• 한국지진공학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.53-60
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• 2009

지진격리 구조물은 하부구조에서 상부구조로 전달되는 지진력의 현저한 감소가 요구되는 경우 고감쇠 고무받침(HDRB)과 같은 지진격리받침을 사용하는 구조물로서 내진설계의 도입 이후부터 많이 설계, 시공되고 있다. 적층고무받침은 지진격리장치에서 가장 중요한 구조부재이다. 적층형 고무받침의 기본 특성은 압축시험, 압축전단시험, 크리프시험 등을 통하여 얻는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 축 응력 7.5MPa, 8.37MPa인 지진격리받침(고감쇠 고무받침)을 실물크기로 제작하여 실험실에서 1000시간동안 크리프 시험을 실시하였다. 고감쇠 고무받침과 같은 지진격리받침을 실제 교량환경 상태에서 장기간 압축 크리프 시험한 결과 1000시간 후 최대크리프 변형은 전체 고무두께의 $0.3{\sim}1.92%$로 변형하였다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 1997년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 1997
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• pp.175-182
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• 1997

The characteristic tests of reduced-scale high damping and lead rubber bearings are performed by changing the shear displacements and the vertical loads. The test frequency is 0.5Hz. Test results show that the shear stiffnesses obtained for both bearings are less than target values, but the damping values are greater than the targets. The shear stiffness and damping of lead are larger than those of high damping bearings. The shear-deformation characteristic values such as stiffness, damping and yield load values are changed according to the level of design vertical loads.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권2A호
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• pp.121-129
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• 2010

본 연구에서는 고감쇠 고무받침 시험체의 다양한 특성실험을 통하여 전단특성 의존성을 파악하였다. 파악하고자 하는 고감쇠 고무받침의 특성은 변위의존성, 면압 의존성, 주파수 의존성, 온도 의존성 등이다. 특성실험결과 고감쇠 고무받침의 특성치는 온도에 가장 큰 영향을 받는 것으로 나타났으며, 주파수가 증가할수록 전단강성과 등가감쇠비 모두 증가하나 반복횟수가 증가 할수록 고무의 온도상승으로 인하여 그 값들은 감소하였다. 그리고 면압이 증가할수록 유효강성은 감소하고 등가감쇠비는 증가하는 것으로 타나났다. 본 실험결과에 의하면 고감쇠 고무받침의 설계의 주요한 변수인 전단강성과 등가감쇠비를 산정함에 있어 설계변위와 가진속도 및 온도의 면밀한 검토가 필요하다고 판단된다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.497-504
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• 2005

This paper presents the results of experimental studies on the equipment isolation effect considering the floor response. For this purpose, shaking table tests were performed. For the measuring the floor response, numerical analysis was performed. For the isolation for the equipment, Natural Rubber Bearing(NRB), High Damping Rubber Bearing(HDRB) and Friction Pendulum System(FPS) were used. Finally, it is presented that the isolation systems used in this test can be adopted for the small equipment isolation. But the rubber bearing used in this study affected to the temperature change very sensitively.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.131-138
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• 2013

면진장치는 상부구조물의 지진력을 감소시키는데 크게 기여하지만, 고감쇠고무 적층받침에 사용되는 고무재료는 시간이 경과함에 따라 열화되어 상부구조물의 동특성과 기기들의 지진응답에 영향을 줄 수 있다. 따라서 면진장치의 경년열화를 고려한 구조물의 지진응답을 분석하는 연구가 필요하다. 본 연구에서는 기존 문헌을 통하여 분석된 고무의 경년열화 특성을 사용하여 면진장치를 모델링하였다. 면진된 원전의 지진응답을 평가하기 위하여 격납건물과 보조건물을 대상 구조물로 선정하고, 진동수 성분이 다양한 입력지진동을 사용하여 구조물의 고유진동수, 최대지진응답, 층응답스펙트럼을 시간의 경과에 따라 분석하였다. 해석결과에 의하면 면진장치의 경년열화에 의하여 지진응답이 소폭 증가하였으며, 면진장치가 설치된 후 20년까지 지진응답의 증가율이 크게 나타나므로 이 기간에 상세한 검사가 시행되어야 할 것이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제13권3호통권55호
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• pp.217-224
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• 2009

지진으로부터 구조물의 안전을 확보하기 위하여 많은 공학자들의 연구가 계속되고 있다. 본 연구에서는 납의 이력특성을 이용하여 지진하중을 감소시키는 LRB(lead rubber bearing)의 감쇠능력에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 납 플러그의 면적비를 주요변수로 설계한 2종류 12개의 시험체를 제작하여 변위제어시험을 시행하였다. 감쇠비 결정을 위한 이력감쇠곡선을 얻기 위하여 2개의 시험체가 한 쌍을 이루도록 배치하고 3회 반복이력시험을 수행하였다. 실험결과로부터 본 연구에서의 납 플러그 면적비가 큰 LRB는 지진시 구조물의 지진하중을 감소시키는데 충분한 감쇠비를 보유하고 있음을 알 수 있었다.

