• 제목/요약/키워드: 층간전단력

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Damage quantification of shear buildings using deflections obtained by modal flexibility (모드유연도 행렬 변위를 이용한 전단빌딩의 정량적 손상평가 방법)

  • Sung, Seung-Hun;Koo, Ki-Young;Jung, Hyung-Jo
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.44-47
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    • 2011
  • 본 논문에서는 상사진동에서의 응답을 통해 구성된 모드유연도 행렬에 의해 추정되는 변위/변형을 이용해 전당빌딩의 손상을 정량적으로 평가하는 방법을 제시하였다. 제안된 방법은 전단빌딩의 손살발생 후의 층간변위와 손상발생 전 후의 층간변위 차이인 Damage-induced inter-story deflection(DI-ID)의 관계를 이용해 손상을 정량적으로 평가하는 방법이다. 구조물이 양전단력만을 발생시킴으로써 층간변위를 분명히 파악할 수 있도록 하는 양전단력 탐색하중(Positive Shear Inspection Load)을 통해 DI-ID를 산정한다. 제안된 방법의 검증을 위해 5층의 전단빌딩 축소모형을 대상구조물로 선정했으며, 단일손상과 다중손상의 모사를 위해 1층과 3층의 휨강성을 각각 10% 씩 저감시켰다. Static test와 modal test를 통해 각각의 결과를 비교하는 방법으로 제안된 방법의 성능검증을 수행했으며, 축소모형실험 결과, 두 실험간 평균오차 1% 이내로 정확도를 검증했다.

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Improved Damage-Induced Deflection Method for Damage Detection of Shear Building structures (전단빌딩 구조물의 손상탐지를 위한 개선된 Damage-Induced Deflection 방법)

  • Sung, Seung-Hun;Park, Jong-Woong;Jung, Hyung-Jo;Koo, Ki-Young
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.795-798
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    • 2010
  • 본 논문에서는 상사진동에서의 응답을 통해 구성된 모드유연도에 의해 추정되는 손상유발 변위를 이용하여 전당빌딩의 손상을 탐지하는 진동기반의 손상탐지 방법을 제시하였다. 이 방법은 전단빌딩의 층간변위를 활용하여 오직 손상이 존재할 때에만 발생하는 Damage-induced inter-story deflection (DI-ID)을 통해 손상탐지를 수행하는 방법이다. 구조물의 전체 자유도에 양의 전단력을 발생시킴으로써 층간변위를 분명히 파악할 수 있도록 하는 양전단력 탐색하중(Positive Shear Inspection Load)을 통해 DI-ID를 산정한다. 제안된 방법의 검증을 위해 5층의 전단빌딩 축소모형을 대상구조물로 선정하여 수치모의실험을 수행했다. 단일손상과 다중손상의 모사를 위해 1층과 3층의 휨강성을 각각 10% 씩 저감시켰고, 수치모의실험 결과, 단일손상과 다중손상 모두 정확히 손상발생 구역을 확인했다.

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3-Dimensional Inelastic Behavior of Standard School Building with Various Hysteresis Models (표준학교건물의 3차원 비탄성거동에 대한 이력모델의 영향)

  • Yoon, Tae Ho
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.16 no.4
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    • pp.2917-2923
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    • 2015
  • The three dimensional inelastic response characteristics of the standard school buildings depending on hysteresis models are reviewed. Three artificial earthquake records in accordance with KBC(Korea Building Code) are used and the inelastic response characteristics such as story shear force, story drift ratio, story displacement, hinge distribution state are reviewed with four hysteresis models. As results, story shear force is increased by maximum 27% and story drift ratio is increased by maximum 30% according to hysteresis models. Modified Takeda Model shows maximum story shear and story drift raio in longitudinal and short direction, expecting higher safety. Story shear shows minimum value with Clough Model in both directions and story drift ratio shows minimum with Takeda model in longitudinal and with Clough model in short direction, so these models are expected to decrease the safety ratio.

Interlaminar Shear Strength of Carbon Fiber Epoxy Composite with Nickel Film (니켈 박막 첨가에 따른 탄소섬유 에폭시 복합재료의 층간 계면 특성)

  • Lee, Min-Kyung
    • Composites Research
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    • v.28 no.3
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    • pp.94-98
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    • 2015
  • This paper reports the effects of nickel film interleaves on the interlaminar shear strength(ILSS) of carbon fiber reinforced epoxy composites(CFRPs). A nickel thin film was deposited onto the prepreg by radio frequency(RF) sputtering at room temperature. The ILSS of the nickel film interleaved hybrid composites was increased compared to that of the composites without interleaves. To understand the mechanism of enhancement of the ILSS, the fracture surface of the tested specimens was examined by scanning electron microscopy(SEM). The metal interleaves were acted as a reinforcement for the matrix rich interface and the shear property of their composites improved by enhancing the resistance to matrix cracking.

Inelastic Seismic Behavior of Low-story Standard School Buildings according to Characteristics of Earthquake Loads and Hysteresis Models (지진하중의 특성과 이력모델에 따른 저층 표준학교건물의 비탄성 지진거동)

  • Kim, Jin-Sang;Yoon, Tae-Ho
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.13 no.9
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    • pp.4294-4301
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    • 2012
  • The inelastic response characteristics of the standard school buildings depending on selection of hysteresis models and variable earthquakes are studied. Three earthquake records of El-centro, Santa-Monica, Taft in accordance with KBC2009 standard and four inelastic hysteresis models such as Degrading tri-linear model, Clough model, Takeda model, and Modified Takeda model are used. The inelastic response characteristics such as story shear force, story drift ratio, story displacement are reviewed. As results, El-centro earthquake shows large response in transverse direction and Santa Monica earthquake shows larger response in longitudinal direction on the contrary. Taft earthquake shows less variation of story drift ratio and story displacement for all hysteresis models and stable response.

