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문제 정의
- 본 연구는 상기 3차원 와이어 다공질 형태의 카고메 트러스 이력형 제진장치를 철근콘크리트 (이하, RC) 라멘조 공동주택에 외부접합 한 새로운 제진구조시스템을 제안과 동시에 유사동적실험을 실시하여 내진성능 개선효과를 평가 및 검토하는 것을 목적으로 한다.
- 본 연구에서는 3차원 와이어 다공질 형태의 카고메 트러스 이력형 제진장치를 RC 라멘조 공동주택에 외부접합 한 새로운 제진구조시스템을 제안하였으며, 유사동적실험을 실시하여 내진성능 개선효과를 평가 및 검토하였다. 국내 및 국외적으로 카고메 제진장치를 이용한 제진보강공법에 관한 연구는 전무하다.
가설 설정
- 본 연구에서는 구조실험체 제작을 위한 지지구조물의 초기강성과 제진장치의 용량결정을 효율적으로 수행하기 위하여 대상건축물과 지지구조물은 탄성상태를 유지한다고 가정하였으며, 제진장치의 비선형성만을 고려한 경계비선형법을 사용하였다.
제안 방법
- Table 3에 나타낸 축소율 약 50%는 구조실험동의 실험실 규모, 가력장치, 실험체 세팅용 크레인 용량 등을 고려하여 축소하였으며, 실험용 축소실험체의 형상은 제2.3절의 경계비선형 해석결과, 즉 카고메 제진장치가 최적의 제진효과를 발휘하기 위하여 기존 기둥과 카고메 제진장치 지지구조물 (벽체)과의 강성비는 EM=10배 이상 필요하다는 해석결과를 바탕으로 형상을 도출⋅계획하였다.
- 2에 나타낸 대상건축물-제진장치-지지구조물로 연계된 시스템을 이용하며, 대상 건축물과 지지구조물은 선형상태를 유지한다고 가정하고, 제진장치의 비선형 이력거동에 의한 에너지 흡수능력을 고려한 경계비선형 해석법을 수행하여 지지구조물의 강성을 변화시키면서 에너지흡수능력을 보장하는 최소강성비 (지지구조물 강성/대상 건축물 1차 모드강성 비율)를 추정한다. 또한 지지 구조물의 높이 (설치층수)를 변수로 하여 그에 따른 내진성능개선효과를 시뮬레이션하여 적정 지지 구조물의 높이를 산정한다. 최종적으로 대상건축물 및 지지 구조물의 실험체 제작, 제진장치 용량 및 사이즈를 결정하기 위한 기초 자료를 제공하게 된다.
- 한편, 실험연구에서는 예비해석 결과에 근거한 라멘조 공동주택을 구성하는 단위 프레임에 대한 축소 실험체를 대상으로 유사동적실험을 실시하여 제진구조시스템 적용 전과 후의 지진응답치, 즉 최대 전단력 및 변위, 시간이력 등을 검토한다. 또한, 유사동적실험을 실시하기 전 유사동적실험을 위한 지진입력수준, 복원력특성을 파악함과 동시에 카고메 제진장치 보강골조와 비보강 골조의 비선형 이력거동, 에너지 소산능력을 검토 할 목적으로 반복가력실험도 동시에 실시한다.
- 반복가력 실험용 골조실험체 (C-RF, C-RFKD)를 포함한 유사동적 실험체 PD-RF 및 PD-RFKD 총 4개 실험체의 균열 및 파괴 상황을 각 실험체 별로 나타내었고, 하중-변위 곡선 (복원력), 변위의 시간이력곡선, 최대지진응답 등을 분석하여 기준 실험체 (C-RF, PD-RF)대비 카고메 제진장치로 제진보강된 실험체 (C-RFKD, PD-RFKD)의 내진보강 효과를 검증하였다.
- 본 절에서는 지지구조물의 역학적 거동을 지배하는 인자로써 강성과 설치높이를 설정하였고, 카고메 제진장치의 크기를 변수로 설정하여 대상건축물-제진장치-지지구조물이 연계된 시스템에 대한 수치해석을 수행함으로써 내진성능을 확보하기 위한 지지구조물의 최소강성비와 최적의 제진장치 용량을 설정하였다. 설정된 지지구조물과 제진장치의 최소강성과 용량은 구조실험체를 제작하기 위한 필수요건을 결정 하는 데 활용한다.
