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문제 정의
- 그러나, 건축적인 용도를 만족시키는 범위 내에서 최적의 구조적 제어성능을 발휘할 수 있는 스카이브릿지의 설치 위치를 파악하는 것은 구조설계단계에서 매우 의미 있는 일일 것이다. 따라서 본 연구에서는 스카이브릿지의 설치 위치에 따른 연결된 구조물의 진동제어성능을 검토해보았다. 또한 연결된 건물의 고유진동주기 차이에 따른 진동제어효과도 분석하였다.
- 본 연구에서는 스카이브릿지로 연결되는 구조물 간의 고유진동주기 차이와 스카이브릿지의 연결 위치에 따른 진동제어성능을 검토해보기 위하여 지진하중을 받는 예제구조물을 사용하여 경계비선형 시간이 력해석을 수행하였다. 본 연구를 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
가설 설정
- 3. 두 구조물간의 이동 및 피난 용도라는 스카이브릿지의 건축적인 목적을 고려한다면 스카이브릿지를 구조물의 최상층에 연결하는 것은 바람직하지 못할 것이다. 그러나 변위와 속도 웅답의 저감을 위해서는 구조물의 최상층에 스카이브릿지를 연결하였을 경우가 가장 유리하다.
- 두 구조물의 고유모드형상의 차이가 가장 큰 위치에 스카이브릿지를 설치한다면 전체 구조물의 진동을 저감시키는데 있어서 가장 효과적인 역할을 할 수 있을 것이다. 따라서 스카이브릿지로 연결된 구조물의 고유모드형상의 차이가 가장 큰 위치를 찾기 위하여, 먼저 스카이브릿지와 구조물이 강접하여 연결되었다고 가정하였다. 스카이브릿지와 구조물의 연결부가 강접합되었다고 가정하였을 때' 스카이브릿지가 연결된 위치에서 두 구조물은 함께 거동하게 된다.
- 또한 전체 구조물의 진동제어 효과를 파악할 때에 스카이브릿지의 변형에 의한 진동제어 효과의 발생을 배제하기 위하여 스카이브릿지는 강체로 가정하여 모델링하였다. 스카이브릿지와 구조물의 연결부는 4개소로 LRB 및 감쇠기가 모델링되었다.
- 사용된 지진하중은 건설교통부 고시 건축구조설계기준(KBC 2005)을 바탕으로 작성하였다. 설계응답스펙트럼은 지 역계수는 0.11, 지반종류는 Sa로 가정하여 작성되었다. 입력 지진하중은 E1 Centro지진(1940)과 Taft지진(1952)을 사용하였고 두 개의 지진하중을 KBC2005의 설계 응답 스펙트럼에 맞추어 조정하였다.
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