Inelastic Behavior of Standard School Building according to Hysteresis Models (이력모델에 따른 표준학교건물의 비탄성거동 연구)

  • Je, Jeong-Hyun;Kim, Jin-Sang;Yoon, Tae-Ho
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.10 no.4
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    • pp.838-845
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    • 2009
  • The inelastic response characteristics of the standard school buildings depending on selection of hysteresis models are reviewed. Three earthquake records of El-centre, Santa-Monica, Taft and three artificial earthquake records in accordance with Korea standard are used and the inelastic response characteristics such as story shear force, story drift ratio, story displacement, hinge distribution state are reviewed with various hysteresis models. As results, story shear force is increased by maximum 60% according to hysteresis model. And Story drift ratio is increased by maximum 42% according to hysteresis model. And The result with clough model shows the maximum hinge distribution state.

A Study on Hybrid Wall System on Connection Type of Coupling Beam (커플링 보의 접합방식에 따른 복합 벽체 시스템에 관한 연구)

  • Yun, Hyun-Do;Park, Wan-Shin;Han, Byung-Chan;Yun, Yeo-Jin
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.7 no.4
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    • pp.201-208
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    • 2003
  • The Hybrid Wall System(HWS) building composed of center core reinforced concrete walls and exterior steel frame has open space around the center core walls. It is necessary to develop design methodologies for the HWS building that the coupled shear walls withstand the most of lateral load and expect the most energy dissipation at the coupling beams and at wall foots. Major factors considered in this paper are connection type of coupling beams and scale of story. The studies of the system are investigated in terms of shear force, overturning moment, maximum lateral displacement, story drift ratio, and dynamical characteristics under the action of vertical and lateral forces such as wind and seismic loads.

Evaluation of Free-Edge Delamination in Composite Laminates (복합재 적층판의 자유단 층간분리의 평가)

  • 김인권;공창덕;방조혁
    • Composites Research
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    • v.14 no.1
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    • pp.8-14
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    • 2001
  • A simplified method for determining the three mode(I, II, III) components of the strain energy release rate of free-edge delaminations in composite laminates is proposed. The interlaminar stresses are evaluated using the interface moment and the interface shear forces which are obtained from the equilibrium equations at the interface between the adjacent layers. Deformation of an edge-delaminated laminate is analysed by using a generalized quasi-three dimensional classical laminated plate theory. The analysis provides closed-form expression for the three components of the strain energy release rate. The analyses are performed for composite laminates subjected to uniaxial tension, with free-edge delaminations located symmetrically and asymmetrically with respect to the laminate midplane. The analysis results agreed with a finite element solution using the virtual crack closure technique.

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Test of RC Structures with Friction Damper (마찰형 댐퍼가 있는 RC 구조물에 관한 실험적 연구)

  • Kim, Young Ju;Ahn, Tae Sang;Lee, Chang Hwan;Kim, Sang Dae
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.30-30
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    • 2011
  • 국내의 내진설계 기준은 1988년에 처음 도입되었으며, 최근 점차 강화되고 있는 실정이다. 공동주택에 주로 적용되는 전단벽식 구조시스템에서 증가된 지진력에 저항하기 위해서는 벽량과 철근이 증가하게 되어 공사비가 상승하게 된다. 이러한 단점을 보완하기 위한 제진설계의 필요성이 대두되고 있는 실정인데, 기존의 제진장치는 주로 가새형 또는 벽체형을 대부분이라 평면계획에 제약이 있다. 따라서 전단벽식 구조의 공동주택의 제진설계 시에는 우리나라와 같은 중 약진 지역에 적합하고 저렴한 비용으로 충분한 내진성능과 평면의 가변성을 확보할 수 있는 댐퍼의 선택이 필요하다. 본 연구의 목적은 기존의 가새형 및 벽체형 제진장치의 국내 공동주택 적용시의 문제점인 평면의 가변성 확보에 유리하고, 수동형 제진장치의 장점을 추구할 수 있는 마찰댐퍼를 삽입한 커플링보 제진시스템의 내진성능을 조사하는 것이다. 내진성능을 평가하기 위해서 실대형 커플링보 실험체를 계획하고 제작하였다. 실험체는 2개로 구성되어 있으며, 하나는 기존의 철근배근 상세를 갖는 철근콘크리트 커플링보 실험체와 커플링보에 마찰댐퍼가 삽입된 실험체이다. 횡하중에 대한 성능을 평가하기 위해서 유사정적 반복가력실험을 실시하였다. 엑츄에이터로부터 실험체 상보의 가력지그를 통해 하중이 전달되도록 하였으며, 가력은 최초 0.25%의 층간변형각부터 변위제어를 통해 목표 층간변형각인 1.5% 이상까지 진행되도록 하였다. 실험결과, 두 실험체의 이력곡선과 에너지 흡수능력을 평가하였다. RC 실험체는 핀칭현상이 관찰되었고, 가력이 진행됨에 따라 커플링보와 벽체에서의 균열이 확산되어 종국적으로 취성적인 커플링보의 전단파괴가 발생하였다. 마찰댐퍼를 삽입한 실험체는 계획된 마찰거동이 잘 발휘되어 목표 층간변형각인 1.5%까지 이선형거동이 잘 나타났다. 최대 내력은 RC 실험체가 3배 이상 크지만, 누적층간변형각에 따른 에너지 흡수능력은 마찰댐퍼 실험체가 2배 이상 우수한 결과를 보였으며, 커플링보 및 벽체에서의 균열이 매우 저감되었다.

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