• Land and Housing Review
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• v.1 no.1
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• pp.43-50
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• 2010

In this study, the influences of steel dampers on the behavior of RC frames were investigated using the experimental approach to suggest the installation methods of steel dampers using K-barces. The performances of RC frames with dampers can be evaluated by superposition the load-displacement curves of RC frames and steel dampers with regard to the influences of K-braces. Three specimens are tested to investigate the cyclic behavior of RC frames with dampers. The performances of RC frames with dampers with respect to strength, rigidity, and hysteretic performance are examined. It was found that test results demonstrates the effect of seismic retrofit on RC frames with steel dampers(D-RCF-KBSF, D-RCF-KBSP) compared with RC frames(N-RCF). An approximate design curves may not be good agreement with those of the tests, it is conservative enough so that you can design of RC frames with steel damper with regard to the influences of K-braces.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.22 no.1
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• pp.43-53
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• 2010

Seismic isolation is one of the most widely implemented and accepted seismic protection systems to limit or avoid damages from unforeseeable earthquakes. As an energy absorption device, however, the supplemental lead itself tends to pollute the environment. Consequently, it is predicted that the use of lead would be controlled. Considering the pollution caused by lead, several researchers are interested in the viability of using steel in place of lead. In this study, first, based on the results of a non-linear finite element analysis, the excellent deformation capacity of a very tough steel damper was demonstrated by comparing it with that of the SS400 damper and determining the effects of main parameters (the aspect ratio, thickness, and width) on the deformation capacity. Second, an optimum shape and design equation for a U-shaped damper with an opening based on stress distribution was suggested.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.15 no.5
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• pp.199-208
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• 2011

The purpose of this study is to evaluate of the strength and deformation capacity of metallic dampers with the variable slit shape. For this purpose, 12 metallic damper specimens were prepared and shear testing was performed. According to the test results, the S shaped metallic damper with the strut height of 200mm and angle of $60^{\circ}$ shows better hysteretic performance than any other specimens. By making a comparison between the yield strength in test and the proposed strength formula, test results shows larger yield strength than calculation method.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.15 no.1
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• pp.254-262
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• 2011

The purpose of this study is the development of V shaped metallic damper, which is superior than slit damper in energy dissipation capacity. For this purpose, 9 metallic damper specimens were prepared and shear testing were performed. According to test results, the V shaped metallic damper with strut height of 270mm and strut angle of $60^{\circ}$ shows a better seismic performance than any other specimens. The result of comparison with the yield strength of the dampers using the existing strength formula shows that V type metal dampers were highly evaluated than others within analyzing existing experimental result.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.14 no.2
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• pp.82-88
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• 2010

The purpose of this research is a seismic capacity evaluation and strengthening of existing railway station buildings, which were constructed before the seismic design code activated. The seismic capacity of 2nd story RC station building is evaluated by using nonlinear time-history analysis. Analysis results are checked by story drift ratio and story shear, which are described in design code. As a result, the story shears are exceeding the base shear of the design code, the appropriate seismic strengthening methods are needed. To improve the seismic capacity, metallic dampers are used. Evaluation parameters are metallic damper shape and damper installation methods. Dampers are installed in four places in X and Y directions of station buildings. By reviewing of time-history analysis results, the metallic damper, which is installed inverted K-brace type, shows a better seismic performance than other damper shape and installation methods.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.90-90
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• 2011

최근 전 세계적으로 지진의 발생 빈도가 증가하며 그 규모도 점차 커지는 경향을 보이고 있다. 대형지진의 발생 시 저층 구조물의 붕괴로 인한 인명 및 사회, 경제적 피해가 두드러짐에 따라 기존 저층 구조물의 내진보강기법에 관한 연구가 활발히 진행 중인 추세이다. 우리나라의 경우 강도증가형 내진보강공법이 주를 이루고 있어 다양한 내진보강기법의 개발 및 적용이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 지진입력하중 저감형 내진보강기법으로서 강재댐퍼시스템을 제안하여 구조적 성능을 파악하고, 이를 적용한 보강 실험체와 비보강 실험체를 제작하여 정적가력실험을 통하여 그 성능을 비교하였다. 제안된 강재댐퍼시스템은 입력에너지를 소산시키는 내부의 슬릿형 댐퍼와 이를 지지하는 기둥 및 외부 프레임으로 구성되며, 내부 댐퍼는 먼저 항복하여 에너지를 소산시키기 위하여 지지기둥 및 프레임에 사용된 강재보다 강성 및 강도가 적게 계획되었다. 강재댐퍼의 성능실험 결과, 비교적 안정적 거동을 하며, 강성과 강도 및 에너지 흡수능력이 우수하게 나타났다. 보강 및 비보강 실험체의 골조는 기존 학교 건축물의 표준도면을 기준으로 하여 골조의 일부를 대상으로 60% 축소율을 적용하여 계획하였으며, 보강 실험체는 미리 제작된 강재댐퍼시스템을 골조 내에 설치하여 에폭시 주입법으로 부착시공 하였다. 보강 및 비보강 골조 실험체의 정적가력 실험결과 비보강 실험체는 기둥의 휨 항복 후 변형의 증가에 따라 휨 및 전단 균열이 증가하면서 최종적으로 기둥이 전단파괴 되었으며, 보강 실험체는 비보강 실험체에 비하여 기둥 및 보의 균열이 적고, 골조에 골고루 분포되어 파괴 규모가 감소하였다. 최대 강도면에서 보강 실험체는 비보강 실험체에 비하여 약 3.4배 우수하였으며, 초기강성은 약 7배 가량 유리한 것으로 평가되어 제안된 강재댐퍼시스템이 강도면에서 우수한 성능을 나타냄을 알 수 있었다. 또한 두 실험체의 기둥 주근 및 띠철근의 변형률을 비교한 결과, 비보강 실험체는 대부분의 철근이 항복하여 큰 변형을 일으킨 반면, 보강실험체에서는 철근의 항복현상이 나타나지 않았고 댐퍼가 항복을 하면서 큰 변형을 일으켰다. 이를 통해 지진하중 입력 시 댐퍼에서 입력 에너지를 흡수하여 큰 하중을 부담하며, 기존의 구조부재에는 입력 에너지가 낮아 손상이 보다 적게 발생함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2022.10a
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• pp.299-300
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• 2022

