초고층 전단벽-골조 아웃리거 구조시스템의 지진하중에 대한 시간이력해석 (Transient Analysis of High-rise Wall-Frame Structures with Outriggers under Seismic Load)

서지정보

· 발행기관 : 한국강구조학회
· 수록지 정보 : 한국강구조학회 논문집 / 20권 / 2호 / 303 ~ 312페이지
· 저자명 : 김진만, 이재홍, 최은희, 박대규

초록

본 논문에서는 초고층 전단벽-골조 아웃리거 구조시스템의 지진하중에 대한 시간이력해석을 수행하였다. 전단벽과 골조를 전단변형과 휨변형이 모두 고려된 (티모센코) 보 이론을 기본으로 하여 개발되었으며, 개발된 해석모델은 일차원 유한요소로 정식화되어 다양한 수치해석 예제들의 거동 분석을 하였다. 해석모델은 아웃리거 트러스의 강성을 회전 스프링 강성으로 치환하여 적용한 것으로 아 웃리거 트러스의 형태나 위치에 의한 구조물의 거동 효과를 쉽게 알 수 있다. 앞선 연구를 바탕으로 전단벽-골조 시스템과 전단벽-골조에 아웃 리거 시스템을 결합한 건물의 지진해석모델을 개발하고자 하였다. 전단벽-골조 구조는 전단벽과 골조의 전단변형과 휨병형을 동시에 고려한 해석모델을 기반으로 하였으며, 아웃리거 트러스의 강성 해석 역시 전단변형과 휨변형을 모두 고려한 해석 모델을 기반으로 지진해석모델을 개발하였다. 개발되어진 해석 모델의 정확성을 입증하기 위해서 3차원 해석 프로그램인 MIDAS GEN을 이용하여 그 해석결과를 비교하였다. 그 결과 초 고층건물의 초기설계단계에서 많은 시간이 소요되는 지진하중에 대한 시간이력해석을 효율적이며 또한 비교적 정확히 수행할 수 있을 것으로 기대된다 .

영어초록

In this paper, the seismic behavior of shear wal-frame systems is analyzed. The governing equations of thewal-frame systems with outriger trus are formulated through the continum aproach and the whole structure is idealized as a shear flexural cantileverwith rotational spring. The efect of shear deformation and flexural deformation of the wall-frame and outriger truses are considered and incorporated in the fo f the wal-frame structures with and without outrigers are compa red by using finite element analysis incorporated with the Newmark- β method. Numerical results are obtained and compared with the fi nite element package MIDAS. The proposed method is found to be simple and eficient, and provides reason ably accurate results in the early design stage of tal buildin g structures.

참고자료

· 없음