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문제 정의
- 따라서 TMD는 비틀림에대하여 고려할 필요가 없었기 때문에 TMD의 비틀림 강성은 무시되어 왔다. 그러나 건축적인 요소에의하여 고층의 구조물도 편심을 가지는 경우에 구조물의 비틀림을 제어하는 것이 구조물의 응답을줄이는데 효과적일 수 있으므로, 본 연구에서는 TMD의 비틀림 강성을 고려한 TMD를 이용하여 제어성능을 검토하였다.<그림 1>은 비틀림 강성을가지는 TMD를 나타낸 것이다.
- 그러나 편심이 큰 구조물의 경우에는 비틀림 거동이 크게 발생할 수 있으므로 TM们의 비틀림 속성을 이용한 추가적인 제어효과에 대하여 연구해볼 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 TMD의 비틀림 특성 및 IMD의 설치위치에 따른 편심구조물의 진동제어효과에 대한 연구를 수행하였다.
- 비틀림이 발생하지 않는 구조물에서 설치된 TMD는 비틀림이 발생하지 않으나 비틀림이 발생하는 편심코어 구조물에서는 TMD 또한 비틀림이 작용하게 된다. 따라서 본 연구에서는 TMD의비틀림속성의 유무에 따른 제어성능의 변화를 검토하였다. 다음으로 TMD를 동조시킬 구조물의 모드를 변수로 적용하여, TMD의 횡강성과 비틀림 강성 을 각각 몇 차 모드에 동조 시 키느냐에 따라 nD, nT의 기호를 사용하였다.
- 본 논문에서는 TMD의 비틀림강성 고려유무, 설치 위치, 동조모드에 따른 편심건물의 제어성능을 동적 해석을 통하여 검토하였다. 지진해석 결과, 편심 건물과 같이 강성이 비정형인 구조물의 제어를 위해서는 강심과의 거리가 먼 약축을 제어하는 것이 구조물 변위를 줄이는데 효과적인 것으로 나타났다.
- 본 논문에서는 지진하중을 이용한 지진해석을 통하여 TMD의 제어효과를 검토하고자 한다. TMD의특성상 하중이 작용하고 일정시간이 지난 이후에구조물과 동조하여 제어효과를 보이는데 고층 구조물의 경우에는 주기가 길기 때문에 TMD가 구조물주기와 동조하는데 긴 시간이 걸리게 된다.
- 본 연구에서는 TM2의 비틀림 속성 및 설치위치에 따른 제어효과를 알아보기 위하여 편심코어를가지는 구조물의 지진해석을 수행하였다.<그림 3> 은 해석에서 사용된 예제구조물을 나타낸 것이다.
- 본 연구에서는과 같이 TMD의 설치 위치에 따른 제어성능을 검토하였다.
가설 설정
- 여기서 원형 모델은 일반적인 해석모델로 등가모델의 응답을 비교 검증하기 위하서만 몇 차례 해석을 수행하였다. 비틀림을 가지는 구조물을 가장 단순한 형태의 2개 강성조합으로 비틀림의 1, 2차모드 형상을 모사한 2자 유도 모델은 질량이 강체보의 중앙에 존재한다고 가정하고, 강심이 원형모델과 동일하도록 강성을 입력한 모델이다. 원형구조물의 지붕층의 이동변위 및 비틀림 거동만을 모사하는 모델로 비틀림 구조물의 가장 단순하고 쉬운 형태를 보여준다.
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