• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2022.10a
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• pp.299-300
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• 2022

구조물의 내진보강방법 중에서 가장 널리 이용되는 방법인 강재 이력형 감쇠장치는 수평하중에 대한 응력-변위 곡선을 이용하여 지진 에너지를 소산시키는 방법인데, 이 경우 편심하중 등에 의해서 부재가 면 외 방향으로 거동하여 응력-변위곡선이 불규칙하여 그 결과의 신뢰성이 떨어지는 경우가 있다. 이러한 형상을 방지하기 위해서는 별도의 채널(Channel)을 시공하는 불편함을 감수해야 하며, 또한 수평력이 반복적으로 작용할 때 그 효과를 장담할 수 없는 문제점이 있다. 본 연구에서는 강재 스트립과 스프링을 결합한 댐퍼를 고안하여 스프링은 탄성변형을, 강재 스트립은 소성변형을 받게 하는 혼합형 댐퍼를 개발하고자한다. 여기서, 스프링은 복원력으로 작용하여 반복하중에 대한 저항성을 키우고 강재 스트립의 하중변위 곡선을 규칙적으로 하는 역할을 수행하게 되며 에너지 소산량을 계산할 때 편리함과 정확도를 높이고자 한다. 강재 스트립의 폭과 길이는 일정하지만 두께를 변화시켜서 5종류를 선택하였으며, 댐퍼 1개당 3개의 스트립을 정삼각형 형태로 배치하고 그 중심에 상당한 강성을 갖는 스프링을 갖는 형태로 제작하였다. 댐퍼 시험체는 5개를 제작한 후, 이 댐퍼를 구조물에 배치하였을 때의 지진에 대한 에너지 소산량과 부재력을 검토하여 댐퍼의 안전성(Safety)를 검증하고자 한다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.90-90
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• 2011

최근 전 세계적으로 지진의 발생 빈도가 증가하며 그 규모도 점차 커지는 경향을 보이고 있다. 대형지진의 발생 시 저층 구조물의 붕괴로 인한 인명 및 사회, 경제적 피해가 두드러짐에 따라 기존 저층 구조물의 내진보강기법에 관한 연구가 활발히 진행 중인 추세이다. 우리나라의 경우 강도증가형 내진보강공법이 주를 이루고 있어 다양한 내진보강기법의 개발 및 적용이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 지진입력하중 저감형 내진보강기법으로서 강재댐퍼시스템을 제안하여 구조적 성능을 파악하고, 이를 적용한 보강 실험체와 비보강 실험체를 제작하여 정적가력실험을 통하여 그 성능을 비교하였다. 제안된 강재댐퍼시스템은 입력에너지를 소산시키는 내부의 슬릿형 댐퍼와 이를 지지하는 기둥 및 외부 프레임으로 구성되며, 내부 댐퍼는 먼저 항복하여 에너지를 소산시키기 위하여 지지기둥 및 프레임에 사용된 강재보다 강성 및 강도가 적게 계획되었다. 강재댐퍼의 성능실험 결과, 비교적 안정적 거동을 하며, 강성과 강도 및 에너지 흡수능력이 우수하게 나타났다. 보강 및 비보강 실험체의 골조는 기존 학교 건축물의 표준도면을 기준으로 하여 골조의 일부를 대상으로 60% 축소율을 적용하여 계획하였으며, 보강 실험체는 미리 제작된 강재댐퍼시스템을 골조 내에 설치하여 에폭시 주입법으로 부착시공 하였다. 보강 및 비보강 골조 실험체의 정적가력 실험결과 비보강 실험체는 기둥의 휨 항복 후 변형의 증가에 따라 휨 및 전단 균열이 증가하면서 최종적으로 기둥이 전단파괴 되었으며, 보강 실험체는 비보강 실험체에 비하여 기둥 및 보의 균열이 적고, 골조에 골고루 분포되어 파괴 규모가 감소하였다. 최대 강도면에서 보강 실험체는 비보강 실험체에 비하여 약 3.4배 우수하였으며, 초기강성은 약 7배 가량 유리한 것으로 평가되어 제안된 강재댐퍼시스템이 강도면에서 우수한 성능을 나타냄을 알 수 있었다. 또한 두 실험체의 기둥 주근 및 띠철근의 변형률을 비교한 결과, 비보강 실험체는 대부분의 철근이 항복하여 큰 변형을 일으킨 반면, 보강실험체에서는 철근의 항복현상이 나타나지 않았고 댐퍼가 항복을 하면서 큰 변형을 일으켰다. 이를 통해 지진하중 입력 시 댐퍼에서 입력 에너지를 흡수하여 큰 하중을 부담하며, 기존의 구조부재에는 입력 에너지가 낮아 손상이 보다 적게 발생함을 확인하였다.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.24 no.6
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• pp.737-744
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• 2012