- 수평용 지진응답변형은 2000kN 유압식 MTS 액추에이터에 의하여 실험체에 강제하며, 축력은 구조 실험에서 일반적으로 채택되고 있는 0.1f'ckAg (AIK, 2008)인 210kN을 실험체 양쪽에 설치된 1000kN 오일잭을 이용하여 일정하게 가력 하였다.
- 실험을 통하여 구한 제진구조시스템의 적용 전과 후의 내진거동을 비교 및 분석함으로써 최종적으로 카고메 제진장치 외부접합형 공법을 이용한 RC 라멘조 공동주택 제진구조 시스템의 내진성능 개선 효과를 평가 및 검증한다.
- 유사동적실험은 실험과 수치적 해석이 서로 결합되어 실험이 진행되는 복합 실험기법이다. 유사동적실험은 컴퓨터에 의한 수치계산 부분과 실험체의 가력실험 부분으로부터 구성되며, 수치계산 부분은 가력 실험 부분에서 계측 된 특정 변형에 대한 실험 체의 응답량, 입력 지진가속도 및 현 스텝의 응답량에 근거하여 수치적분을 이용하여 운동 방정식을 계산하며, 다음 스텝의 응답변형을 산정한다. 한편, 가력실험은 그 응답변형을 액츄에이터 등의 가력 장치에 의하여 실험체에 강제하며 그때의 변위이력을 측정한다.
- 따라서 효율적인 에너지 흡수를 위해서는 지지구조물의 역학적 특성, 그에 따른 최적화된 제진장치의 용량결정이 요구된다. 이를 위하여 카고메 제진장치와 지지구조물의 역학적 특성을 결정하기 위한 예비해석연구와 최종적으로 선별된 제진구조시스템에 대한 실험검증연구를 병행하여 수행한다.
- 이음성능 평가 실험 체에 사용된 철근의 재료적 특성을 파악하기 위하여 KS B 0801 (금속재료 인장시험편)의 ‘라’호의 규정에 따라 철근 인장시험편을 각각 3개씩 제작하여 만능시험기 (U.T.M.)을 이용하여 가력속도 5 mm/min로 인장시험을 진행하였다.
- 3)을 설정하였으며, 지지구조물은 3층, 5층 높이의 두가지 타입을 설정하였다. 지지구조물의 강성은 대상건축물의 기둥 탄성계수 (E)에 대한 배수 (EM=1,3,5,10,50,100)를 조정하며 설정하였다. 대상건축물과 지지구조물을 연결하는 카고메 제진장치의 제원이 Table 1에 나타나 있으며, 제진장치 제원에 제진장치의 면적을 곱하여 제진장치 최대강도 등을 산정할 수 있다.
- 해석에 사용된 지반가속도는 대상구조물의 입지조건에 해당하는 지반조건 (Sd지반)과 지역계수 (지진구역-1)에 따라 KBC 기준에 의한 인공지진파를 재생하여 사용하였다. 지지구조물의 설치높이 (2가지), 제진장치 사이즈 (8가지), 탄성계수 (6가지)와 비제진 건축물을 포함하여 해석케이스는 총 97개이며, 각 경우에 대해 밑면 전단력과 최상층 변위를 각각 계산하였다.
- 한편, Table 4의 유사동적 실험용 지진동의 크기는 KBC 구조기준에 의한 2400년 재현주기 지반가속도의 2/3 수준인 200gal을 기본으로 설정하였으며, 대지진 시의 카고메 제진장치의 내진보강 효과를 비교하기 위하여 300gal의 지반가속도 (2400년 재현주기 지진동)도 또한 설정하였다. 지진동은 건축구조물의 내진성능을 검증하기 위하여 널리 사용되고 있는 El Centro (NS) 지진을 사용하여 유사동적 실험을 실시하였다 (Shibata, 2003).
