능동마찰 가새를 적용한 다자유도 구조물의 지진동 제어 (Seismic Control for A Multi-Degree-of-Freedom Structure Using Active Friction Slip Braces)

서지정보

· 발행기관 : 대한건축학회지회연합회
· 수록지 정보 : 대한건축학회연합논문집 / 20권 / 5호 / 1 ~ 11페이지
· 저자명 : 이형래

초록

본 연구는 FSB 개념을 발전시켜 새로운 형태의 하이브리드 에너지 소산장치인 능동마찰가새(AFSB)를 제안한다. FSB에 능동적으로 거동하는 마찰력을 도입하면 제어 성능이 크게 향상되는 AFSB가 된다. 선행 연구에서 단자유계에 AFSB를 적용하여 에너지를 소산시킨 결과, 드리프트를 크게 감소시킨 것을 확인하였고 AFSB가 초기부터 미끄러지는 데 따른 오버슈팅이 생기는 문제를 경계제한 알고리즘으로 해결하였다. 단자유계에 적용시킨 AFSB는 약진 및 중진 정도의 지진력에 대해 드리프트와 밑면전단력 크게 감소시켰다. 본 연구는 이 알고리즘을 다자유도 구조물로 확대 적용시켜 AFSB의 유용성을 확인하고자 하는 것이 목적이다. 6층 규모의 철골 구조물을 선정하여 FBS와 AFSB를 장착하여 다양한 조건의 지진가속도로 기진시켜 응답을 비교하고 조사하였다.

영어초록

The the FSB concept is modified and new type of hybrid energy dissipation device, the Active Friction Slip Braces (AFSB), is described. The FSB is by far improved in the AFSB by inclusion of an active clamping mechanism on the friction interface. The results of Single-Degree-of Freedom(SDOF) structure have indicated that the action of dissipating vibrational energy in the AFSB impacts on the response at later cycles by keeping the drift amplitudes at much lower levels, revealing overshooting problem due to its early slippage, and the problem has been taken cared by modifying the algorithm successfully shown in the previous publication in December 2016. It has also shown that providing predetermined constant incremental strengths to the building by AFSB members with the proposed algorithm for a SDOF structure has improved the responses by reducing drift amplitudes and base shear under small and medium amplitude ground accelerations. In this study, the algorithm is tested on the Multiple-Degree-of-Freedom(MDOF) structure to verify the effectiveness of AFSB supplemented by the algorithm. A six story steel building which is the prototype building for part of the US-Japan Corporative Research Program is selected as an example building. The building is designed and modeled as an FSB and ASFB building, and subjected to a series of ground motions. The response envelopes of both buildings are obtained and compared to evaluate the design implication of AFSB applications.

참고자료

· 없음