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Study on the Response Modification Factor for a Lightweight Steel Panel-Modular Structure Designed as a Dual Frame System

이중골조시스템으로 설계된 복강판-모듈러 구조물의 반응수정계수에 관한 연구

  • Received : 2010.09.01
  • Accepted : 2010.11.25
  • Published : 2011.02.28

Abstract

In this present study, a response modification factor for a lightweight steel panel-modular system which is not clarified in a current building code was proposed. As a component of the response modification factor, an over-strength factor and a ductility factor were drawn from the nonlinear static analysis curves of the systems modeled on the basis of the performance tests. The final response modification factor was then computed by modifying the previous response modification factor with a MDOF (Multi-Degree-Of-Freedom) base shear modification factor considering the MDOF dynamic behaviors. As a result of computation for the structures designed as a dual frame system, ranging from 2-story to 5-story, the value of 4 was estimated as a final response modification factor for a seismic design, considering the value of 5 as an upper limit of the number of stories.

본 연구에서는 복강판-모듈러 시스템과 같이 구조 기준에 명시되지 않은 새로운 시스템의 반응수정계수를 산정하는 절차를 제안하였다. 기본 개념은 구조성능 실험결과를 바탕으로 모델링 된 시스템의 비선형 정적 해석 곡선으로부터 세부 구성요소인 초과강도계수와 연성계수의 도출하고, 단자유도 시스템으로 간주하고 평가된 반응수정계수를 다자유도 동적 거동을 고려한 다자유도 밑면전단 수정계수로 수정하여 시스템의 최종적인 반응수정계수를 결정하는 것이다. 제안한 절차에 따라 이중골조시스템으로 설계된 2층부터 5층까지의 복강판-모듈러 시스템에 대해 평가한 결과, 최종적인 반응수정계수는 5층(층고 4m기준)을 복강판-모듈러 시스템의 적용 가능한 층수의 상한으로 하여 4로 결정하는 것이 타당할 것으로 판단하였다.

Acknowledgement

Grant : 공기 단축형 복합구조시스템 건설기술 개발사업

Supported by : 포항산업과학연구원, 경남대학교

References

  1. 이철호, 김정재, 홍성걸, 조봉호, 김홍진, “모듈러 공법 적용을 위한 신형상 냉간성형 철골보의 휨거동,” 대한건축 학회 학술발표대회, 제26권, 제 1호, 277-280, 2006.
  2. 이철호, 김정재, 홍성걸, 조봉호, 김홍진, 한규홍, “실대형 구조 실험에 의한 신형상보 모듈러 건축물의 내진/내풍성능 평가,” 대한건축학회 학술발표대회, 제 27권, 제 1호, 29-32, 2007.
  3. 정경수, 정진안, 조봉호, 홍성걸, 정종현, “반복 횡하중을 받는 복강판 패널의 구조성능에 대한 실험적 연구,”대한 건축학회 논문집, 제 24권, 제 2호, 35-42, 2008.
  4. 정경수, 정진안, 조봉호, 홍성걸, 정종현, “반복휨전단을 받는 복강판 패널의 구조성능평가,”대한건축학회 학술발표 대회, 제 27권, 제 1호, 41-44, 2007.
  5. Nassar, A. A., Krawinkler, H., “Seismic Demands for SDOF and MDOF Systems,” John A. Blume, Earthquake Engineering Center, Report, No. 95, Stanford University, Stanford, California,1991.
  6. ATC, Structural Response Modification Factors, ATC -19 Report, ATC, Redwood City, California, 1995.
  7. ATC, A Critical Review of Current Approaches to Earthquake-Resistant Design, ATC-34 Report, ATC, Redwood City, California, 1995.
  8. ATC, Quantification of Building Seismic Performance Factors, ATC-63 Project, FEMA 695, Washington. D.C., 2009.
  9. International code council, 2009 International Building Code, International Code Council, INC. 2009.
  10. 박용구, 고현, 이동근, “ RC 모멘트저항골조의 초과강도 평가,” 한국지진공학회 학술발표대회, 제 12권, 321-328, 2008.
  11. FEMA, Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings, FEMA-356, Federal Emergency Management Agency, Washington, D.C., 2000.
  12. Silvia, M., et al., OpenSees Command Language Manual, 2007.
  13. Moon, J. H., “Experimental Study on Lightweight Steel Panels Subjected to Cyclic Loading,” Master's Thesis, Seoul National University, 2009.
  14. Lee, E. J., “Seismic Behavior and Response Modification Factors for Lightweight Steel Panel-Modular Systems,” Master's Thesis, Seoul National University, 2010.
  15. 대한건축학회, 건축구조설계기준, KBC 2009, 2009.
  16. Somerville, P., Smith, N., Punnyamurthula, S., Sun, J., “Development of Ground Motion Time Histories for Phase 2 of the FEMA/SAC Steel Project,” SAC Joint Venture, Report, No. SAC/BD-97/04, 1997.
  17. Chopra, A. K., Dynamic of Structures, Prentice-Hall, New Jersey, 257-304, 1995.