• 제목/요약/키워드: 적층고무베어링

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수평 전단시험에 의한 납 삽입 적층고무베어링의 기계적 특성 평가 (Mechanical Characterization of Lead-Rubber Bearing by Horizontal Shear Tests)

  • 전영선;최인길;유문식
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제5권6호
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    • pp.1-10
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    • 2001
  • 본 연구에서는 수평전단시험을 통하여 LRB(lead-rubber hearing)의 동적 특성을 분석하였다. 10ton 및 200ton 용량의 LRB를 이용하여 수평전단시험을 수행한 결과 LRB의 동적 특성은 수평하중의 재하속도, 연직하중의 크기 및 전단변형률 등에 따라 크게 달라지는 것으로 나타났다. 세장비가 큰 면진장치에 과도한 변형을 가할 경우 내부 납심에 소성한지가 발생되어 납심이 파괴되는 것으로 나타났다. 따라서 면진구조물의 설계 및 해석 시에는 지진응답과 재하하중의 크기에 따라서 달라지는 LRB의 기계적 특성치를 적용하여 안전한 설계가 이루어질 수 있도록 하여야 한다.

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저층 경량건물의 고성능 내진을 위한 복합면진시스템의 적용 (Application of Hybrid Seismic Isolation System to Realize High Seismic Performance for Low-rise Lightweight Buildings)

  • 천영수
    • 토지주택연구
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    • 제4권2호
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    • pp.185-192
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    • 2013
  • 이 논문에서는 저층 경량건물을 대상으로 고성능 내진을 구현하기 위하여 적용된 복합면진시스템의 적용효과가 비선형해석과 현장실험을 통하여 제시되었다. 이 연구에서 적용된 복합면진시스템은 슬라이딩베어링(sliding bearing)과 적층고무베어링(laminated rubber bearing)을 혼용하는 방법으로 전체 면진시스템의 고유주기를 신장시키는데 있어서 적층고무베어링이 지니는 한계를 극복하기 위한 것이다. 비선형해석결과, 복합면진시스템을 채용하여 설계된 면진건물은 아주 드물게 발생하는 강진에 대해서도 최대응답변위가 허용설계변위 이내이며, 최대응답전단력이 설계지진력 이하이므로 안전하게 유지될 수 있음을 알 수 있었다. 또한 현장실험결과, 면진층의 강성은 설계 등가강성 값의 약 95.8%에 해당하는 값을 나타내 전체 면진시스템의 실제 특성이 설계값과 잘 일치하고 있음을 확인할 수 있었다.

LRB와 슬라이딩베어링을 혼용한 면진시스템을 적용한 아파트 건물의 지진 응답 (Seismic Response of Apartment Building with Base Isolation System Consisting of Sliding-type Bearing and Lend Rubber Bearing)

  • 천영수;윤영호;황기태;장극관
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.507-514
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    • 2007
  • 이 논문은 기존 내진설계와 비교하여 면진설계의 효용성과 경제적 효과에 대한 연구 결과를 정리한 것이며, 면진설계에 있어서는 납봉삽입적층고무베어링 (LRB)만을 사용한 경우와 비교하여 슬라이딩베어링과 LRB를 혼용한 면진시스템의 내진 거동을 함께 제시하였다. 연구 결과, 면진은 구조물에 대하여 지진동으로 인한 효과를 감소시키는데 매우 효과적이며, 층 가속도의 감소로 사용성을 증가시킬 수 있음이 입증되었다. 또한 층 가속도와 밑면 전단력의 감소라는 관점에서 슬라이딩베어링과 LRB를 혼용한 면진시스템이 LRB만을 사용한 경우보다 더 효과적임을 증명하였다. 하지만 경제적 효과 면에서는 증가된 성능에 비례하여 지불해야만 하는 비용도 커진다는 사실에 특별히 주의할 필요가 있는 것으로 나타났다.

적층고무베어링의 동적 특성평가 (Dynamic Property Evaluation of Lead Rubber Bearing by Shear Loading)

  • 이경진;김갑순;강태경;서용표;이종림
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.367-372
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    • 2002
  • In these days, The base isolation system is often used to improve the seismic capacity of the structures instead of conventional techniques of strengthening the structural members. The purpose of this study is to evaluate dynamic properties and mechanical characteristics of the 10tonf-LRB(Lead-Rubber Bearing). Experimental studies were performed to obtain the hysteretic behavior, effective shear stiffness( $K_{eff}$), equivalent damping( $H_{eq}$ ), capacity of energy dissipation( $W_{D}$) of six 10tonf-LRB. Especially, in this study, the response of the LRB for high loading frequency(0.5Hz~3.0Hz) was estimated. The effective shear stiffness of the LRB decreases and the capacity of energy dissipation increases as the shear strain amplitude increases. But the shear behavior of the LRB is not affected sensitively by loading frequency.y.y.