- 1f'ckAg (AIK, 2008)인 210kN을 실험체 양쪽에 설치된 1000kN 오일잭을 이용하여 일정하게 가력 하였다. 지진동의 크기는 전술한바 KBC 구조기준에 근거하여 200gal 및 300gal을 설정하였으며, 입력지진파은 El Centro (NS) 지진을 사용하여 유사동적 실험을 실시하였다.
- 최근 Fig. 1에 나타낸 새로운 3차원 와이어 다공질 형태의 카고메 트러스 이력형 제진장치가 개발되어, 건축물의 내진 성능 개선을 위한 제진장치로서의 적용가능성, 즉 카고메 제진장치 자체의 전단이력거동, 에너지 흡수능력, 피로에 대한 구조 안전성 등이 재료실험을 통하여 평가하여 제진장치로서의 유효성을 검증하였다 (Hwang et al., 2013).
- 카고메 트러스를 이용하여 제진보강된 RC 골조의 내진보강 효과를 유사동적 실험을 이용하여 검증하기 위하여 Fig. 5 및 Fig. 6에 나타내는 것처럼 유사동적 실험용 카고메 비 보강 골조실험체 1개 (PD-RF) 및 카고메 제진장치 보강 골조 실험체 1개 (PD-RFKD)를 각각 계획 및 제작하였다. 또한 유사동적실험을 위한 무보강 골조 및 카코메 보강골조 실험체의 복원력특성을 파악하기 위하여 반복가력실험용 카고메 비보강 골조실험체 1개 (C-RF) 및 카고메 보강 골조 실험체 1개 (C-RFKD)를 각각 동시에 제작하였다.
- 스터브의 형상은 강성이 충분히 커서 기둥의 거동에 영향을 주지 않도록 형태를 결정하였고, 실험 시 집중하중에 의한 균열 및 국부 변형이 생기지 않도록 철근 보강을 하였다. 한편, Table 4의 유사동적 실험용 지진동의 크기는 KBC 구조기준에 의한 2400년 재현주기 지반가속도의 2/3 수준인 200gal을 기본으로 설정하였으며, 대지진 시의 카고메 제진장치의 내진보강 효과를 비교하기 위하여 300gal의 지반가속도 (2400년 재현주기 지진동)도 또한 설정하였다. 지진동은 건축구조물의 내진성능을 검증하기 위하여 널리 사용되고 있는 El Centro (NS) 지진을 사용하여 유사동적 실험을 실시하였다 (Shibata, 2003).
- 유사동적실험은 컴퓨터에 의한 수치계산 부분과 실험체의 가력실험 부분으로부터 구성되며, 수치계산 부분은 가력 실험 부분에서 계측 된 특정 변형에 대한 실험 체의 응답량, 입력 지진가속도 및 현 스텝의 응답량에 근거하여 수치적분을 이용하여 운동 방정식을 계산하며, 다음 스텝의 응답변형을 산정한다. 한편, 가력실험은 그 응답변형을 액츄에이터 등의 가력 장치에 의하여 실험체에 강제하며 그때의 변위이력을 측정한다. 이상의 조작을 반복하는 것으로 실험체에 유사적인 지진시의 응답변형을 강제하면서, 컴퓨터에 의하여 지진응답을 계산하여 대상 구조물의 지진응답을 산정한다 (Fig.
- 한편, 실험연구에서는 예비해석 결과에 근거한 라멘조 공동주택을 구성하는 단위 프레임에 대한 축소 실험체를 대상으로 유사동적실험을 실시하여 제진구조시스템 적용 전과 후의 지진응답치, 즉 최대 전단력 및 변위, 시간이력 등을 검토한다. 또한, 유사동적실험을 실시하기 전 유사동적실험을 위한 지진입력수준, 복원력특성을 파악함과 동시에 카고메 제진장치 보강골조와 비보강 골조의 비선형 이력거동, 에너지 소산능력을 검토 할 목적으로 반복가력실험도 동시에 실시한다.
