• Title/Summary/Keyword: structural wall system

Search Result 539, Processing Time 0.025 seconds

Multiple wall dampers for multi-mode vibration control of building structures under earthquake excitation

  • Rahman, Mohammad Sabbir;Chang, Seongkyu;Kim, Dookie
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제63권4호
    • /
    • pp.537-549
    • /
    • 2017
  • One of the main concerns of civil engineering researchers is developing or modifying an energy dissipation system that can effectively control structural vibrations, and keep the structural response within tolerable limits during unpredictable events like earthquakes, wind and any kind of thrust load. This article proposes a new type of mass damper system for controlling wideband earthquake vibrations, called Multiple Wall Dampers (MWD). The basic principle of the Tuned Mass Damper (TMD) was used to design the proposed wall damper system. This passive energy dissipation system does not require additional mass for the damping system because the boundary wall mass of the building was used as a damper mass. The multi-mode approach was applied to determine the location and design parameters of the dampers. The dampers were installed based on the maximum amplitude of modes. To optimize the damper parameters, the multi-objective optimization Response Surface Methodology was used, with frequency response and maximum displacement as the objective functions. The obtained structural responses under different earthquake forces demonstrated that the MWD is one of the most capable tools for reducing the responses of multi-storied buildings, and this system can be practically used for new and existing building structures.

초고층 건물에 적용 가능한 건식벽체의 차음성능 평가 (An Evaluation on the Sound Insulation Performance of Drywall for High-Rise Buildings)

  • 이상우;유호천;이수열;정갑철;정영민
    • KIEAE Journal
    • /
    • 제7권2호
    • /
    • pp.3-8
    • /
    • 2007
  • Recently, the structural system of public residential buildings has been changed from the reinforced concrete (RC) wall system to the (PC) wall and moment resisting systems. Thus, it is important to develop the suitable wall system in accordance with the trend of the modern structural system. This paper presents the basic study on the suitable boundary wall in high-rise buildings. The research also demonstrates the evaluation results on sound characteristics in the aspect of sound insulation. The evaluation of sound insulation capability for the commercialized wall structure was conducted based on literature survey while the measurement of sound insulation capability for the light-weght EPP concrete was performed in according to KS F2808 in laboratory. The main objective of this research is to propose the most suitable dry wall system as a sound insulation structure through the comparison and analysis of frequency characteristics and weight-acoustic attenuation.

축하중이 작용하는 RC 경계보-벽체 시스템의 해석적 평가 (Finite Element Analysis of the Reinforced Concrete Boundary-Beam-Wall System Subjected to Axial Load)

  • 손홍준;김승일;김대진
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제34권2호
    • /
    • pp.93-100
    • /
    • 2021
  • 현재 우리나라에서 설계 및 시공되는 대부분의 철근콘크리트 벽식구조 공동주택은 상부벽체-하부골조 시스템으로 구성되어 있으며 서로 다른 상하부 구조시스템의 결합을 위해 전이보를 이용한다. 상부의 하중을 하부의 기둥 부재에 효율적으로 전달하기 위해 전이보가 큰 강성을 지녀야 하고 이로 인해 부재의 춤이 커져 많은 물량의 투입되고 전반적인 경제성이 떨어지게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 기둥을 벽체요소로 대체하고 일반적인 콘크리트 전이보에 비해 규모가 작은 경계보를 수평 구조요소로 활용한 새로운 경계보-벽체 시스템을 제안한다. 제안된 시스템의 축하중에 대한 성능 평가를 위해 3차원 비선형 유한요소해석을 수행하였다. 주요 설계변수로 상하부벽체 길이비, 경계보 부재의 전단보강근 간격, 하부벽체로 연속되는 상부벽체 수직근의 꺾임 비율, 슬래브 길이를 설정하고 제안된 시스템의 성능에 얼마나 기여하는지 분석하였다.

Behaviour factor and displacement estimation of low-ductility precast wall system under seismic actions

  • Tiong, Patrick L.Y.;Adnan, Azlan;Hamid, Nor H.A.
    • Earthquakes and Structures
    • /
    • 제5권6호
    • /
    • pp.625-655
    • /
    • 2013
  • This paper investigated the seismic behaviour of an innovated non-ductile precast concrete wall structural system; namely HC Precast System (HCPS). The system comprises load-bearing precast wall panels merely connected only to column at both ends. Such study is needed because there is limited research information available in design codes for such structure particularly in regions having low to moderate seismicity threats. Experimentally calibrated numerical model of the wall system was used to carry out nonlinear pushover analyses with various types of lateral loading patterns. Effects of laterally applied single point load (SPL), uniformly distributed load (UDL), modal distributed load (MDL) and triangular distributed load (TDL) onto global behaviour of HCPS were identified. Discussion was focused on structural performance such as ductility, deformability, and effective stiffness of the wall system. Thus, a new method for engineers to estimate the nonlinear deformation of HCPS through linear analysis was proposed.

수평하중을 받는 전단벽 아웃리거 시스템의 거동특성 평가 (Structural Behavior Characteristics Evaluation of Shear Wall Outrigger System Subject to Horizontal Loads)

  • 김호수;이한주;홍석일;임영도
    • 한국공간구조학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국공간구조학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집 제3권1호(통권3호)
    • /
    • pp.110-117
    • /
    • 2006
  • This study presents an effective stiffness-based optimal technique to consider floor rigid diaphragm action and a technique to evaluate the structural behavior characteristics and efficiency for tall shear wall outrigger system subject to horizontal loads. To this end, isoparametric plane stress element with rotational stiffness is used for shear wall element and stiffness gradient is calculated. Also, the approximation concept to solve effectively the large scaled problems, member grouping technique and resizing technique are considered. To verify the effectiveness and usefulness of this technique, the efficient evaluation method for three types of 50 story model with core and outrigger system is presented.

