• 한국지진공학회논문집
• /
• 제6권1호
• /
• pp.43-53
• /
• 2002

기존의 비틀림 설계법은 구조 벽체의 강성은 강도에 무관하게 결정된다는 기본 가정하에 강성을 설계 변수로 비대칭 벽식 구조의 비틀림 효과를 최소화 하기 위한 각 부재의 강도를 결정한다. 이와는 달리 최근의 연구에 의하면 구조 벽체의 강성과 강도는 상호 연관성을 갖는 것으로 알려졌다. 이 경우 벽체의 실제 강성은 비틀림설계를 모두 마친 후에야 결정되므로 강성에 기초하여 비틀림 설계를 수행한다는 것은 모순이다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 논문은 강성이 아닌 변형에 기초한 비대칭 벽식 구조의 비틀림 설계법을 제안한다. 기존의 비틀림 설계법은 탄성 비틀림 응답과 반응수정계수를 이용하여 비탄성 응답에 대한 설계 하중을 간접적으로 계산하지만 변형에 기초한 비틀림 설계법은 변위와 비틀림 회전각을 설계 변수로 비탄성 응답에 대한 설계 하중을 직접적으로 계산한다. 기존의 비틀림 설계법이 비틀림 효과를 최소화하는 것을 목적으로 하는 데 비하여, 변형에 기초한 비틀림 설계법은 내진역량설계법의 기본 개념에 의거하여 설계자가 의도한 비틀림 미케니즘을 발휘하는 데 그 목적을 둔다. 변위와 회전각은 비대칭 구조의 성능수준을 직접적으로 나타내는 성능 지표이므로 본 설계법은 성능기초 내진설계에 효과적으로 사용될 수 있다.

• 국제초고층학회논문집
• /
• 제5권1호
• /
• pp.63-70
• /
• 2016

The use of outriggers with dampers (the damped outrigger concept) has been shown to be a cost effective method of adding structural damping to a high rise building, and has been described in previous work by the author. This paper further develops the methods used to design such systems and highlights lessons learned in their application. This includes calculation methods, a review of subsequent research from others, and discussions regarding code-compliance.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.509-516
• /
• 2003

In tile design of base isolation system for building and short-span bridge, shift of the natural period of the structure is main objective. But, most long-span bridges such as a cable-stayed bridges have a number of long-period modes due to their flexibility and small structural damping. thus the design concept of base isolation system for building and short-span brigde may be difficult to use directly to these structures. However, the effectiveness of LRB for cable-stayed bridges is indicated by Ali and Abdel-Ghaffar. In this study, the design procedure and guidelines of LRB for a seismically excited cable-stayed bridge are investigated. The design properties of LRB are chosen that the design index(DI) is minimized or little changed for variation of properties. This result show that the stiffer rubber and bigger lead core size are need to cable-stayed bridges. And the seismic performance of designed LRB is also investigated. The consequences show that the perforamnce of designed LRB is better than that of Naeim-Kelly mettled designning LRB for general building structures. Moreover, the design properties of LRB are researched to several diffrent dominant frequency of earthquake. The results present that the plastic and elastic stiffness of LRB are affected by the dominant frequency of earthquake.

• 콘크리트학회지
• /
• 제3권3호
• /
• pp.111-119
• /
• 1991

작금에 사용되고 있는 RC 구조물의 대개의 내진설계기법은 지진시 RC 구조물에 발생되는 손상의 분포상태를 고려치 않고 있다. 본 논문은 철근 콘크리트 구조물의 새로운 내진설계법 즉 Miner's 법칙을 수정한 지진 발생시의 흡수에너지(Dissipated Energy)를 변수로 하는 손상모델(3)를 사용하여 RC 프레임의 각각의 Node에서의 손상정도를 수치적으로 나타내고 이들 손상값의 크기가 전 부재에 고르게 분포토록 하기 위하여 각 부재의 주철근량을 설계변수로 채택한 설계기법을 소개하였다. 사용된 이력모델 및 손상모델의 정확성을 평가하기 위하여 해석적인 하중-변형곡선을 재생하여 실험곡선과 비교분석하였으며 제안된 내진설계법의 유용성은 3-bay 4-story 프레임 모델을 사용하여 입증하였다.

• Earthquakes and Structures
• /
• 제16권5호
• /
• pp.625-639
• /
• 2019

The concept of the combined seismic and energy retrofitting of existing reinforced concrete (RC) buildings was examined in this paper through a number of case studies conducted on model buildings (simulating buildings of the '60s-'80s in southern Europe) constructed according to outdated design standards. Specifically, seismic and thermal analyses have been conducted prior to and after the application of selected retrofitting schemes, in order to quantify the positive effect that retrofitting could provide to RC buildings both in terms of their structural and energy performance. Advanced materials, namely the textile reinforced mortars (TRM), were used for providing seismic retrofitting by means of jacketing of masonry infills in RC frames. Moreover, following the application of the TRM jackets, thermal insulation materials were simultaneously provided to the RC building envelope, exploiting the fresh mortar used to bind the TRM jackets. In addition to the externally applied insulation material, all the fenestration elements (windows and doors) were replaced with new high energy efficiency ones. Afterwards, an economic measure, namely the expected annual loss (EAL) was used to evaluate the efficiency of each retrofitting method, but also to assess whether the combined seismic and energy retrofitting is economically feasible. From the results of this preliminary study, it was concluded that the selected seismic retrofitting technique can indeed enhance significantly the structural behaviour of an existing RC building and lower its EAL related to earthquake risks. Finally, it was found that the combined seismic and energy upgrading is economically more efficient than a sole energy or seismic retrofitting scenario for seismic areas of south Europe.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제5권2호
• /
• pp.121-128
• /
• 2001

