• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.601-611
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• 2016

최근 빈번하게 발생하는 크고 작은 지진에 대비하여 구조물의 지진에 대한 안전성을 확보하기 위한 방안으로 지진격리시스템을 이용한 연구개발과 사용이 점차 증가하고 있다. 지진격리시스템의 하나인 고감쇠 고무받침(HDRB)는 특수한 고감쇠 고무(HDR)를 이용한 적층형 고무받침으로서 유사 지진격리장치인 납 고무받침에 비해 감쇠기능이 다소 떨어지는 단점이 있어 활용도가 높지 않았다. 그러나, 고감쇠 고무받침은 재료와 형상이 유사한 천연고무받침의 비해 우수한 감쇠력을 가지고 있으며 기존 납 고무받침의 경우 납의 유해성이 문제되어 납을 사용하지 않은 고감쇠 고무받침에 대한 연구가 증가하고 있다. 본 연구에서는 고감쇠 고무받침을 대상으로 압축응력 의존성 및 주파수 의존성, 반복하중 의존성 등 다양한 특성에 대하여 실험을 실시하였다. 그리고 여러 계기지진파 상태에서 고감쇠 고무받침의 내진성능을 평가하기 위해 진동대 실험과 분석을 수행하였다. 축소교량에 고감쇠 고무받침을 적용한 모델을 사용했고, 지진격리와 비 지진격리로 구분하여 진행하였다. 그 결과 고감쇠 고무받침을 적용할 경우 비 지진격리의 경우에 비해 높은 감쇠효과를 보였으나 Mexico City와 같은 연약지반의 구조물에 지진격리를 적용할 경우 오히려 구조물의 응답이 증가하는 양상을 나타내 지진격리장치 적용성에 주의해야 할 것으로 판단된다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제2권1호
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• pp.47-62
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• 1998

내진 설계되지 않은 일경간-이층 철골조의 면진에 사용될 적층 고무베어링과 납-고무 베어링을 설계하여 철골조와 기초 사이에 이 면진장치들을 적용하여 지진파들에 대한 내진 성능 평가를 행하였다. 이들 면진장치들을 사용하면 철골조의 내진성능이 향상된다. 특히 적층 고무베어링의 중앙에 원통형 납을 삽입함으로써 초기강성을 증가시켜, 빈번한 사용하중 하에서 구조물에 발생하는 비교적 과도한 횡변위를 구속할 수 있으며, 강한 지진파에 대해서는 이 납이 항복함으로써 에너지 소산능력을 향상시킨다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2001년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2001
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• pp.331-338
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• 2001

Seismic performances of the base isolated model of Five Story Stone Pagoda were studied through shaking table tests. Friction pendulum system (FPS), Pure-friction system with laminated rubber bearing (LRB) and Ball with rubber bearing were selected fur the comparison of performances. Performances of specially designed isolation systems were tested dynamically using shaking table. The test results of isolated model are compared with those of fixed base model. Compared with fixed base model, the isolated model showed that it could withstand much higer intensity of earthquake motion. The Effective Peak Ground Acceleration (EPGA) value of isolated model when the top component tipped over was above twice of that value in case of fixed base model. According to the additional test results, the lower value of coefficient of friction than that of common frictional base isolation systems is more effective to protect the piled multi-block system of Pagoda against moderate intesity of ground motion.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제22권6호
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• pp.761-783
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• 2006

The enlargement of interest in base isolators as an earthquake-proof design strategy has dramatically accelerated experimental studies of elastomeric bearings worldwide. In this paper, a new base isolator concept that is a hybrid system of rubber bearings is proposed. Uniaxial, biaxial, and triaxial shaking table tests are also performed to study the seismic behavior of a 0.4-scale three-story isolated steel structure in the National Center for Research on Earthquake Engineering in Taiwan. Experimental results demonstrate that structures with a hybrid system of rubber bearings composed of stirruped rubber bearings and laminated rubber bearings can actually decrease the seismic responses of the superstructure. It has been proved through the shaking table tests that the proposed hybrid system of rubber bearings is a very promising tool to enhance the seismic resistance of structures. Moreover, it is demonstrated that the proposed analytical model in this paper can predict the mechanical behavior of the hybrid system of rubber bearings and seismic responses of the base-isolated structures.