• Earthquakes and Structures
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• 제25권3호
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• pp.161-175
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• 2023

High-damping rubber bearings (HDRB) are commonly used as seismic isolation devices to protect civil engineering structures from earthquakes. However, the nonlinear hysteresis characteristics of the HDRB, such as their dependence on material properties and hardening phenomena, make predicting their behavior during earthquakes difficult. This study proposes a hysteretic model that can accurately predicts the behavior of shear deformation considering the nonlinearity when designing the seismic isolation structures using HDR bearings. To model the hysteretic characteristics of the HDR, dynamic loading tests were performed by applying sinusoidal and random waves on scaled-down specimens. The test results show that the nonlinear characteristics of the HDR strongly correlate with the shear strain experienced in the past. Furthermore, when shear deformation occurred above a certain level, the hardening phenomenon, wherein the stiffness increased rapidly, was confirmed. Based on the experimental results, the dynamic characteristics of the HDR, equivalent stiffness, equivalent damping ratio, and strain energy were quantitatively evaluated and analyzed. In this study, an improved bilinear HDR model that can reproduce the dependence on shear deformation and hardening phenomena was developed. Additionally, by proposing an objective parameter-setting procedure based on the experimental results, the model was devised such that similar parameters could be set by anyone. Further, an actual dynamic analysis could be performed by modeling with minimal parameters. The proposed model corresponded with the experimental results and successfully reproduced the mechanical characteristics evaluated from experimental results within an error margin of 10%.

• Elastomers and Composites
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• 제49권2호
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• pp.95-102
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• 2014

최근 공동주택의 층간 소음으로 인하여 사회적 문제가 크게 대두되고 있다. 본 연구에서는 소음 차단 성능을 향상시키기 위해 바닥 진동 제어 시스템에 적용되어질 방진고무를 제조하였다. 다양한 유형의 고무 중 우수한 노화특성, 낮은 반발탄성 및 높은 댐핑특성의 성질은 갖는 부틸 고무를 방진고무의 원료 고무로 선정하였다. 그리고 부틸 컴파운드에 첨가되는 카본블랙의 유형과 함량에 따른 방진고무의 물성을 확인하였다. 표면적이 큰 카본블랙을 사용하거나 함량이 증가할수록 고무와 카본블랙간의 결합고무의 함량이 증가하여 높은 기계적 물성, 낮은 반발탄성과 높은 댐핑특성을 나타내었다. 연구 결과를 토대로 최적의 카본블랙 종류와 함량을 결정하고 방진고무를 제조한 뒤 바닥진동제어 시스템에 적용하였다. 바닥충격음을 측정한 결과 경량충격음 40 dB, 중량충격음 43 dB을 나타내어 소음차단 성능이 우수한 것을 확인할 수 있었다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.373-382
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• 2002

In this paper, the characteristic dependencies of LRB(lead rubber bearing) were studied by various prototype tests on LRB for buildings. The characteristics of LRB were dependent on displacements, repeated cycles, frequencies, vertical pressures and temperatures. The prototype test showed that the displacement was the most governing factor influencing on characteristics of LRB. The effective stiffness and equivalent damping of LRB were decreased with large displacement, and increased with high frequency. After the repeated cyclic test with 50 cycles, the effective stiffness and equivalent damping of LRB were reduced by approximately 20% compared with those of the 1$^{st}$ cycle. The effective stiffness was decreased with high vertical pressure, while the equivalent damping was increased. In which, the equivalent damping was more dependent on the vertical pressure than the effective stiffness.s.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(2)
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• pp.1021-1026
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• 1995

The seismic responses of a base isolated Pressurized Water Reactor (PWR) are investigated using a mathematical model which expresses the superstructure as lumped mass-spring model and the seismic isolator as an equivalent spring-damper. Time history analyses are performed for the 1940 E1 Centre earthquakes in both horizontal and vertical directions. In the analysis, structural damping of 5% is used for the superstructure. The isolator damping ratios of 12% for horizontal and 5% for vertical directions are used. The acceleration responses in base isolated PWR superstructure with high damping rubber bearings are much smaller than those in fixed base structure in horizontal direction. However, the vertical acceleration responses at the superstructure in the base isolation system are amplified to some extent. It is suggested that the vertical seismic responses at the superstructure should be reduced by introducing a soft vertical isolation device.