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문제 정의
- 본 연구에서는 강성대칭형 전단벽-골조 구조시스템의 2차원 등가모델을 제안하였고 해석을 통하여 검증하였다. 이 밖에도 캔틸레버 모델(Model C)과 모드형상을 고려한 모델 (Model M)의 해석을 통하여 장단점을 비교하였고 다음과 같은 결론을 도출하였다.
- 전단벽-골조 구조물의 동적거동에서는 고차모드에서 전단벽의 곡률이 더 크게 나타날 수 있으므로, 전단벽 인접보의 거동은 1차모드 변형뿐만 아니라 고차모드의 변형 또한 고려되어야 한다. 본 연구에서는 전단벽-골조 구조시스템에서 효과 적으로 벽체를 분리해 내기 위하여 Fig. 2와 같은 과정을 거쳤다. 먼저 Fig.
- 본 연구에서는 중심코어를 가진 전단벽-골조 구조물의 효율적인 2차원 해석모델을 엔지니어가 쉽게 사용할 수 있도록 제안하고자 한다. 전단벽-골조 구조시스템의 거동을 모사하기 위해서는 전단벽과 골조의 상호작용을 잘 반영할 수 있어야 한다.
- 비틀림이 유발되지 않는 강성대 칭형 구조물에서는 중심코어형과 동일한 방법으로 2차원 등가모델을 구성하는 것이 가능하다. 본 장에서는 더블코어를 가진 전단벽-골조 예제의 간략한 고유치 해석을 통하여 제안 모델의 적용성을 검토하였다.
가설 설정
- 1과 Table 1에 나타낸 2차원 예제구조물을 이용하였다. 일반적으로 전단벽의 강심은 전단벽의 중앙에 가깝게 위치하므 로, 본 논문에서 제안하는 모델은 벽체의 강심은 벽체의 중앙에 존재한다고 가정하였다.
- 이 때 등가캔틸레버의 강성의 수직 분포는 전단벽의 단면 정보로부터 간략하게 계산한다. 전단벽의 중립축이 전단벽의 중앙에 위치한다고 가정하고, 전단벽의 단면2차모멘트를 층별로 간략하게 비율로써 계산하여 등가캔틸레버모델의 강성 수직 분포비를 정한다. 이 때 계산은 전단벽의 단면이 변화하는 층마다 수행하는 것이 가장 정확할 것이나 노력에 비하여 효율성은 떨어질 수 있으므로 적절하게 분할하여 수행하는 것이 적합할 것으로 생각된 다.
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