• 한국지진공학회논문집
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• 제2권2호
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• pp.13-22
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• 1998

본 연구는 지진격리장치의 일종인 마찰 단진자 시스템(FPS)의 교량에의 적용에 관한 연구이다. FPS에 의하여 지진 격리된 교량과 지진 격리되지 않은 교량의 지진하중 작용시의 응답을 비교하기 위하여 축소모델 교량을 이용한 진동대 실험을 수행하였다. 연구결과, 본 장치를 설치한 경우 지진하중에 대한 지지능력이 향상하는 것으로 나타났다. 또한, 활동면 곡류반경에 의해 조절이 가능한 F.P.S 베어링의 강성은 입력된 kwlsfur의 강도와는 무관하며, 활동면의 마찰계수에 따라 속도가 변화하여 약진시에는 활동면에서의 속도가 작으므로 강진시와 비교하여 지진하중에 의하여 발생하는 마찰력도 감소하게 되었다. 한편 F.P.S 베어링의 마찰특성은 반복된 실험에서도 변화하지 않았고, 영구변형은 약적으로도 작았을 뿐만 아니라 누적되지도 않았다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제53권1호
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• pp.57-71
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• 2015

This study investigates the feasibility of retrofitting an existing building by connecting the existing building to a new building using connecting dampers. The new building is base-isolated and viscoelastic dampers are assigned as connecting dampers. Scaled models are tested under three different earthquake records using a shaking table. The existing building and the new building are 9 and 8 stories respectively. The existing building model shows more than 3% increase in damping ratio. The maximum dynamic responses and the root mean square responses of the existing building model to earthquakes are substantially reduced by at least 20% and 59% respectively. Further, numerical models are developed by conducting time-history analysis to predict the performance of the proposed seismic mitigation system. The predictions agree well with the test results. Numerical simulations are carried out to optimize the properties of connecting dampers and base isolators. It is demonstrated that more than 50% of the peak responses can be reduced by properly adjusting the properties of connecting dampers and base isolators.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제19권4호
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• pp.381-399
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• 2005

Base isolation technologies have been proven to be very efficient in protecting structures from seismic hazards during experimental and theoretical studies. In recent years, there have been more and more engineering applications using base isolators to upgrade the seismic resistibility of structures. Optimum design of the base isolator can lessen the undesirable seismic hazard with the most efficiency. Hence, tracing the nonlinear behavior of the base isolator with good accuracy is important in the engineering profession. In order to predict the nonlinear behavior of base isolated structures precisely, hundreds even thousands of degrees-of-freedom and iterative algorithm are required for nonlinear time history analysis. In view of this, a simple and feasible exact formulation without any iteration has been proposed in this study to calculate the seismic responses of structures with base isolators. Comparison between the experimental results from shaking table tests conducted at National Center for Research on Earthquake Engineering in Taiwan and the analytical results show that the proposed method can accurately simulate the seismic behavior of base isolated structures with elastomeric bearings. Furthermore, it is also shown that the proposed method can predict the nonlinear behavior of the VCFPS isolated structure with accuracy as compared to that from the nonlinear finite element program. Therefore, the proposed concept can be used as a simple and practical tool for engineering professions for designing the elastomeric bearing as well as sliding bearing.

• 한국지진공학회논문집
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• 제8권5호통권39호
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• pp.65-77
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• 2004

본 연구에서는 원전기기의 내진안전성을 향상시키기 위한 진동대 실험을 수행하였다. 원전 격납건물과 유사한 진동수 특성을 가지는 구조물을 제작하여 실험에 사용하였으며 구조물 내부에 설치된 기기를 모사 하기 위하여 면진장치가 설치된 강체블럭을 층바닥에 설치하였다. 주파수 특성이 상이한 3종류의 지진파를 이용하여 진동대 실험을 수행하였다. 면진장치로는 천연고무베어링(NRB)과 고감쇠고무베어링(HDRB)을 사용하여 고무의 감쇠특성에 따른 면진기기의 효율성을 분석하였다. 또한 입력지진동의 주파수 특성에 따라 적절한 면진장치의 기기면진효과를 평가하였다. 실험결과 적절한 면진장치를 사용함으로써 기기의 지진응답을 크게 줄일 수 있으며 지진에 대한 안전성을 향상키킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.52-58
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• 2016

