• Earthquakes and Structures
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• 제16권5호
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• pp.523-532
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• 2019

Different types of gas reservoir such as Liquid Natural Gas (LNG) are among the strategic infrastructures, and have great importance for any government or their private owners. To keep the tank and its contents safe during earthquakes especially if the contents are of hazardous or flammable materials; using seismic protection systems such as base isolator can be considered as an effective solution. However, the major deficiency of this system can be the large deformation in the isolation level which may lead to the failure of bearing system. In this paper, as a solution, the efficacy of an optimally designed combined vibration control system, the combined laminated rubber isolator and rotational friction damper, is investigated to evaluate the enhancement of an existing metal tank response under both far- and near-field earthquakes. Responses like impulsive and convective accelerations, base shear, and sloshing height are studied herein. The probabilistic framework is used to consider the uncertainties in the structural modeling, as well as record-to-record variability. Due to the high calculation cost of probabilistic methods, a simplified structural model is used. By using the Mont-Carlo simulation approach, it is revealed that this combined isolation system is a highly reliable system which provides considerable enhancement in the performance of reservoir, not only leads to the reduction of probability of catastrophic failure of the tank but also decrease the reservoir damage during the earthquake. Moreover, the relative displacement of the isolation level is controlled very well by this combined system.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.975-982
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• 2005

면진은 현재 설치 공법의 단순함 그리고 지진하중에 대한 진동제어 효과의 탁월성 등으로 인하여 세계 여러 나라에서 강진으로부터 중요한 건물들을 보호하고, 구조물의 장수명화와 내진성능 향상을 도모하기 위한 실무적인 해결책으로서 받아들여지고 있다. 하지만, 국내의 경우, 재해 시 항상 문제가 되는 정보, 통신, 의료체계 및 사회공공 시설물의 피해로 인한 혼란 방지라는 차원에서 면진 구조의 도입이 종종 거론되고는 있으나 아직까지 구체적인 설계기술은 정착되지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 면진 기술의 국내 기반 구축을 위하여 순수 국내기술에 의해 제작된 면진 장치(NRB)를 채용함에 따른 면진 효과를 실험적으로 검증함으로서, 향후 유사 구조 설계를 위한 기초 자료를 제공하고자 하였으며, 철근콘크리트 구조를 대상으로 지진파의 특성 및 지진동의 입력 레벨에 따른 면진 효과가 US 축소 모델 진동대 실험을 통해 제시되었다. 실험 결과, 본 연구에서 적용한 NRB는 응답가속도의 감소와 층 전단력의 감소가 확실히 관측되어 면진 설계의 기본 개념과 일치하게 건물의 주기를 장주기 영역으로 이동시켜 지진동에 의한 하중 효과를 크게 줄일 수 있는 것으로 나타났으며, 면진 효과는 지진파의 특성에 따라 그 정도의 차가 다르게 나타나는 것으로 확인되었고, 장주기 성분이 많이 포함되어 있는 Mexico지진파와 같은 지진동 고려 시 특히 설계허용수평변위 설정에 주의가 필요한 것으로 나타났다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제1권4호
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• pp.45-58
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• 1997

본 연구에서는 다양한 입력지진에 대해서 기초격리된 구조물의 내진성능 평가를 위해서 진동대실험과 유사동적실험을 수행하였다. 본 논문의 목적은 다음과 같다. 하나는 진동대실험을 통하여 강한 지진의 발생시 저층의 구조물에 대한 기초격리시스템의 내진성능을 평가하는 것이고 다음으로는 진동대실험결과와 비교하여 기초격리시스템에 대한 유사동적실험기법의 적용성 및 신뢰성을 증명하는 것이다. 진동대실험은 적층고무받침을 이용하여 기초격리된 1/4 축소모형의 3층 철골구조물의 대상으로 하였다. 유사동적실험에서는 부분구조기법을 사용하여 단지 기초격리시스템만을 대상으로 실험되며 전체구조물의 지진응답은 컴퓨터 내에서 직접적분을 이용하여 계산된다. 진동대실험결과와 비교할 때 부분구조기법을 사용한 유사동적실험은 기초격리된 구조물의 동적응답 평가에 매우 효과적임을 알 수 있었다. 또한 대부분의 하중하에서 기초격리장치가 사용된 구조물의 경우에는 지진응답이 현저히 감소하는 것을 알 수 있었으나, 장주기파의 성분이 강한 지반운동에 대해서는 감소의 폭이 크지 않았다. 그러나 여러 지반조건에 대하여 UBC 시방서에서 규정한 설계하중에 대하여는 진동감소효과가 우수함을 보인다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.426-431
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• 2001

