• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2016.11a
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• pp.311-313
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• 2016

본 연구는 지진격리장치가 적용된 파이핑 시스템에서 빌딩과 같은 구조요소의 상호작용에 의한 동적 거동을 분석하고자 기존 복층구조 파이핑 시스템과 빌딩시스템에 triple friction pendulum이 적용된 격리장치를 적용 하였다. 파이핑 시스템의 시간이력해석에 의한 동적거동 평가를 위해 OpenSees를 이용하여 지진격리된 빌딩 및 파이핑시스템의 수치해석모델을 구축하였으며, 또한 파이핑시스템의 경우 ceiling system and supporting system 등과 같은 요소로 구분하여 유한요소모델을 구축하였다. 결과적으로 지진격리장치가 적용된 빌딩-파이핑 시스템의 경우 각층의 drift 및 변위가 일정한 반면 비 적용된 시스템의 경우 층 가속도에 의한 구조물의 변위가 빌딩층에 따라 상당히 증가함을 볼 수 있다.

• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.1
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• pp.38-45
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• 1998

최근 국내외에서 활발히 개발되고 있는 지진격리 시스템은 원자력 발전소, 교량, 중요한 공공건물 등의 지진피해를 최소화하기 이하여 널리 적용되고 있다. 그리고 다른 방법에 비하여 경제성 및 효율성이 우수하기 때문에 관련 연구 및 응용이 활발히 진행되고 있다. 이에 따라 국내외에서 격리시스템의 비선형성과 구조물의 불연속성을 고려한 지진격리 구조물의 해석을 통한 거동을 규명하는 연구가 과거 수년간 활발히 진행되어 왔다. 당사(금호건설)는 상부하중 지지능력과 감쇠능력이 우수한 지진격리장치를 개발하였으며 지진격리장치를 설치한 교량의 지진해석을 수행하여 본 지진격리 시스템의 이론적 성능을 파악하였다. 본 수치해석은 CrayC94에 탑재된 비선형 해석에 뛰어난 것으로 알려진 ABAQU를 이용하였다. 본 지진격리 시스템은 적층고무받침(Laminated Rubber Bearing)과 PTFE 미끄럼받침으로 구성되어 있으며, 적층고무받침은 주로 복원력을 제공하며 PTFE 미끄럼받침은 상부하중을 지지하며 마찰감쇠를 제공하여 에너지를 소산하는 역할을 한다. 본 수치해석에서는 선형스프링과 마찰요소를 이용하여 각각을 모형화하였다. 개발된 지진격리 시스템이 주로 사용될 상판자중이 무거운 다경간 연속 PC Box Girder교를 모델교량으로 선택하여 해석을 수행하였으며 수치해석에 사용된 격리시스템의 사전에 수행된 동특성 실험결과를 활용하였다. 이러한 해석을 통하여 이론적 효율성을 파악할 수 있었다.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.457-464
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• 2003

최근 교량의 건설에 있어서 내진설계가 주요문제로 부각되면서, 구조물의 진동응답을 제어 하는 갖가지 형태의 진동제어 기법이 적용되고 있다. LRB(Lead Rebbe. Bearing), LUD(Lock Up Device)등 다양한 지진격리장치가 설계에 적용되고 있으며 특히, 설계변경 .내진보수보강과 같이 제약 조건이 있는 상황에서 유용한 면진방법으로 사용되고 있다. 이러한 지진격리장치는 기본적인 설계특성인 수평강성, 감쇠성능에 대한 검증을 필요로 한다. 특히, 지진과 같은 동적하중에 대하여 하중속도, 수직력, 변형률 등에 대한 의존성과 내구성의 검토가 필요하며 유사장치에 대하여 검증실험기준의 정립이 진행 중에 있다. 강재이력댐퍼인 E-Shape 댐퍼는 지진격리장치로서 교각의 고정단에 교좌장치로 설치되어 상시에는 탄성영역 내에서 거동하는 고정단의 역할을 하다가, 지진발생시에는 E-Shape형태의 강재댐퍼가 소성변형을 통한 이력거동으로 에너지 소산기능을 가진 교좌장치이다. 최근 LRB에 대하여는 다양한 특성실험이 수행되고 있으나 상대적으로 강재이력댐퍼에 대하여는 이러한 검증실험이 수반되지 않고 사용되고 있다. 본 실험연구에서는 E-Shape 강재이력댐퍼에 대하여 연직하중, 수평변형률, 수평속도에 패한 동적특성을 평가함으로서 강재이력댐퍼를 이용한 지진격리설계의 타당성과 면진성능을 평가해 보았다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.8 no.1
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• pp.139-146
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• 2004

In this paper, the seismic analysis and the modeling techniques have been introduced for seismic performances assessment, when seismic isolation bearings are applied to a real bridge. Nonlinear time-history analysis is carried out using finite element analysis program. El Centro earthquake(1940, N00W) used as earthquake ground excitations. The seismic response of seismically isolated bridge is compared with that of a bridge using conventional Pot Bearings, after obtaining the displacements of the deck, the deformations of the piers, shear forces and moments of the bottoms of the piers. The analytical analysis results show that seismic isolation bearing, especially seismic isolation bearings with sliding mechanism, could reduce earthquake forces.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.8 no.2
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• pp.9-17
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• 2004

