중간층 면진시스템을 이용한 고층건물 지진응답 특성 :Seismic response characteristics of high-rise building using mid-story isolation system

김가영

추천

검색

자료유형: 학위논문

저자정보: 김가영 (영남대학교, 영남대학교 대학원)

지도교수: 강주원

발행연도: 2018

저작권: 영남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수46

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2018

중간층 면진시스템을 이용한 고층건물 지진응답 특성

김가영 건축학과 2018.01 학위논문

2017

중간층 면진시스템 설치 위치에 따른 고층건물의 지진응답 분석

김가영 , 이영락 , 김현수 외 1명 한국공간구조학회지 2017.01 학술저널

이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
이 논문의 연구 히스토리 확인하기

초록· 키워드

오류제보하기

한국의 지진 발생 빈도 및 규모가 점점 증가하고 있다. 그 결과 지진에 대한 불안이 증가하고 있으며 내진설계에 대한 관심도 커지고 있다. 내진설계방법 중에서 면진은 중저층 건물에 기초면진의 형태로 많이 사용되고 있다. 하지만 고층건물의 경우, 기술적 문제로 인해 중간층 면진 시스템이 제안되고 있다.
본 연구에서는 중간층 면진 시스템의 설치위치를 고려한 고층건물의 지진응답에 대해 분석해보고 중간층 면진시스템의 면진장치를 설계하였다. 이를 위해 20층 건물과 30층 건물을 예제 구조물로 사용하였다. Kobe지진(1995), Northridge 지진(1994), Loma Prieta 지진(1989)을 입력 지진하중으로 사용하였다. 예제구조물의 1층 하부부터 최상층 하부까지 면진층의 위치를 변화시키며 지진응답을 분석해보았다. 해석 결과, 면진시스템을 적용하였을 때 층간변위비와 가속도 응답은 면진 시스템을 설치하지 않은 경우에 비해 감소하는 것을 알 수 있었다. 건물의 저층부에 면진층을 설치하는 것이 가장 효과적이었다. 하지만 그 경우, 구조물은 불안정해질 수 있다. 따라서 고층건물에 중간층 면진시스템을 이용할 때에는 구조적 효과와 안전성을 고려할 필요가 있다. 고층건물에서는 고층부에 면진층을 설치하는 것이 효과적이다.
면진층의 위치를 선정하여 20층 건물에서 15층 하부에 설치하였다. Kobe지진(1955)과 Nihonkai-Chubu지진(1983)을 입력 지진하중으로 사용하였다. 면진장치의 항복강도와 수평강성을 변화시키면서 지진응답을 분석하였다. 해석결과, 면진시스템은 면진층에 변위를 집중시킴으로써 응답을 감소시킨다. 변위가 매우 커지게 되면 구조물은 불안정해지게 된다. 하지만 면진층의 변위가 감소하면 층간변위비가 증가하게 된다. 따라서 엔지니어는 적절한 항복강도와 수평강성을 선정할 필요가 있다.

The magnitude and frequency of earthquakes in Korea are increasing. As a result, anxiety about earthquakes increases, and interest in seismic design is growing. Among seismic design methods, seismic isolation is used as a base isolation in low-rise buildings. However, in the case of high-rise buildings, a mid-story isolation system is proposed due to technical problems.
In this study, seismic response of a high-rise building considering the installation story of a mid-story isolation system was evaluated and a isolation device of a mid-story isolation system was designed. To do this, the 20-story building and 30-story building were used as example structures. Kobe(1995), Northridge(1994) and Loma Prieta(1989) earthquakes were applied as earthquake excitations. The seismic responses of the example buildings were investigated by changing the location of the isolation layer from the bottom of the 1st floor to the bottom of the top floor. Analysis results, when the seismic isolation system is applied, story drift ratio and acceleration response are reduced compared to the case without the isolation system. It is most effective when the isolation layer is located on the lower part of the buildings. However, in that case, the structure may become unstable. Therefore, it is necessary to consider both structural efficiency and safety when a mid-story isolation system for a high-rise building is designed. It is good to install isolation layer on the higher part of high-rise building.
The location of the isolation layer was determined and an isolation layer was installed below of the 15th floor of the 20-story building. Kobe(1995) and Nihonkai-Chubu(1983) earthquakes were applied as earthquake excitations. Seismic responses were investigated by varying the yield strength and horizontal stiffness of the isolation device. Based on the analytical results, the seismic system reduces the response by concentrating the displacement on the isolation layer. If the displacement is too large, the structure becomes unstable. However, decreasing the displacement of the isolation layer increases the story drift ratio. Therefore, an engineer needs to adjust yield strength and horizontal stiffness appropriately.

제 1 장 서 론 1
1.1 연구의 배경 및 목적 1
1.2 연구의 방법 및 범위 4
제 2 장 기존 연구 및 이론적 고찰 6
2.1 내진설계의 분류 6
2.1.1 내진설계 6
2.1.2 제진설계 7
2.1.3 면진설계 10
2.2 면진시스템의 적용 13
2.2.1 기초면진 13
2.2.2 중간층 면진 13
2.3 면진장치의 종류 17
2.3.1 납고무베어링형 면진장치(Lead Rubber Bearing type) 17
2.3.2 마찰진자형 면진장치(Friction Pendulum System type) 19
2.4 국내외 연구동향 22
2.5 소결 25
제 3 장 중간층 면진시스템의 최적위치 선정 26
3.1 해석모델 일반사항 26
3.2 입력 지진하중 30
3.3 면진장치 속성 32
3.3.1 면진장치의 이력거동 34
3.4 면진시스템 설치위치에 따른 지진응답 37
3.4.1 면진시스템 설치위치에 따른 최대층간변형률 37
3.4.2 면진시스템 설치위치에 따른 최대절대가속도 43
3.5 소결 49
제 4 장 중간층 면진시스템의 면진장치 설계 51
4.1 해석모델 일반사항 51
4.2 입력 지진하중 53
4.3 지진하중에 대한 면진장치의 특성에 따른 지진응답 54
4.3.1 고베 지진에 대한 면진장치의 특성에 따른 지진응답 54
4.3.2 일본해 지진에 대한 면진장치의 특성에 따른 지진응답 59
4.4 소결 64
제 5 장 결 론 65
參考文獻 68
부 록 71
英文抄錄 91

최근 본 자료

전체보기

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

이 논문의 연구 히스토리 (2)

초록· 키워드

목차

최근 본 자료

댓글(0)