Seismic performance of base isolated rigid-mass model were studied through shaking table tests. Friction pendulum systems (FPS), pure-friction systems with laminated rubber bearing (LRB) were selected for the comparison of performance. Performance of specially designed isolation systems were tested statically using actuator and dynamically using shaking table. Numerical methods were developed to simulate the nonlinear behavior of the frictional base isolation systems. Two models were considered. one is modified Bouc-Wen model considering breakaway coefficient of friction and the other is classical Coulomb model. The results of numerical methods are found to be in very good agreement with test results.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제4권3호
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• pp.137-144
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• 2000

Judging from the occasional occurrences of minor and major earthquakes in Korean peninsula, it is generally considered that Korean peninsula is not located in safe zone from earthquake any more. The worldwide damages from earthquake in public buildings such as bridges are also urging the necessity for an appropriate earthquake proof action. The elastomeric bearings have been used in seismic isolation design of bridges. and elastomeric bearings are quite ideal ones which allow movement and rotation in all directions without restraining superstruture. Within the limits of this study on dynamic behavior of the LBR for seismic isolation design, the reaearch results revealed that the Laminated Rubber Bearing(LRB) is useful in bridges for seismic isolation design. In addition, the relationship between the shape factor and compressive strength is linear. It was also found that the compressive strength gets higher as the shape factor increases.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 1997년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 1997
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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.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.553-560
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• 2001

To substantiate the application of LRB(Laminated Rubber Bearing) to the seismic isolation system, it is necessary to develop a seismic analysis method considering the non-linear behavior of LRBs, which may significantly affect the seismic responses. In this paper, seismic analyses and shaking table tests are carried out for a seismically isolated structure using four LRBs. The parameter equations of seismic isolation frequency are obtained from the shaking table tests and the quasi-static tests of LRB itself to investigate the effects of the LRB characteristics in the prediction of maximum peak acceleration responses by analysis. From the comparison of the maximum peak acceleration responses obtained from numerical analyses and experiments, it is verified that the horizontal stiffness variations of LRB should be carefully considered in seismic analysis to obtain more accurate results.

• 국제초고층학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.173-178
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• 2021

In this paper we introduce Shinagawa HEART, located in Shinagawa district, Tokyo. It is a mixed-use building with residences on the upper floors, offices on the lower floors, and commercial uses on the first and second floors, and is intended to meet the various needs of a building on the border between residential and commercial areas. The upper floors of the building are made of reinforced concrete, while the middle and lower floors are made of steel with CFT columns. First, an overview of the structural plan of the building is presented. Next, the adoption of the middle layer seismic isolation and the switch between the lower steel structure and the upper reinforced concrete structure, which are the features of this building, are explained. Finally, the construction method adopted to achieve the design performance is explained.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.88-95
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• 2018

In this study, to enhance the seismic performance of nuclear power plants (NPP), a small laminated rubber bearing (LRB) is chosen as a seismic design option of the vulnerable equipment. Prior to the application of equipment base isolation, it is necessary to review the feasibility that the technique contributes enough to the seismic performance of NPP by analysis. At first, some preliminary design of small LRBs for equipment is carried out. Design parameters such as horizontal and vertical stiffnesses, design natural frequencies are checked by calculation and analysis for the four design options considering various upper weights. Performance test of small LRB is to be carried out to verify static performance using the results.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.533-540
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• 2012

납코어가 삽입된 적층고무받침은 주요 재료가 온도에 대한 의존성을 보유하고 있으므로 온도 환경이 장치의 성능에 미치는 영향이 적지 않다. 따라서, 본 논문에서는 대표적인 면진장치인 납면진받침에 대하여 실규모 장치를 제작하고 온도변화에 따른 강성 및 감쇠 특성변화에 대하여 실험을 통하여 분석하고 평가하였다. 실물 크기의 납면진받침을 사용하여 $-10^{\circ}C$, $0^{\circ}C$, $10^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, $30^{\circ}C$, $40^{\circ}C$의 온도 조건에 대하여 ISO22762:2010에서 제시하고 있는 특성시험법을 적용하여 수직강성 및 수평특성에 대하여 의존성 경향을 파악하였다. 또한, 면진받침 설계 시 주요한 평가지표로 사용되는 2차강성 및 특성강도에 대하여 해외 제조사에서 제시하고 있는 온도보정식과 시험결과를 비교하였으며 수직강성에 대한 온도의존 경향을 파악하였다.