Hysteretic steel damper has been applied mainly to steel buildings. However, the usage in RC buildings is rapidly increasing recently. In order to apply the steel hysteretic damper in RC buildings, supporting elements of the damper should have sufficient strength and stiffness suitable for transferring damper forces to beams and walls. But due to the inevitable damage in reinforced concrete elements due to cracking, identification of the load transfer mechanism from damper to supporting element and hysteretic characteristics of the supporting element are extremely important in evaluating the damper behavior. Experiments were carried out on connection details between RC walls and supporting elements of the steel plate typed damper such as EaSy damper. The test results showed that fracture patterns of all specimens were almost identical except in the crack number and pattern associated with shear loading condition. Among the specimens, HD-3 shoed a well distributed cracks patterns along with good performance with respect to energy dissipation capacity, stiffness deterioration, and strength degradation.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.11 no.2
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• pp.119-127
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• 2011

The purpose of this study is to propose damper system which is easy to design, which can ensure against risks, and to verify earthquake response characteristics. For this study, the pseudo dynamic earthquake response tests carried out for steel frames with metallic damper. As a result, in case of using the metallic damper as a vibration control device proposed by this study, the damper having higher stiffness than main-structure turned to the state of plasticity by little displacement has been proved to be able to absorb earthquake energy.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.15 no.1
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• pp.254-262
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• 2011

The purpose of this study is the development of V shaped metallic damper, which is superior than slit damper in energy dissipation capacity. For this purpose, 9 metallic damper specimens were prepared and shear testing were performed. According to test results, the V shaped metallic damper with strut height of 270mm and strut angle of $60^{\circ}$ shows a better seismic performance than any other specimens. The result of comparison with the yield strength of the dampers using the existing strength formula shows that V type metal dampers were highly evaluated than others within analyzing existing experimental result.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.24 no.4
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• pp.371-382
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• 2012

Existing shear wall system may cause ductility fallen to the structure which it is on because relatively weak concrete core would easy to be damaged. In this study, steel hysteresis dampers whose stiffness is higher than existing coupling beam and whose strength is easy to change depending on design load was used in coupling beam. The steel hysteresis damper was proposed for the shape connected in double in series, from this, several static test were conducted to verify structural performance of the damper. FEM analysis was also performed, then design equation were suggested.

• Land and Housing Review
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• v.5 no.2
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• pp.107-114
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• 2014

Passive energy dissipation systems for seismic applications have been under development for a number of years with a rapid increase in implementations starting in the mid-1990s in many countries. A metallic hysteretic damper has most commonly been used for seismic protection of structures in domestic area because they present high energy-dissipation potential at relatively low cost and easy to install and maintain. This paper presents an analytical case study of the effectiveness of isotropic hysteretic metallic damper(IHMD) called Kagome as a passive dissipative device in reducing structural response during seismic excitation. An eighteen-story RC framed apartment building is studied with and without IHMD. Results demonstrate the feasibility of these techniques for seismic mitigation. The inclusion of supplemental passive energy dissipation devices in the form of IHMD proved to be a very effective method for significantly reducing the seismic response of the building investigated.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.6 no.2 s.20
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• pp.115-121
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• 2006

In recent years vibration control damper made of low yield point steel is expected to play an important role in controlling structural vibration induced earthquake and wind. But their dynamic characteristics and energy dissipation effects on the whole structure model are not clarified. In this paper, firstly, we presents the results of cyclic tests on low yield steel dampers. Secondly, forced vibration tests on existence three stories steel structure model with low yield point steel dampers are presented. Lastly, it is estimated energy amount which is dissipated through the hysteresis dampers by using two types of analytical models, hysteresis model and equivalent linear model.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.17 no.2
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• pp.62-70
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• 2013

The purpose of this study is the displacement and velocity dependence evaluation of clamped shape metallic damper, which were evaluated superior in energy dissipation capacity than straight type slit damper. For this purpose, 6 metallic damper specimens are prepared and dependence test are performed. Test variables are displacement dependence and velocity dependence. According to displacement dependence test results, larger target displacement (50mm) shows lower cyclic numbers and cumulated energy dissipated area than lower target displacement (25mm). Also it shows higher strength and early failure than short target displacement. In velocity dependence evaluation, fast target velocity (60mm/sec) shows lower cyclic numbers and cumulated energy dissipated area than slow target velocity (40mm/sec). Therefore the hysteresis dependence of metallic damper were evaluated as close relation to the loading displacement and velocity conditions.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2009.05a
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• pp.65-66
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• 2009

An experiment was carried out to evaluate energy dissipation capacity and hysteretic behavior of the steel slit damper. From the experiment, it was found that the steel slit damper showed a stable hysteretic behavior with excellent energy dissipation capacity.