Reinforced concrete frame buildings in regions of low to moderate seismicity are typically designed only for gravity loads with non-seismic detailing provisions of the code. These buildings possess strong beam-weak column, which brings about the brittle structural performance like the column sidesway failure mechanism during the strong lateral load. The objective of this paper is to enhance the column strength and deformation capacity for reconfiguring the structural failure mode by averting a column soft-story collapse and moving to a more ductile beam-sides way mechanism suing new reinforcing materials. Aramid fiber sheet and reinforcing rod-composite materials was used for this purpose. The column was modeled by the 2/3 scale experimental specimen retested. According to the concept of the capacity design, the damaged column was strengthened by the column jacketing using new reinfocing materials such as rod-composite materials. In conclusion, the improvement of the flexural strength is observed and the capacity of the energy dissipation and the ductility is enhanced, too.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제51권3호
• /
• pp.884-893
• /
• 2019

Spent fuel racks are steel structures used in the storage of the spent fuel removed from the nuclear power reactor. Rack units are submerged in the depths of the spent fuel pool to keep the fuel cool. Their free-standing design isolates their bases from the pool floor reducing structural stresses in case of seismic event. However, these singular features complicate their seismic analysis which involves a transient dynamic response with geometrical nonlinearities and fluid-structure interactions. An accurate estimation of the response is essential to achieve a safe pool layout and a reliable structural design. An analysis methodology based on the hydrodynamic mass concept and implicit integration algorithms was developed ad-hoc, but some dispersion of results still remains. In order to validate the analysis methodology, vibration tests are carried out on a reduced scale mock-up of a 2-rack system. The two rack mockups are submerged in free-standing conditions inside a rigid pool tank loaded with fake fuel assemblies and subjected to accelerations on a unidirectional shaking table. This article compares the experimental data with the numerical outputs of a finite element model built in ANSYS Mechanical. The in-phase motion of both units is highlighted and the water coupling effect is detailed. Results show a good agreement validating the methodology.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제15권5호
• /
• pp.705-714
• /
• 2003

우리나라는 선진 외국에 비하여 늦은 1992년에 도로교 표준시방에 내진설계편이 도입되었다. 따라서, 1992년 이전에 설계된 교각들은 내진 설계가 되어있지 않음은 물론 시공편의상 소성힌지 구간에 주철근이 겹침이음 시공되어 현재에도 사용되고 있다. 또한, 현행 내진규정도 강진지역의 설계규정을 도입함으로써 중 약진 지역에 속하는 우리의 현실에 맞지 않아 현장에서 복잡한 철근배근을 요구함으로 시공성 및 경제성이 많이 떨어지고 있는 실정이다. 본 연구에서는 1992년 이전에 비내진 설계/시공되어 공용중인 원형 교각을 조사하여, 주철근이 겹침이음된 기준실험체(주철근비 1.01%, 심부구속철근비 0.13%) 1개를 실물크기와 유사하도록 직경 1.2m, 높이 4.8m로 제작하였으며, 또한 중 약진 지역에 속하는 우리나라의 실정을 감안하여 심부구속철근비를 비내진 규정의의 2.3배 현행 내진 설계규정의 0.32배에 해당하는 0.30%의 한정연성실험체 3개를 제작하여 유사동적 실험을 통하여 내진 연성도 평가를 하였다. 실험결과 비내진 실험체는 요구변위연성도 5를 만족시키지 못하였고, 한정연성 실험체의 경우는 현행 내진규정의 요구 변위연성도 5를 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제26권2호
• /
• pp.43-50
• /
• 2022

설계단계에서 구조적 안전성을 확인하더라도, 시공단계에서는 구조시스템이 완전히 형성되지 않아 구조적 안전성이 보장되지 않는다. 또한 시공 기간은 완공된 이후의 건물의 사용기간보다 짧기 때문에 설계단계에서와 같은 지진하중을 시공단계에 적용하는 것은 과다하다. ASCE 37-14는 시공 중 지진하중 저감계수의 개념을 제시하고 있지만, 명확한 적용 방법을 제공하지 않고 있다. 따라서, 이 연구에서는 재현주기에 따라 저감한 지진하중을 주거용 중층 RC건물의 예제 모델에 적용하였다. 예제모델의 시공단계를 5층 단위로 구분하였으며, 시공단계 모델들에 재현주기 변화에 따른 지진하중을 적용하여 시공 중 지진하중을 분석하고 구조 부재의 단면성능 검토를 수행하였다. 설계단계와 시공단계에서의 전단벽 설계강도비를 비교하여, 주거용 중층 RC 건물의 시공 중 안전성을 확보할 수 있는 지진하중 크기의 범위를 재현주기의 관점에서 분석하였다.

• 한국공간구조학회논문집
• /
• 제14권4호
• /
• pp.97-104
• /
• 2014

Recently, a concept of damped outrigger system has been proposed for tall buildings. Structural characteristics and design method of this system were not sufficiently investigated to date. In this study, control performance of damped outrigger system for building structures subjected to seismic excitations has been investigated. And optimal design method of damped outrigger system has been proposed using multi-objective genetic algorithm. To this end, a simplified numerical model of damped outrigger system has been developed. State-space equation formulation proposed in previous research was used to make a numerical model. Multi-objective genetic algorithms has been employed for optimal design of the stiffness and damping parameters of the outrigger damper. Based on numerical analyses, it has been shown that the damped outrigger system control dynamic responses of the tall buildings subjected to earthquake excitations in comparison with a traditional outrigger system.