The seismic performance evaluation and retrofit process are very important in old existing bridges. If the result is not appropriate. then a retrofit process are required. Among various retrofit methods, the seismic isolation is a very useful method. because it can be applied by replacing old bridge bearings. In this study, the effectiveness of seismic isolation is rationally verified. For this purpose, two seismic isolations used widely are selected and non-linear static and dynamic analyses are performed. The responses of existing bridges are compared with those of retrofited bridges by seismic isolation bridge for earthquake of target level. and seismic performances are evaluated.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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• 1997.04a
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• pp.136-143
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• 1997

본 연구에서는 철골구조물을 대상으로 지진격리(Base-Isolation)를 사용하였을 때의 진동감소 효과를 분석하기 위하여 지진하중에 대한 진동대 실험을 수행하였다. 실험 대상구조물은 $\frac{1}{4}$축소모형의 3층 철골구조물이며, 입력지진은 여러 계측기록과 UBC 설계스펙트럼으로부터 3가지 지반조건에 대하여 작성한 인공지진기록을 사용하였다. 축소 실험모형은 기초가 고정된 일반적인 철골구조물과 적층고무받침(Laminated Rubber Bearing) 형식의 지진격리장치(Base Isolator)를 사용한 구조물을 동시에 설치하여 그 지진응답을 비교 관찰하였다. 대부분의 하중하에서 지진격리장치가 사용된 철골구조물의 경우에 지진응답이 현저히 감소하는 것을 알 수 있으나, 장주기파의 성분이 강한 지반운동에 대해서는 오히려 지진응답이 증가하였다. 그러나 여러 지반조건에 대하여 UBC 시방서에서 규정한 설계하중에 대하여는 진동감소효과가 우수함을 보인다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.34 no.1
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• pp.5-16
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• 2018

In this study, seismic performance of geotechnical seismic isolation system capable of primary seismic isolation in the ground was evaluated. 1-G shaking table test was used to assess the performance of Teflon or steel slag as geotechnical seismic isolation systems installed beneath superstructure foundation. Response acceleration and response spectra were analyzed considering different input motions. The results were compared with those of fixed foundation structure without seismic isolation system. The steel slag-type seismic isolation system showed significant reduction in acceleration. The teflon-type seismic isolation system did not show significant effects on acceleration reduction in low-to-moderate seismicity condition, but it did show better effects in case of strong seismic condition. As input motion was transferred to the upper mass, the response spectrum of the fixed foundation structure was amplified in the short period range. In contrast, the response spectrum of the structure with seismic isolation using teflon or steel slag amplified in the long period range. It is found that the change of periodicity and the friction characteristics between isolation materials and foundations affected acceleration reduction.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.21 no.6
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• pp.597-605
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• 2008

The feasibility study of a newly proposed smart base isolation system employing magneto-rheological elastomers(MREs) has been carried out. MREs belong to a class of smart materials whose elastic modulus or stiffness can be adjusted by varying the magnitude of the magnetic field. The base isolation systems are considered as one of the most effective devices for vibration mitigation of civil engineering structures such as bridges and buildings in the event of earthquakes. The proposed base isolation system strives to enhance the performance of the conventional base isolation system by improving the robustness of the system wide stiffness range controllable of MREs, which improves the adaptability and helps in better vibration control. To validate the effectiveness of the MRE-based isolation system, an extensive numerical simulation study has been performed using both single-story and five-story building structures employing base isolated devices under several historical earthquake excitations. The results show that the proposed system outperformed the conventional system in reducing the responses of the structure in all the seismic excitations considered in the study.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.28 no.5A
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• pp.685-690
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• 2008

Recently, as large structures become lighter and more flexible, the necessity of structural control for reducing excessive displacement and acceleration due to seismic excitation is increased. As a means to minimize seismic damages, various base isolation systems are adopted or considered for adoption. In this study, a base isolation system using hysteretic damper is shown to effectively protect structures against earthquakes. A mechanical model is determined that can effectively portray the behavior of a typical E-shape device. Comparison with experimental results for a hysteretic damper indicates that the model is accurate over a wide range of operating conditions and adequate for analysis. The seismic performance of hysteretic dampers are studied and compared with the conventional systems as a base isolation system. A five-story building is modeled and the seismic performance of the systems subjected to three different earthquake is compared. The results show that the hysteretic damper system can provide superior protection than the other systems for a wide range of ground motions.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.13 no.4
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• pp.25-35
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• 2009

This paper introduces the performance of a newly developed base isolation system made from the combination of a polyurethane disk - attached pot bearing and C-shape steel dampers. Ultimate compressive load tests, ultimate rotation tests, dynamic tests, and dynamic load repeat tests have been completed to determine dynamic characteristics and to verify performance characteristics. The experimental results are compared with the analytic results. It is determined that all requirements for bridge bearing in the specifications are satisfied, and that adequate energy dissipation has occurred. The EDC and effective stiffness estimated by tests are similar to the theoretical values.