• 제목/요약/키워드: 철골 브레이스

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점탄성물질 난류댐퍼를 이용한 K형 철골 브레이스 골조의 진동응답해석 (A Vibration Response Analysis of Steel Building Frame with K Shape Brace Vibrationally Controlled by Turbulent Flow Dampers sealed by Visco-elastic Material)

  • 이호
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.61-68
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    • 2006
  • 본 논문에서는 패시브 진돈제어시스템을 설치한 실대물 K형 철골브레이스 골조의 실험결과를 다루었다. 패시브 진동제어시스템은 점탄성물질을 이용하여 새롭게 개발된 댐퍼를 사용하였다. 이 실험모델의 진동제어 효율성을 확인하고 철골조 브레이싱의 진동반응특성을 조사하기 위하여 일련의 실험을 행하였다. 자유진동실험결과 댐퍼를 설치시 설치하지 않은 경우와 비교하여 3배정도의 진동제어능력을 나타냈다. 점탄성물질 난류댐퍼의 효율성은 진동실험에 의하여 확인되었다.

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이중 토글브레이스를 이용한 변위증폭 제진시스템의 이력특성 (Behavior of Seismic Control system with Double Toggle Brace)

  • 최기선;유영찬;김긍환;양원직
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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    • pp.137-138
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    • 2010
  • 본 연구에서는 기존 건축물의 내진보강을 위한 고성능 제진시스템 개발을 목적으로 이중 토글브레이스를 갖는 제진시스템에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 실물모형 철골프레임에 이중 토글브레이스를 설치하고, 점증반복가력을 도입하여 제진시스템의 변위증폭효과 및 이력특성을 파악하였다.

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점탄성물질 난류댐퍼를 이용한 V형 철골 브레이스 골조의 진동응답해석 (A Vibration Response Analysis of Steel Building Frame with V Shape Brace Vibrationally Controlled by Turbulent Flow Dampers Sealed by Visco-Elastic Material)

  • 이호;이상엽
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제2권3호
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    • pp.103-113
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    • 2002
  • This thesis investigates vibration response characteristics of building frames in which dampers are installed. The frames belong to passively vibration-controlled. Structures which utilizes energy dissipation of mechanical dampers provided in the structure. In this thesis, a turbulent flow damper sealed by visco-elastic material was dealt with as the device of passive vibration control. To investigate the resisting force characteristics of the damper, harmonic vibratration tests were carried out. Based on the test results, a theoretical model of the damper resistance was presented and a method of identifying the model parameters was proposed. Shaking table tests of the frame with and without the dampers were carried out and the effectiveness of the damper was examined. The response of the frame with the dampers was reduced to 1/2 or 1/3 of the cases without the damper.

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내력벽식 스터드패널을 적용한 모듈러건물유닛의 내진성능 (Earthquake Resistance of Modular Building Units Using Load-Bearing Steel Stud Panels)

  • 하태휴;조봉호;김태형;이두용;엄태성
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.519-530
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    • 2013
  • 본 연구에서는 스터드패널과 경량철골골조로 구성된 모듈러건물 유닛의 강성, 하중재하능력, 연성능력, 에너지소산능력 등 내진성능을 평가하기 위하여 주기실험을 수행하였다. 모듈러건물 유닛의 횡력저항요소로서 스트랩브레이스 및 시트강판으로 보강된 스터드패널을 사용하였다. 실험 결과, 스트랩브레이스 및 시트강판 보강 스터드패널을 사용한 모듈러건물유닛은 우수한 연성거동을 보였다. 최대변위비는 5.37% 이상을 보였고, 변위연성도는 5.76 이상인 것으로 나타났다. 그러나 주기거동 동안 핀칭이 크게 발생하여 주기당 에너지소산량은 좋지 않은 것으로 나타났다. 모듈러건물유닛의 소성메커니즘을 바탕으로 내진설계를 위한 강도, 항복변위, 탄성강성 등 설계식을 제안하였고 실험 결과와 비교를 통하여 제안된 설계식을 검증하였다. 제안된 방법은 모듈러건물유닛의 하중재하능력, 강성 등 내진성능을 합리적으로 예측하였다. 그러나 스트랩브레이스 보강 스터드패널의 탄성강성은 크게 과대평가되었으므로, 안전한 내진설계를 위해서는 구조해석 시 탄성강성을 50%로 줄이는 것이 필요하다.

철골브레이스에 의한 기존 RC건축물의 강도상승형 내진보강을 위한 설계고려사항 (The design considerations of steel braced frame for seismic retrofit through increasing the lateral strength of existing RC buildings)

  • 안충원;윤정환;송동엽;장범수;민찬기
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.293-303
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    • 2013
  • This paper deals with steel braced frame as increasing the lateral strength and ductility in order to seismic retrofit of existing buildings and discusses the designing criteria and calculation method of retrofitted buildings. The addition of steel braced frame can be effective for increasing the lateral strength and ductility of existing buildings. However, There is a problem in utilizing this method. It is the approach to provide an adequate connection between the existing RC frame and the installed steel braced frame, because global strength by failure mode(three type) depends on detail of connection and strength of existing RC frame. So, the designer must be confirmed if it satisfies the required performance or not. Failure mode of type I is the most appropriate for increasing the lateral strength and ductility. Seismic performance evaluation and strength calculation of seismic retrofit are performed by guideline by KISTEC(Korea Infrastructure Safety & Technology)'s "seismic performance evaluation and rehabilitation of existing buildings" and Japan Building Disaster Prevention Association. Buildings are modeled and non-linear pushover analysis are performed using MIDAS program.

