학술논문

단면성능이 상이한 슬릿형 복합강재댐퍼의 비선형 이력특성연구 / A Study on Nonlinear Hysteretic Characteristics of Steel Slit Dampers with the Composite Section Properties
Document Type
Dissertation/ Thesis
Source
Subject
슬릿형 복합강재댐퍼
다단계 응답
반복하중
이력특성
Language
Korean
Abstract
최근 세계적으로 지진의 발생빈도와 규모가 증가함에 따라 재산 및 인명피해도 증가하고 있으며, 한국 역시 2016년 이후 규모 5.0이상의 경주지진과 포항지진이 발생하였다. 국내에서는 연면적 500 또는 2층 이상의 구조물에 대해 내진설계를 의무화 하고 있으나, 이러한 내진설계기준은 신축 구조물에 해당되므로 내진설계가 도입되기 전에 완공된 구조물과 같이 내진설계 대상에서 제외된 구조물에 대하여 내진성능 평가 및 내진보강이 필요한 실정이다.구조물의 내진설계 방법 중 제진구조시스템은 구조물에 제진장치를 적용하여 지진에 의한 진동을 제어함으로써 지진과 같은 수평하중으로부터 구조물을 보다 안전하게 하는 내진설계 방법이다. 내진설계를 위한 제진장치 중 강재이력댐퍼는 설계 내력에 맞춰 제작하기 쉽고, 강재의 안정적인 이력거동을 통해 우수한 에너지를 흡수할 수 있고 높은 강성을 확보할 수 있는 장점이 있다.본 연구에서는 단면성능이 상대적으로 낮은 강재댐퍼 SD01이 먼저 항복하고 단면성능이 상대적으로 높은 강재댐퍼 SD02가 순차적으로 항복해서 다양한 수평하중에 효과적으로 대응하고 안정적인 내진성능을 확보하는 새로운 복합강재 제진시스템 CSD0102를 제안하였다. 그리고 CSD0102의 종국상황까지 이력거동, 내력저하현상, 에너지 흡수능력 등의 내진성능을 검증하기 위해 유사정적 실험을 수행하였다. 또한 CSD0102의 비선형 거동을 예측하기 위해 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 사용하여 실험결과를 바탕으로 재료비선형해석을 수행하였다. 위와 같은 연구과정을 수행함으로써, 복합강재댐퍼 CSD0102가 다양한 수평하중에 효과적으로 대응하고 안정적인 내진성능을 확보함을 검증할 수 있었다.