- 한편, 유사동적실험의 실험변수 산정 및 복원력특성 파악을 위한 반복가력실험을 실시한 비보강 골조실험체 및 카고메 보강실험체, 즉 C-RF 및 C-RFKD에는 역대칭 모멘트가 발생하도록 횡력을 가하는 액추에이터의 가력점을 실험체의 상부 가력용 철골빔의 중심에 일치시켰으며, 횡 변위는 수평 부재각 (R, %)에 따라 1/1000 (1.25mm), 1/500 (2.5mm), 1/250 (5mm), 1/200 (6.25mm), 1/150 (8.33mm), 1/100 (12.5mm), 1/75 (16.67mm), 1/50 (25mm), 1/37.5 (33.33mm), 1/25 (50mm), 1/17.6 (71.02mm)의 순서로 각 3cycle씩 단계별로 점증 가력 하였다. Fig.
대상 데이터
- 1m로서 LH공사 시범적용용 RC 라멘조 공동주택 (아파트)이다. 건물위치는 서울 (도시계획구역내, 지역계수 1)이며, 구조는 RC 건물 골조시스템 (R=5)이며, 진동주기는 2초 내외, 지반조건은 Sd이다. Table 3에는 유사동적실험을 위한 대상골조의 축소 실험체의 제원을 실 구조물과 비교하여 나타내었으며, Fig.
- 대상건축물로서 LH공사 시범적용용 RC 라멘조 20층 공동주택 (후술하는 Fig. 3)을 설정하였으며, 지지구조물은 3층, 5층 높이의 두가지 타입을 설정하였다. 지지구조물의 강성은 대상건축물의 기둥 탄성계수 (E)에 대한 배수 (EM=1,3,5,10,50,100)를 조정하며 설정하였다.
- 6에 나타내는 것처럼 유사동적 실험용 카고메 비 보강 골조실험체 1개 (PD-RF) 및 카고메 제진장치 보강 골조 실험체 1개 (PD-RFKD)를 각각 계획 및 제작하였다. 또한 유사동적실험을 위한 무보강 골조 및 카코메 보강골조 실험체의 복원력특성을 파악하기 위하여 반복가력실험용 카고메 비보강 골조실험체 1개 (C-RF) 및 카고메 보강 골조 실험체 1개 (C-RFKD)를 각각 동시에 제작하였다. 실험체 변수는 4개이며, Table 5에는 실험체의 일람을 나타낸다.
- 5m이다. 또한 카고메 제진장치는 가로 150mm 및 세로 220mm의 면적 33,000mm2이다. 한편, 후술하는 제3.
- 3에는 본 연구의 대상건축물의 골조를 나타냄과 동시에 유사동적실험을 위한 대상골조를 나타낸다. 본 대상건물은 층수 20층이며, 층고는 3.1m로서 LH공사 시범적용용 RC 라멘조 공동주택 (아파트)이다. 건물위치는 서울 (도시계획구역내, 지역계수 1)이며, 구조는 RC 건물 골조시스템 (R=5)이며, 진동주기는 2초 내외, 지반조건은 Sd이다.
- 2절 (실험체 제작 및 변수)에 나타내는 축소실험체의 골조 및 지지구조물 (벽체)의 구조설계 및 설계내력 산정, 특히 골조 강성 대비 지지벽체 탄성강성비 10배 이상을 위하여 일본 방재협회 (JBDPA, 2003) 및 FEMA 310 (1998)을 이용하였으며, Table 4에는 설계내력 산정의 결과를 각각 나타낸다. 본 대상골조의 기둥은 휨파괴형이며, 지지벽체는 전단벽체로서, 기둥과 지지벽체의 극한 내력비는 약 5배이며, 탄성강성비는 약 10배이다.
- 9에는 무보강 비교용 반복가력 실험체인 C-RF 실험체의 균열 및 최종파괴 상황을 나타낸다. 본 실험체는 4cycle (R=1/500)의 정가력에서 양측 기둥상단부에서 미세한 휨 균열이 발생하였고, 기둥 중앙부에서는 균열이 전혀 발생하지 않았다. 그 후 균열은 점차 기둥중앙부로 확대되었으며, 9cycle (R=1/250)의 정가력에서 기둥 상 ⋅ 하부 중앙에 전단균열이 다수 발생하였다.
- 제진장치의 크기는 정방형으로 100mm×100mm~800mm×800mm 범위까지 8개의 경우를 사용하였다.