  • PDF

접합부 상세에 따른 복합 병렬 전단벽 시스템의 구조 성능 (Structural Performance of Hybrid Coupled Shear Wall System Considering Connection Details)

  • 박완신;윤현도;김선웅;장영일
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.128-137
    • /
    • 2012
  • 복합 병렬 전단벽(Coupled shear walls)은 커플링 보와 철근콘크리트 벽체로 구성되어 바람이나 지진 등의 횡하중으로부터 유발된 전도모멘트의 상당 부분을 철골 연결보의 커플링 작용에 의하여 골조 작용(Frame action)을 의하여 횡력에 효율적으로 저항하게 된다. 본 연구에서는 접합부 상세에 따른 복합병렬 전단벽의 접합부 강도에 대한 규준식을 정립하기 위한 선행연구로서 병렬 전단벽 접합부에서 커플링 보의 매립길이 및 벽체 두께를 주변수로 실험적 연구를 수행하여 접합부 상세에 따른 복합 병렬 전단벽 시스템의 거동특성을 규명하고자 하였다. 본 실험결과, 실험체의 거동 및 내력은 매립길이 및 접합부 상세에 많은 영향을 받는 것으로 나타났으며 향후 설계시 이에 대한 영향을 반영해야 할 것으로 판단된다.

골조-전단벽 구조에서 상부 전단벽 미배치의 구조효과 (Structural Effect on Curtailment of Upper Shear Wall in Frame-Shear Wall Structure)

  • 김형기
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제20권5호
    • /
    • pp.18-25
    • /
    • 2016
  • 본 연구는 MIDAS-Gen을 사용하여 골조-전단벽 구조에서 상부 전단벽의 미배치에 대한 구조적인 효과를 검토하였다. 본 연구에서는 해석 변수로 상부 전단벽의 미배치 층수, 상하 기둥 단면 치수의 변화, 상하 전단벽 두께 치수의 변화를 설정하였다. 골조-전단벽 구조에서 상부 전단벽의 미배치에 대한 구조적인 효과를 검토하기 위하여 전단벽의 미배치에 따른 전단력/전도모멘트 분포, 전단벽의 변곡점, 수평강성에 대하여 비교분석하였다. 본 연구의 결과는 골조-전단벽 구조에서 상부 전단벽의 미배치가 수평강성과 같은 구조성능에 미치는 영향을 정량적으로 제시하였다. 더욱이 본 연구의 결과는 합리적인 골조-전단벽 구조를 위한 구조설계 자료를 제공하는데 도움이 된다고 확인하였다.

튜브-전단벽 구조의 무차원 구조변수에 따른 전단지연 현상 (Shear Lag Phenomenon of Tube Structure with Core Wall in Relation to Nondimensional Structural Parameters)

  • 유은정;이강건;이리형
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산구조공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.325-332
    • /
    • 2003
  • The tube structures act like cantilevered box beams and effectively resist lateral loads. In result, they are adopted as a high-rise buildings system. However, the shear lag in tube system prevents the idealized tube behavior such as a cantilevered box beam. Therefore, the studies on shear lag phenomena are necessarily requested. The presented papers are almost studied on framed tube structures and tube in tube structures. However, the study on the shear lag in the tube structure with core wall is lack. Thus, in this paper, the shear lag of the structure is studied. The shear lag coefficient is defined to investigate shear lag phenomena. However, existing shear lag coefficients are not adequate for understanding them. Therefore, on this study, new shear lag coefficient is suggested. In addition, the shear lag in the tube structure with core wall is analyzed by changing the five structural parameters of stiffness factor in frame, stiffness factor in wall, stiffness ratio, the number of stories and the number of bays.

  • PDF

슬립폼 공법으로 건설된 벽식 구조의 거동에 관한 연구 (Structural Behavior of Wall-Type Structure with the Application of Slip-Form System)

  • 문정호;이리형
    • 콘크리트학회지
    • /
    • 제7권4호
    • /
    • pp.157-168
    • /
    • 1995
  • Slip-Form시스템을 사용하였을 때 공기단축 및 우수한 품질의 벽체타설이 가능하기 때문에, 그 적용성 및 구조적 거동을 평가하는 연구가 수행되었다. 그러나 슬래브를 벽체와 동시에 타설할 수 없기 때문에 벽체-슬래브 접합부의 주변에 취약점이 생기게 될 가능성이 있으므로, 본 연구는 Slip-Form시스템을 사용한 벽식 구조의 성능을 평가하고, 효과적인 접합부를 개발하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위하여 7개의 벽체 실험체와 8개의 벽체-슬래브 접합부 실험체를 제작하여 실험을 실시하였다. 그리고 실험결과들을 설계식 및 이론적인 해석 결과와도 비교하였다. 벽체압축 실험으로부터 그 구조적 거동이 일체식 구조와 유사함을 알 수 있었으며, 벽체-슬래브 접합부 실험으로 부터는 철근연결용 철물이 있는 경우는 제외하고는 좋은 성능을 나타냄을 알 수 있었다. 그러나 외벽에 철근연결용 철물을 사용한 경우에는 벽체의 강도을 검토하여 설계에 반영하여야 함을 알 수 있었다.