개선됨을 알 수 있었다.