구조물의 내진보강방법 중에서 가장 널리 이용되는 방법인 강재 이력형 감쇠장치는 수평하중에 대한 응력-변위 곡선을 이용하여 지진 에너지를 소산시키는 방법인데, 이 경우 편심하중 등에 의해서 부재가 면 외 방향으로 거동하여 응력-변위곡선이 불규칙하여 그 결과의 신뢰성이 떨어지는 경우가 있다. 이러한 형상을 방지하기 위해서는 별도의 채널(Channel)을 시공하는 불편함을 감수해야 하며, 또한 수평력이 반복적으로 작용할 때 그 효과를 장담할 수 없는 문제점이 있다. 본 연구에서는 강재 스트립과 스프링을 결합한 댐퍼를 고안하여 스프링은 탄성변형을, 강재 스트립은 소성변형을 받게 하는 혼합형 댐퍼를 개발하고자한다. 여기서, 스프링은 복원력으로 작용하여 반복하중에 대한 저항성을 키우고 강재 스트립의 하중변위 곡선을 규칙적으로 하는 역할을 수행하게 되며 에너지 소산량을 계산할 때 편리함과 정확도를 높이고자 한다. 강재 스트립의 폭과 길이는 일정하지만 두께를 변화시켜서 5종류를 선택하였으며, 댐퍼 1개당 3개의 스트립을 정삼각형 형태로 배치하고 그 중심에 상당한 강성을 갖는 스프링을 갖는 형태로 제작하였다. 댐퍼 시험체는 5개를 제작한 후, 이 댐퍼를 구조물에 배치하였을 때의 지진에 대한 에너지 소산량과 부재력을 검토하여 댐퍼의 안전성(Safety)를 검증하고자 한다.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.457-464
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• 2003

최근 교량의 건설에 있어서 내진설계가 주요문제로 부각되면서, 구조물의 진동응답을 제어 하는 갖가지 형태의 진동제어 기법이 적용되고 있다. LRB(Lead Rebbe. Bearing), LUD(Lock Up Device)등 다양한 지진격리장치가 설계에 적용되고 있으며 특히, 설계변경 .내진보수보강과 같이 제약 조건이 있는 상황에서 유용한 면진방법으로 사용되고 있다. 이러한 지진격리장치는 기본적인 설계특성인 수평강성, 감쇠성능에 대한 검증을 필요로 한다. 특히, 지진과 같은 동적하중에 대하여 하중속도, 수직력, 변형률 등에 대한 의존성과 내구성의 검토가 필요하며 유사장치에 대하여 검증실험기준의 정립이 진행 중에 있다. 강재이력댐퍼인 E-Shape 댐퍼는 지진격리장치로서 교각의 고정단에 교좌장치로 설치되어 상시에는 탄성영역 내에서 거동하는 고정단의 역할을 하다가, 지진발생시에는 E-Shape형태의 강재댐퍼가 소성변형을 통한 이력거동으로 에너지 소산기능을 가진 교좌장치이다. 최근 LRB에 대하여는 다양한 특성실험이 수행되고 있으나 상대적으로 강재이력댐퍼에 대하여는 이러한 검증실험이 수반되지 않고 사용되고 있다. 본 실험연구에서는 E-Shape 강재이력댐퍼에 대하여 연직하중, 수평변형률, 수평속도에 패한 동적특성을 평가함으로서 강재이력댐퍼를 이용한 지진격리설계의 타당성과 면진성능을 평가해 보았다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.44 no.4
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• pp.425-432
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• 2024

In this study, we propose a self-restoring friction slit damper by combining the concepts of self-restoring dampers, friction dampers, and steel dampers that are currently used and researched. For this purpose, an innovative damper structure was designed using superelastic shape memory alloy for automatic recovery and combining the concepts of friction damper and slit damper. Afterwards, detailed design was carried out and variables such as material, with of strut, and bolt fastening force were set. Modeling was performed using the ABAQUS program for a total of 12 dampers, and finite element analysis was performed by substituting the designed loading protocol. As a result, the self-recovering friction slit damper using superelastic shape memory alloy was excellent in terms of load, but the energy dissipation ability was not significantly secured due to the excellent recovery performance. However, friction slit dampers made of Gr.50 steel have dramatically improved performance in terms of load and energy dissipation through innovative structural improvements. Through this, the innovative structure of the damper, which combines the mechanisms of a friction damper and a steel damper, was demonstrated.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.11 no.2
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• pp.119-127
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• 2011

The purpose of this study is to propose damper system which is easy to design, which can ensure against risks, and to verify earthquake response characteristics. For this study, the pseudo dynamic earthquake response tests carried out for steel frames with metallic damper. As a result, in case of using the metallic damper as a vibration control device proposed by this study, the damper having higher stiffness than main-structure turned to the state of plasticity by little displacement has been proved to be able to absorb earthquake energy.