• 한국지진공학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.53-60
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• 2009

지진격리 구조물은 하부구조에서 상부구조로 전달되는 지진력의 현저한 감소가 요구되는 경우 고감쇠 고무받침(HDRB)과 같은 지진격리받침을 사용하는 구조물로서 내진설계의 도입 이후부터 많이 설계, 시공되고 있다. 적층고무받침은 지진격리장치에서 가장 중요한 구조부재이다. 적층형 고무받침의 기본 특성은 압축시험, 압축전단시험, 크리프시험 등을 통하여 얻는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 축 응력 7.5MPa, 8.37MPa인 지진격리받침(고감쇠 고무받침)을 실물크기로 제작하여 실험실에서 1000시간동안 크리프 시험을 실시하였다. 고감쇠 고무받침과 같은 지진격리받침을 실제 교량환경 상태에서 장기간 압축 크리프 시험한 결과 1000시간 후 최대크리프 변형은 전체 고무두께의 $0.3{\sim}1.92%$로 변형하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1995년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.122-129
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• 1995

The seismic behavior of a rectangular liquid container with high damping laminated rubber bearing is investigated through the scaled model tests. The results are compared with those for non-isolated model, and those by analytical methods. It is shown that the optimum dynamic properties of isolation system can reduce the acceleration response in the superstructure significantly and prevent the amplification of sloshing height.

• 전산구조공학
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• 제5권4호
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• pp.41-45
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• 1992

본 실험에서는 가장 널리 쓰이는 base isolator의 한 종류로서 laminated rubber bearing을 제작하여 정적 및 동적 특성실험을 수행하였다. 앞에서 간략하게 언급한 실험결과에 대한 분석자료는 상부구조물과 기초와의 분리를 목적으로 본 실험에서 제작한 base isolator의 활용가능성을 검증하였다. 일반적으로 base isolator가 갖는 특성을 대부분 포함하고 있지만 본 실험결과에서 얻은 개선점은 i) 수직강성의 보강 ii) mounting plate와의 볼트연결부분 보완 iii) 최대전단변형을 증가시키기 위해 base isolator의 전체높이 조정 등으로 요약할 수 있다.

• 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.

• Earthquakes and Structures
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• 제4권6호
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• pp.587-606
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• 2013

The given paper presents a new approach in design of seismic isolation systems of base isolated buildings. The idea is to install not one big size rubber bearing under the columns and/or shear walls, or one by one with certain spacing under the load-bearing walls, but to install a group/cluster of small size bearings, in order to increase the overall effectiveness of the isolation system. The advantages of this approach are listed and illustrated by the examples. Also the results of analyses of some buildings where the approach on installation of clusters of rubber bearings was used in their isolation systems are given for two cases: i) when the analyses are carried out based on the provisions of the Armenian Seismic Code, and ii) when the time history analyses are carried out. Obtained results are compared and discussed. Paper also presents, as an example, detailed analysis and design of the 18-story unique building in one of the residential complexes in Yerevan. Earthquake response analyses of this building were carried out in two versions, i.e. when the building is base isolated and when it is fixed base. Several time histories were used in the analyses. Comparison of the obtained results indicates the high effectiveness of the proposed structural concepts of isolation systems and the need for further improvement of the Seismic Code provisions regarding the values of the reduction factors. A separate section in the paper dedicated to the design of high damping laminated rubber-steel bearings and to results of their tests.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2000년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring
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• pp.391-398
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• 2000

To evaluate the seismic performance of a base isolated building accurate analytical model should be selected. The analytical results such as reduced accelerations member forces and relative displacements of the superstructure of the base isolated building are only meaningful when the analytical model is close enough to the real structure. Real size one bay-two story steel frame and two kinds of seismic isolators(laminated elastomeric bearing and lead-rubber bearing) are designed. manufactured and constructed in the laboratory. Free vibration tests using fuse bars were conducted to evaluate the change of dynamic characteristics(period and damping) before and after base isolation of the steel frame. The experimental results of free vibration tests were also used as a bench mark for adjusting the selected analytical modeling to real base isolated steel frame.