최근 빈번한 지진발생으로 인한 구조물에 대한 안전성에 대한 관심이 증대하는 가운데 면진시스템은 신축 구조물뿐만 아니라 기존 구조물에 대해서도 구조물 자체의 기능이나 미관을 손상시키지 않고 효과적으로 내진성능을 향상시킬 수 있는 방법이며, 지진을 경험한 외국에서 이미 그 효율성이 입증된 방법이다. 본 연구에서는 스테인리스 물탱크를 대상으로 지진에 대한 안전성 확보를 위해 천연고무받침(NRB)을 이용한 면진시스템을 제안하였다. 이에 대해 비면진 물탱크와 천연고무받침이 설치된 물탱크의 내진성능을 평가하기 위해 진동대 실험을 실시하였다. 물탱크에 변위계를 설치한 후 0.0m, 1.5m, 2.5m 수위별로 인공지진파 0.154g, 0.231g, 0.341g, 0.348g를 가진하여 비면진 물탱크와 천연고무받침이 설치된 물탱크에 거동 특성을 비교 분석하였다. 진동대 실험 결과 수위 2.5m의 경우 면진 물탱크에서 전반적으로 면진시스템의 감쇠효과가 나타나지만, 수위 0.0m, 1.5m의 경우 비면진 물탱크보다 면진 물탱크에서 큰 변위가 발생하는 것으로 나타났다. 이는 물탱크 수위에 따른 중량이 면진시스템의 감쇠효과에 영향을 미치는 것으로 판단되며 면진시스템을 이용하여 물탱크의 내진 보강을 할 경우 유체의 저장 수위에 따라 지진격리받침을 설계해야 할 것으로 판단된다.

• 토지주택연구
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• 제2권3호
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• pp.287-297
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• 2011

본 논문은 적층고무형베어링을 갖는 15층 면진 무량판 아파트건물의 내진거동을 진동대실험을 통하여 검증한 결과를 제시하고 있다. 진동대실험은 중국의 CABR에서 1/10규모의 모형실험체를 대상으로 수행되었다. 실험의 진행은 4개의 지진파를 이용하여 X, Y, X+Y방향으로 다양한 크기의 지진동이 입력되었다. 실험결과, 비 면진건물은 중진레벨에서 진동주기가 현저히 감소하고, 비선형적인 거동을 보였으며, 가속도가 건물의 높이에 따라 현저하게 증가하고, 층간변위도 허용한계를 넘는 거동을 보였다. 반면, 면진건물은 중진레벨에서 거의 일정한 진동주기의 탄성적인 거동을 나타내었으며, 지진하중과 층 가속도가 현저하게 감소하는 응답을 나타내었다. 또한 면진층의 변위는 허용범위 내에서 거동하고, 층간변위는 무시할 수 있을 만큼 작은 강체거동을 나타내었다. 결론적으로 면진은 건물에 대한 지진의 영향을 감소시키는데 매우 효과적이며, 층 가속도의 감소를 통하여 사용성을 증가시키고, 건물 내 설비 등을 안전하게 보호할 수 있음이 입증되었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제40권2호
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• pp.167-190
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• 2011

In order to upgrade the seismic resistibility of structures and enhance the functionality of an isolator, a new base isolator called the multiple trench friction pendulum system (MTFPS) is proposed in this study. The proposed MTFPS isolator is composed of a trench concave surface and several intermediate sliding plates in two orthogonal directions. Mathematical formulations have been derived to examine the characteristics of the proposed MTFPS isolator possessing numerous intermediate sliding plates. By means of mathematical formulations which have been validated by experimental results of bidirectional ground shaking, it can be inferred that the natural period and damping effect of the MTFPS isolator with several intermediate sliding plates can be altered continually and controllably during earthquakes. Furthermore, results obtained from the component and shaking table tests demonstrate that the proposed isolator provides good protection to structures for prevention of damage from strong earthquakes.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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• pp.949-952
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• 2005

According to the national space program in Korea, is satellites will be launch into space up to 2015. Especially, KARI is going to develope of its own a high resolution camera of less than 1m to be mounted on next Multipurpose Satellite. When performing testing of large spacecraft or hardware that will be launched into orbit, it is necessary to conduct a testing with space-simulated environment. To achieve this requirement, thermal vacuum chamber is generally used. KARI has been developed a very Large Thermal Vacuum Chamber(LTVC) from 2003 to accomodate future space program, such as KOMPSAT, COMS, and Launch vehicles. This new facility will be used to qualify the first self developed High Resolution Camera, which will be loaded on KOMPSAT-3. To perform an optical test for space camera, it is necessary to provide vibration free environment. Thus the vibration responses on the optical table due to external vibration should be minimized by using a special isolation system. In this paper, we propose the concept design of vibration isolation system for the development of the high resolution camera.

• 한국지진공학회논문집
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• 제9권1호통권41호
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• pp.61-70
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• 2005

본 연구에서는 하이브리드 면진장치가 설치된 단자유도 구조물에 대하여 진동대 실험을 수행하였다. 본 연구에서 사용된 하이브리드 면진장치는 네 개의 FPS와 한 개의 MR 감쇠기로 구성하였다. 다양한 크기 및 특성을 가진 지진하중을 하이브리드 면진장치가 설치된 구조물에 가하여 진동제어 성능을 평가하였다. 본 연구에는 준능동 MR 감쇠기의 저항력을 효과적으로 조절하기 위하여 퍼지제어기를 사용하였고 구조물에 부착된 계측기를 통하여 변위 및 가속도를 피드백으로 이용한다. 수동 및 준능동 제어기법을 사용하여 얻은 구조물의 응답을 서로 비교하였고 그 결과 FPS와 MR 감쇠기의 조합으로 다양한 특성의 하중을 받는 구조물의 진동제어를 효과적으로 수행할 수 있음을 알 수 있다.

• 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.