• 제목/요약/키워드: steel hysteretic damper

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탄소성 이력댐퍼를 적용한 초고층 건축물의 변위제어 (Drift Control of the Structure Using Elasto-Plastic Hysteretic Dampers in High Rise Buildings)

  • 박지형;박태원;김욱종;이도범
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2007년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.851-856
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    • 2007
  • Recently, the matter controlling lateral drift is important in high rise buildings, In particular, seismic control dampers, such as mass damper and hysteretic damper, are emerging in the field of actively reducing drift. But. seismic control dampers have weak points with the lack of quantitative analysis and maintenance of the device. Accordingly, in this study we examine the structural characteristic of Steel Elasto-Plastic Hysteretic Damper, which is needless of maintenance, and then consider the basic conditions in the design and construction of the optimal seismic control effect which uses this device.

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E-Shape 강재이력댐퍼의 수치모델과 기초격리구조물의 지진응답 (A Study on Base Isolation Performance and Phenomenological Model of E-Shape Steel Hysteretic Damper)

  • 황인호;주민관;심종성;이종세
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권5A호
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    • pp.685-690
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    • 2008
  • 최근 대규모의 지진피해로 인해 내진설계에 대한 관심이 높아지면서, LRB(Lead Rubber Bearing), FPS(Friction Pendulum System) 등 다양한 지진격리장치에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서 E-Shape 강재이력댐퍼를 이용한 지진격리장치의 성능 평가를 위해 E-Shape 댐퍼의 동적거동 실험을 수행하였으며, 이를 바탕으로 해석적 연구를 위한 수치모델을 제안하였다. 또한, 제안된 E-Shape 강재이력댐퍼의 수치모델을 6자유도를 가진 5층 건물에 적용하여 LRB 시스템과 이력거동을 비교하여 지진격리성능 평가를 수행하였다. 본 연구를 통하여 제안된 수치모델은 실제 E-Shape 강재이력댐퍼의 동적거동을 적절히 묘사할 수 있으며, E-Shape 강재이력댐퍼는 비선형 거동을 통한 에너지를 적절히 소산시킴으로서 기존 시스템과 비교하여 충분히 지진격리성능을 발휘할 수 있을 것으로 사료된다.

고층 전단벽시스템 적용을 위한 직렬 연결형 강재이력댐퍼의 구조성능평가 (Structural Performance Evaluations of Steel Hysteretic Damper in Series for High-Rise Shear Wall System)

  • 오상훈;최광용;유홍식
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.371-382
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    • 2012
  • 기존의 전단벽 시스템은 커플링보를 강하게 설계하는 경우가 많아 상대적으로 내력 및 강성이 낮은 콘크리트 코어와 특정층에 손상이 발생되기 쉬워 건물의 연성이 저하된다. 전단벽 시스템의 연성능력 및 내진성능을 향상시키기 위해 본 연구에서 강성은 기존의 커플링보 이상으로 발휘되면서 설계하중에 따라 내력을 용이하게 변화시킬 수 있는 강재이력댐퍼를 커플링보에 적용하였다. 강재이력댐퍼는 2단으로 직렬 연결된 형상으로 제안하였고, 제안된 강재이력댐퍼의 구조성능을 검증하기 위하여 정적실험을 수행하였다. 또한 FEM 해석결과를 실험결과와 비교 검증하고 강재이력댐퍼의 초기강성, 에너지 흡수능력, 변형능력 등을 분석하여 설계 근사식을 제안하였다.

내진 댐퍼 브레이스를 가진 건축 강구조물의 초기 분재단면 설계 및 내진성능 평가 (The Design of Initial Member Sections and the Evaluation of Seismic Performance for Architectural Steel Structures with Brace Hysteretic Dampers)

  • 이상주;이동우;양재근;한상을
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.619-627
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    • 2005
  • An initial member sections of steel structures is selected by experience of expert building structural designers. And appropriate member section is designed by repeat calculation through structural analysis. Therefore an initial assumption of member section is necessary for saving the time for structural design and is important to acquire safety of building structures. Also brace damper are generally used to prevent or decrease structural damage by its hysteretic behavior in building structures subjected to strong earthquake. Based on plastic design, the initial section of members for architectural steel structures with brace hysteretic dampers is presented and seismic effect of structural behavior by the ratio of damper stiffness to structural story stiffness is estimated in this paper.

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강재 코일 댐퍼의 배관시스템 진동제어 효과 분석을 위한 진동대시험 (Shaking Table Test for Analysis of Effect on Vibration Control of the Piping System by Steel Coil Damper)

  • 최송이;소기환;조성국
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.39-48
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    • 2022
  • Many piping systems installed in the power plant are directly related to the safety and operation of the plant. Various dampers have been applied to the piping system to reduce the damage caused by earthquakes. In order to reduce the vibration of the piping system, this study developed a steel coil damper (SCD) with a straightforward structure but excellent damping performance. SCD reduces the vibration of the objective structure by hysteretic damping. The new SCD damper can be applied to high-temperature environments since it consists of steel members. The paper introduces a design method for the elastoplastic coil spring, which is the critical element of SCD. The practical applicability of the design procedure was validated by comparing the nonlinear force-displacement curves calculated by design equations with the results obtained from nonlinear finite element analysis and repeated loading test. It was found that the designed SCD's have a damping ratio higher than 25%. In addition, this study performed a set of seismic tests using a shaking table with an existing piping system to verify the vibration control capacity on the piping system by SCD. Test results prove that the SCD can effectively control the displacement vibration of the piping system up to 80%.