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정밀 제진대 개발 및 동특성에 관한 실험적 연구 (Development of precision vibration isolation table and study of dynamic characteristics with experiment)

  • 김인수;김종연;한문성;김영중
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 I
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    • pp.329-334
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    • 2001
  • Recently, the high precision technology can not be developed continuously if we don't have anti vibration technology. Vibration isolation technology using an air spring and laminated robber bearing is widely used because it has excellent vibration isolation characteristics. We developed high precision vibration table with two good element(air spring and LRB) for semiconductor factory. Air Spring is used for isolating the vertical vibration and LRB is used for isolating the horizontal Vibration. As a result, It has D-Class degree in BBR-Criteria. In this paper, we talk about orifice characteristics in the self-damped air spring and design flow of the laminated robber bearing. The orifice characteristics is delicate shade of length and diameter. When we do experimentation to find orifice characteristics, length is fixed and diameter is changed. The orifice diameter is the wider and the air spring stiffness is the softer.

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적층고무베어링을 사용한 면진구조물의 지진해석방법 (Seismic Analysis Method for the Seismically Isolated Structures Using LRBs)

  • Koo, Gyeong-Hoi;Lee, Jae-Han
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.553-560
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    • 2001
  • To substantiate the application of LRB(Laminated Rubber Bearing) to the seismic isolation system, it is necessary to develop a seismic analysis method considering the non-linear behavior of LRBs, which may significantly affect the seismic responses. In this paper, seismic analyses and shaking table tests are carried out for a seismically isolated structure using four LRBs. The parameter equations of seismic isolation frequency are obtained from the shaking table tests and the quasi-static tests of LRB itself to investigate the effects of the LRB characteristics in the prediction of maximum peak acceleration responses by analysis. From the comparison of the maximum peak acceleration responses obtained from numerical analyses and experiments, it is verified that the horizontal stiffness variations of LRB should be carefully considered in seismic analysis to obtain more accurate results.

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적층고무베어링을 사용한 면진구조물의 라킹거동 및 수직고유진동수 영향 (Effects of Rocking Motion and Vertical Natural Frequency on Responses of a Seismically Isolated Structure Using LRBs)

  • 구경회;이재한;유봉
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.279-286
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    • 1997
  • The objective of this paper is to investigate the effects of the rocking motion and the vertical natural frequency of a seismically isolated structure using LRBs. The governing equations of motion of the rigid body structure, which consider a large rocking motion, are derived. For the mathematical model of LRB, the horizontal stiffness equation based on Haringx's theory is used. From this paper, as decreasing the vertical natural frequency, the rocking responses increase and the horizontal isolation frequency and its earthquake responses are severely affected.

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축소 적층고무베어링을 설치한 시설물의 지반진동 분리에 관한 실험 연구 (An Experimental Study on the Base Isolation of Equipments using Small-Scale Laminated Rubber Bearings)

  • 민경원
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 1999년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall
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    • pp.351-358
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    • 1999
  • The base-isolation technology is to set up LRB between the base of a building and the ground to protect the building from seismic force. As Korea belongs to the region of moderate or weak seismicity it is more resonable to apply the base-isolation technology of LRB in the field of the response reduction of equipments under machine or transportation vibrations than in the field of seismic response reduction of buildings, In this paper small-scale LRB's designed for the response reduction of equipments are manufactured and tested for thier performance. The shaking table test is conducted to analyze the characteristics of LRB such as the variation of natural frequencies damping ratios and equipments responses.

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신경망 이론을 이용한 지진격리 장치의 비선형 모델링 기법 연구 : 납삽입 적층 고무베어링에 적용한 예 (A Study on the Nonlinear Modeling of Base Isolator Systems by a Neural Network Theory : Application to Lead Rubber Bearings)

  • 허영철;김영중;김병현
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2003년도 춘계 학술발표회논문집
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    • pp.433-441
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    • 2003
  • In this paper, a study on the nonlinear modeling of lead rubber bearings(LRBs) by a neural network theory was carried out. The random tests on the LRB were used for a training of neural network model. Numerical simulations using the neural network model were peformed on a scaled structural model with the LRBs excited by three type of seismic loads and compared with the shaking table tests. As a result, it was shown that the neural network model would be useful to a numerical modeling of LRB.

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면진수조의 2차원 동적 해석기법 개발 (2-D Dynamic analysis method of base-isolated pool structure)

  • 전영선;최인걸;김진웅
    • 전산구조공학
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    • 제8권3호
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    • pp.67-74
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    • 1995
  • 본 연구에서는 면진수조의 2차원 동적 해석기법을 개발하고 축소모델을 사용한 진동대실험을 통하여 해석기법의 타당성을 검증하였다. 수조의 벽체는 집중질량을 사용하여 모델링하였으며 유체의 부가질량을 벽체의 절점에 부가함으로써 유체의 동수역학적인 영향을 고려하였다. 면진수조의 운동방정식은 벽체와 유체로 구성된 상부구조의 운동방정식과 바닥슬래브와 면진장치로 구성된 하부구조의 운동방정식을 연계하여 구하였다. 진동대 실험에서는 투명한 아크릴로 제작한 모형수조를 사용하였으며 면진장치는 4개의 고감쇠 적층 고무베어링(High Damping Laminated Rubber Bearing)을 사용하였다. 축소모델에 의한 실험결과는 대체적으로 해석결과와 잘 일치하였으며 계산결과가 다소 보수적인 것으로 나타났다.

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