연결보에 감쇠장치를 적용한 전단벽식 구조물의 거동특성 (Behaviour of Shear Wall Structures with Energy Dissipation Device in Coupling Beam)

서지정보

· 발행기관 : 한국구조물진단유지관리공학회
· 수록지 정보 : 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 / 22권 / 3호 / 21 ~ 30페이지
· 저자명 : 김진상, 윤태호

초록

국내 공동주택 전단벽 구조시스템에 적용되는 감쇠장치는 대부분 인방형 형상으로 적용되고 있다. 인방형 감쇠장치는 좌우 전단벽을 연결하여 커플링 효과 및 추가 감쇠효과를 발휘하여 구조물 내진성능을 증대시킨다. 본 연구에서는 인방형 감쇠장치를 소개하고 감쇠장치가 적용된 구조물의 거동특성을 파악하였다. 제안된 감쇠장치는 힌지 및 변단면 형상으로 감쇠효과를 극대화시킨 구조로 유한요소 해석결과와 실험결과가 잘 일치하여 우수한 내진성능을 발휘하는 것으로 나타났으며, 해당 감쇠장치가 적용된 2차원 및 실제 공동주택 구조물을 대상으로 감쇠효과를 검토한 결과, 감쇠장치 커플링 효과로 기존구조물 대비 모든 구조물에서 내진성능 향상을 도모할 수 있었다. 본 연구에서 검토한 실제 구조물에 대해서는 비선형 정적해석 결과, 강도 및 연성능력이 향상되는 것으로 나타났고, 비선형 동적해석 결과, 층간변형각이15%~18%, 층가속도가 20%~28%, 밑면전단력이 15%~20% 감소하는 결과를 나타냈다.

영어초록

Building structures of apartment in korea conventionally adopt shear walls using coupling beams as seismic force-resisting systems. Energydissipating devices employed the building structures are used instead of the coupling beams in order to increase the seismic performances by providingadditional damping and stiffness. This study aims to introduce energy dissipating devices which are preferred in structural system and aims to investigatestructural behaviors of shear wall structures employing such devices instead of coupling beams. In order for achieve research objectives, Finite ElementAnalysis and Nonlinear analysis was carry out. Finite Element Analysis results was correspond with experimental results and this is indicated that thedevice can provide sufficient additional damping and stiffness into shear wall structures. Throughout nonlinear static analyses, examples structureswith the devices can enhance seismic performance of building structures due to their sufficient energy dissipating capacities. Especially, strength andductility capacities were significantly improved when it is compared with the performance of building structures without the devices. Throughoutnonlinear dynamic analyses, it was observed that structural damages can be mitigated due to reduced seismic demands for seismic force-resisting systems.
It is especially noted due to the fact that story drifts, accelerations, shear demands are reduced by 15~18%, 20~28% and 15~20%, respectively.

참고자료

· 없음