건축 강구조물의 초기 부재단면 설계 및 내진성능에 관한 연구 (The Evaluation of Seismic Performance and the Design of Initial Member Sections for Architectural Steel Structures)

  • 이상주;이동우;한상을
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.101-109
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    • 2006
  • 내진 댐퍼 브레이스를 가진 강구조물은 브레이스가 지진입력에너지를 충분히 흡수함으로써 주요한 구성부재의 치명적인 피해를 현저하게 저감시키는 것이 가능하므로, 이 시스템 도입에 따른 거동특성 파악 및 적용성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 내진 댐퍼 브레이스를 가진 강구조물의 설계에 있어서는 구조물에 대한 브레이스의 강성비를 결정하여야 하며, 내진성능이 우수한 구조물을 설계하기 위해서는 강성비에 따른 구조물의 지진응답 특성을 파악할 필요가 있다. 본 연구에서는 소성설계에 기초하여 내진 댐퍼 브레이스의 수평 강성비에 따른 강구조물의 초기 부재단면를 설계하고, 지진응답해석을 수행하여 초기 부재단면 설계의 타당성 검토 및 동적거동 특성을 파악한다.

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가이드 판과 채널을 사용한 강재 댐퍼의 이력 거동 (Hysteretic Behavior of Steel Damper using Guide Plate and Channel)

  • 이현호
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.61-68
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    • 2021
  • In this study, a rocking behavior experiment using a guide plate and a guide channel to prevent lateral deformation of a steel damper was planned. For this purpose, strut I-type specimen I-1 and strut S-type specimen S-1 were prepared. The experimental results were compared with the existing experimental results of SI-260 and SS-260 under the same conditions without the details of lateral deformation prevention in order to evaluate the effect of preventing lateral deformation. The damper with lateral deformation prevention detail was evaluated to have superior strength capacity, deformation capacity, and energy dissipation capacity than the damper without it. Therefore, the lateral deformation prevention detail was evaluated to have a good effect in improving the design capability of the steel damper.

ENTA이력댐퍼의 실험과 유한 요소 해석을 통한 내진 성능 검증 (Experiment of ENTA Hysteretic Damper and Verification of Seismic Performance Through Finite Element Analysis)

  • 이홍석;황정현;이기학
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.79-86
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    • 2020
  • The performance enhancement of various damping systems from natural hazards has become an highly important issue in engineering field. In this paper, ENTA hysteretic dampers were tested under cyclic loadings to evaluate their performance in terms of ductility and energy dissipation. The test results showed that the hysteretic dampers are effective damping systems to enhance the buildings performance for remodeling and retrofit of buildings. Also, the hysteretic dampers were modeled in FEM(Finite Element Method) structural analysis program. As comparing the computer modeling and the experiment, this study model reflects the nonlinear behavior of steel and derives the hysteresis loop.

Research on a novel shear lead damper: Experiment study and design method

  • Chong, Rong; Wenkai, Tian;Peng, Wang;Qingxuan, Shi
    • Steel and Composite Structures
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    • 제45권6호
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    • pp.865-876
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    • 2022
  • The slit members have lower strength and lower stiffness, which might lead to lower energy dissipation. In order to improve the seismic performance of the slit members, the paper proposes the shear lead damper, which has stable performance and small deformation energy dissipation capacity. Therefore, the shear lead damper can set in the vertical silts of the slit member to transmit the shear force and improve energy dissipation, which is suitable for the slit member. Initially, the symmetrical teeth-shaped lead damper was tested and analyzed. Then the staggered teeth-shaped lead dampers were developed and analyzed, based on the defect analysis and build improvements of the symmetrical specimen. Based on the parameter analysis, the main influence factors of hysteretic performance are the internal teeth, the steel baffles, and the width and length of damper. Finally, the theoretical analysis was presented on the hysteretic curve. And the skeleton curve and hysteresis path were identified. Based on the above theoretical analysis, the design method was proposed, including the damping force, the hysteresis model and the design recommendations.

시간이력감쇠기를 가진 강골조의 지진저항성능 (Earthquake resistant performance of steel frame with hysteretic damper)

  • 장준호;권민호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.193-203
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    • 2003
  • 이 논문은 이력감쇠기, 즉 unbonded brace를 이용한 폐브레이싱된 골조의 거동을 지배하는 구조적 특성을 연구하였으며, 이를 이용한 골조의 설계지침 개선을 제시코자 하였다. 본 연구에서는 시간이력댐퍼를 이용한 6층 폐브레이싱된 골조의 지진거동을 예시로 제시하였다. 또한 좌굴방지 브레이싱의 기계적 특징과 장점에 대해 간략히 서술하였다. 골조의 형상과 특성의 중요 파라메타의 효과를 살펴보기 위해 비선형동적해석을 수행, 비교 분석하였다.