면진구조의 정의와 원리

목차

1) 면진구조의 정의
2) 면진구조의 목적
3) 면진구조 원리
4) 면진구조 장치의 종류
5) 면진구조 기관&사례조사

본문내용

1) 면진구조의 정의
건물 하부(건물과 기초사이)에 감쇠장치(진동을 감소시킬 수 있는 분리장치)를 설치하여 풍하중·지진하중 등 동적하중으로 인한 진동을 감소 시켜 하중으로부터 받는 피해를 최소화 시키는 구조 방식.

<중 략>

⓵ 면진구조의 개념
◉ 구조물의 고유주기를 크게 하거나, 감쇠를 증가시켜 지진하중 영향을 감소시킴
⇒ 고유주기와 외력의 주기가 같을 때 공진을 일으킨다.
∴ 건물의 진동 고유주기와 지진의 진동 주기가 같을 때 에너지가 커져 피해가 큼
지진과 구조물의 고유주기가 반대라면 건물이 받는 진동은 작다.
◉ 응답가속도를 감소시켜 지진력 크기를 줄임
⇒ 지진으로 인한 자극의 가속도를 면진구조를 이용하여 감소시킨다.
◉ 제진구조같이 지진에너지를 흡수하지 않고, 시스템을 이용해 에너지를 반사시킨다.
⇒ 지진으로부터 받는 진동을 감쇠장치를 통해 다시 반사시킨다.

⓶ 면진구조의 특징
◉ 다른 구조물에 비하여 면진구조물은 강도가 낮지만 변형 능력이 크다.
⇒ 강도가 낮아 연성이 크지만 유연성이 커서 변형 능력 또한 크다.
∴ 변형 능력이 커서 지진으로 인한 하중을 받아도 진동을 감소시킬 수 있다.
◉ 건축 계획 및 구조계획에서의 자유도가 증가한다.
⇒ 넓은 공간의 확보, 평면적으로 벽 등의 편재가 가능

<중 략>

◉ 감쇠장치 시스템
⓵ 이력감쇠형 - 마찰 감쇠장치, 탄소성 감쇠장치와 같이 변형이력에 따른 에너지소산을 이용. 감쇠장치의 역할은 진동 시 에너지를 소비하여 면진구조의 감쇠력을 증가시켜 공진응답을 감소시키고, 지진 시 발생하는 상부구조와 지반과의 과대한 상대변위를 억제하여 적층고무 분리장치를 보호하는 것이다.

⓶ 속도비례감쇠형 – 적층고무에 내장되어 있는 형태와 외부착 형태로 구분된다.

참고 자료

없음