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E-Shape 강재이력댐퍼의 수치모델과 기초격리구조물의 지진응답
황인호(Hwang Inho),주민관(Ju Minkwan),심종성(Sim Jongsung),이종세(Lee Jong Seh) 대한토목학회 2008 대한토목학회논문집 A Vol.28 No.5A
최근 대규모의 지진피해로 인해 내진설계에 대한 관심이 높아지면서, LRB(Lead Rubber Bearing), FPS(Friction Pendulum System) 등 다양한 지진격리장치에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서 E-Shape 강재이력댐퍼를 이용한 지진격리장치의 성능 평가를 위해 E-Shape 댐퍼의 동적거동 실험을 수행하였으며, 이를 바탕으로 해석적 연구를 위한 수치모델을 제안하였다. 또한, 제안된 E-Shape 강재이력댐퍼의 수치모델을 6자유도를 가진 5층 건물에 적용하여 LRB 시스템과 이력거동을 비교하여 지진격리성능 평가를 수행하였다. 본 연구를 통하여 제안된 수치모텔은 실제 E-Shape 강재이력댐퍼의 동적거동을 적절히 묘사할 수 있으며, E-Shape 강재이력댐퍼는 비선형 거동을 통한 에너지를 적절히 소산시킴으로서 기존 시스템과 비교하여 충분히 지진격리성능을 발휘할 수 있을 것으로 사료된다. Recently, as large structures become lighter and more flexible, the necessity of structural control for reducing excessive displacement and acceleration due to seismic excitation is increased. As a means to minimize seismic damages, various base isolation systems are adopted or considered for adoption. In this study, a base isolation system using hysteretic damper is shown to effectively protect structures against earthquakes. A mechanical model is determined that can effectively portray the behavior of a typical E-shape device. Comparison with experimental results for a hysteretic damper indicates that the model is accurate over a wide range of operating conditions and adequate for analysis. The seismic performance of hysteretic dampers are studied and compared with the conventional systems as a base isolation system. A five-story building is modeled and the seismic performance of the systems subjected to three different earthquake is compared. The results show that the hysteretic damper system can provide superior protection than the other systems for a wide range of ground motions.
전시우(Jeon, Siwoo),주민관(Ju, Minkwan),박경수(Park, Kyoungsoo) 한국콘크리트학회 2021 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.33 No.2
이 연구는 콘크리트의 피로에 의한 파괴를 예측하기 위해서 수행되었으며, 피로하중에 의한 손상을 수치적으로 누적해가며 파괴를 묘사하는 Cohesive Zone Modeling 기반 PPR 피로손상모델을 사용하였다. 삼점휨 시험과 콘크리트 앵커에 대하여 파괴 실험을 진행하고, 그에 상응하는 해석을 진행하여 비교/분석하였다. 해석 결과, 1) 파괴까지의 반복되는 사이클 수와 2) 각 사이클에서의 하중-CMOD 관계 상의 기울기가 실험 결과의 오차 범위 안에 존재하는 것을 확인할 수 있어 피로파괴 예측에 사용 가능할 것으로 판단되었다. This study is to predict fatigue-induced failure of concrete using the PPR fatigue damage model, which depicts progressive nonlinear failure while numerically accumulating fatigue-induced damage. Three-point bending tests and concrete anchor pull-out test were conducted, and the corresponding computational analysis was conducted to reproduce and predict fatigue failure behavior. The analysis found that 1) the number of cycles repeated until failure and 2) the slope in the load-CMOD relationship in each cycle of computational results were within the error range of the experimental results, making it available for fatigue fracture prediction.