Abstract
In this paper, the vibration control effect of the Exo-type damping system was investigated by applying the Kagome dampers to 15-story and 20-story frame structure apartment. A new Exo-type damping system composed of the dampers and supporting column was proposed in the previous work and numerical analysis were performed to investigate the effects of optimum stiffness ratio between controlled structure and supporting column, the size of damper and yield ratio of the damper. The numerical analysis results of a structure with Exo-type damping system up to the third story showed that the stiffness ratio should be higher than 7.0 and the damper device yield ratio be at least 8.0% ($V_{damper}/V_{base\;shear$) to effectively reduce the base shear and the maximum drift of the uppermost story. When the Exo-type damping system was installed up to the fifth story, the stiffness ratio should be higher than 2.5 and damper device yield ratio needs to be at least 3.5% ($V_{damper}/V_{base\;shear$) for obtaining the target performance.
본 논문에서는 효과적인 제진설계를 구현하기 위한 설계기술 개발의 일환으로 최근 제안된 Exo-type 감쇠시스템을 활용하여 15층과 20층의 연구 대상 건물을 대상으로 감쇠시스템의 최적 강성비와 적용된 감쇠장치의 최적 항복비에 따른 철근콘크리트 라멘조 건물의 제진 효과를 검토해 보았다. 해석결과, Exo-type 감쇠시스템을 3개층 적용 시에는 대상 건물 15층과 20층 모두 밑면전단력과 최상층 최대응답변위 감소라는 관점에서 유효한 제진효과를 얻기 위해서는 Exo-type 감쇠시스템과 대상 건물의 강성비는 7.0 이상 확보를 하여야 하며, 감쇠시스템에 적용된 감쇠장치의 항복비는 대상 건물의 층전단력의 약 8.0% 이상 확보할 필요가 있는 것으로 나타났다. 또한, Exo-type 감쇠시스템을 5개 층 적용 시에는 대상 건물 15층과 20층 모두 Exo-type 감쇠시스템과 대상 건물의 강성비는 2.5 이상 확보 하여야 하며, 감쇠시스템에 적용된 감쇠장치의 대상 건물의 층전단력의 약 3.5%이상 확보할 필요가 있는 것으로 나타났다.