학교 지진피해 최소화를 위한 방재대책 개선에 관한 연구 (A Study on the Disaster Prevention Plan to minimize the School Damage in the Earthquake Disaster)

  • 이병호;조원철
    • 한국재난관리표준학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.67-73
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    • 2010
  • 학교는 지진재해시 학생 및 교직원의 안전을 확보하고 지역주민의 대피소로서 기능을 수행할 수 있도록 방재교육과 대피소에 필요한 방재기능 및 내진성능을 확보해야 한다. 학생 및 교직원의 지진방재능력 향상을 위해서는 도덕, 과학, 체육 등 교과과목에 지진방재에 관한 내용을 수록하여 지도하고, 지역주민과 교직원이 학교 방재시설 및 대피소를 효과적으로 활용할 수 있도록 방재계획과 매뉴얼 개발이 필요하다. 학교시설 내진화 및 내진보강은 내진설계가 적용되지 않은 건축물을 우선적으로 선정하여 철골브레이스와 내진벽체 공법 중심으로 추진하되, 사회적 합의를 위해 노후시설의 개축 등 교육환경 개선사업과 병행해야 한다. 또한, 학교시설을 대피소로 활용하기 위해서는 필요한 방재시설을 갖추고 방재기능 개선이 필요함을 제시하였다.

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변형경화형 시멘트 복합체를 사용한 프리캐스트 끼움벽의 내진성능 (Seismic Performance of Precast Infill Walls with Strain-Hardening Cementitious Composites)

  • 김선우;윤현도;장광수;윤여진
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.327-335
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    • 2009
  • 지진이 빈번하게 발생하는 지역에서는 비내진상세구조물은 지진 발생시 연약층을 형성하고 취성적 붕괴를 일으키게 된다. 그러나, 기존 구조물을 해체하고 내진상세 구조물을 신축하는 방법은 건설폐기물, 환경오염 및 민원 등 여러가지 문제들을 가지는 등 비경제적 방법이라 할 수 있다. 따라서 기존 구조물이 내진성능을 만족하도록 내진보강에 관한 많은 연구가 이루어졌으며, 이러한 내진보강방법에는 끼움벽, 철골브레이스, 연속벽, 부벽, 날개벽, 기둥/보의 자켓팅 등이 있다. 이 중 끼움벽 골조는 큰 변형과 접합부에서의 회전이 발생하는 골조와, 비교적 작은 변형에서도 전단파괴를 야기하는 끼움전단벽 등 복합적인 거동특성을 나타낸다. 따라서, 이러한 시스템의 거동특성은 개개의 골조나 벽에서 나타나는 거동특성과 매우 다르게 된다. 본 연구에서는 끼움벽의 내진성능을 평가하고자 하였으며, 손상에너지의 효과적 흡수를 위해 변형경화형 시멘트 복합체 (SHCC)를 사용하였다. 실험은 1/3 축소모형의 끼움벽을 반복가력하는 것으로 계획하였다. 실험 결과, SHCC 끼움벽에서는 섬유의 가교작용을 통해 시멘트 복합체 내 응력을 재분배함으로써 미세균열이 발생하였으며, 강도 및 에너지소산능력이 우수한 것으로 나타났다.

국내 기존 학교건축물의 내진보강 후 비선형 거동특성 (Nonlinear Behavior of Seismic-Strengthened Domestic School Building)

  • 류승현;윤현도;김선우;이강석;김용철
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.243-253
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    • 2011
  • 본 논문은 내진설계규정이 적용되지 않은 국내 철근콘크리트 학교 건물에 관한 해석적 연구이다. 일본의 내진진단과 비선형 정적 및 동적 해석을 통하여 대상 건축물의 내진 성능을 평가하였다. 일본의 내진진단 방법에 기초하여 철근 콘크리트 학교 건물의 부족한 내진 성능을 파악하였다. 또한, 횡하중을 받는 학교 건물의 내진거동이 해석적으로 평가되었다. 건축물의 내진 보강을 위하여 1,300kN의 내력을 받는 전단벽과 K형 가새골조가 사용되었다. 비선형 정적해석 결과, 보강에 의한 전단내력은 보강 전에 비하여 30%이상의 향상을 보이는 것으로 나타났으며, 전단벽 보강 시 최대 하중 이후에서 가새골조 보강에 비해 큰 강성저하를 나타내었다. 또한, 성능점 산정 결과에서 가새골조로 보강된 건축물이 전단벽으로 보강된 건축물에 비해 30% 이상의 변형능력을 보였다. 한편 비선형 동적해석의 시간이력해석 결과에서는 가새골조와 전단벽에 의해 보강된 건축물의 최대 변위가 보강량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 본 연구는 이 외에도 지진 지역에서의 건축물의 내진성능 향상을 위해 다양한 지반 조건과 지진파를 고려되어야 한다고 판단된다.