- 7 MPa로 실험에 사용된 콘크리트의 설계기준강도 21MPa보다 약간 높은 결과를 나타내었다. 한편, 사용한 철근은 1종 SD400이며, 기둥의 주근은 D16, 지지벽체의 수직근은 D19, 기둥 및 벽체의 전단 보강근은 D10을 사용하였 다. 이음성능 평가 실험 체에 사용된 철근의 재료적 특성을 파악하기 위하여 KS B 0801 (금속재료 인장시험편)의 ‘라’호의 규정에 따라 철근 인장시험편을 각각 3개씩 제작하여 만능시험기 (U.
- 지지구조물의 설치 위치는 대상건축물의 평면 모서리 부분에 해당하는 4곳이며, 지지구조물의 설치 높이에 따라 제진장치 설치개수가 달라진다. 해석에 사용된 지반가속도는 대상구조물의 입지조건에 해당하는 지반조건 (Sd지반)과 지역계수 (지진구역-1)에 따라 KBC 기준에 의한 인공지진파를 재생하여 사용하였다. 지지구조물의 설치높이 (2가지), 제진장치 사이즈 (8가지), 탄성계수 (6가지)와 비제진 건축물을 포함하여 해석케이스는 총 97개이며, 각 경우에 대해 밑면 전단력과 최상층 변위를 각각 계산하였다.
이론/모형
- 운동방정식의 수치적분에는 α-method (MTS, 1999)를 이용하였으며, 후술하는 반복가력 실험결과에 근거하여 설정된 초기강성, 감쇠계수 및 질량 등에 근거하여 다음 스텝의 응답변형을 산정한다.
- 7에는 본 연구에서 구축한 유사동적실험 시스템의 개요를 나타낸 것으로서, 제어용 컴퓨터에 의한 입력지진동에 따른 수치계산 부분과 실험체의 가력실험 부분으로 구성된다. 제어용 컴퓨터에 의한 수치계산 부분은 MTS사 제공 Pseudo-dynamic Testing Program (MTS, 1999)을 이용하였으며, 가력실험 부분에서 LVDT에 의하여 계측 된 변형에 대한 실험체의 복원력, 입력 지진가속도 및 현 스텝의 응답량에 근거하여 수치적분을 이용하여 운동방정식을 계산한다. 운동방정식의 수치적분에는 α-method (MTS, 1999)를 이용하였으며, 후술하는 반복가력 실험결과에 근거하여 설정된 초기강성, 감쇠계수 및 질량 등에 근거하여 다음 스텝의 응답변형을 산정한다.
- 또한 카고메 제진장치는 가로 150mm 및 세로 220mm의 면적 33,000mm2이다. 한편, 후술하는 제3.2절 (실험체 제작 및 변수)에 나타내는 축소실험체의 골조 및 지지구조물 (벽체)의 구조설계 및 설계내력 산정, 특히 골조 강성 대비 지지벽체 탄성강성비 10배 이상을 위하여 일본 방재협회 (JBDPA, 2003) 및 FEMA 310 (1998)을 이용하였으며, Table 4에는 설계내력 산정의 결과를 각각 나타낸다. 본 대상골조의 기둥은 휨파괴형이며, 지지벽체는 전단벽체로서, 기둥과 지지벽체의 극한 내력비는 약 5배이며, 탄성강성비는 약 10배이다.
성능/효과
- 3)가 발생하리라 예측가능 한 반면, PD-RFKD는 중규모 지진피해 (μ=2)가 발생한다고 예측가능하다. 결론적으로는 비보강 골조와 비교하여 카고메 제진보강 골조는 지진 응답 변위제어 능력이 동일 지진동 대비 약 60% 저감효과를 나타냈었으며, 지진피해 규모가 현저하게 줄어든 사실을 알 수가 있어 내진성능 개선 효과가 탁월하다는 사실을 알 수가 있다.
- 구조실험에 사용된 실험체의 콘크리트 압축강도는 21 MPa로, 3개의 공시체 평균값으로 표준공시체 보정값은 측정된 압축강도의 97%로 28일 평균 압축강도는 21.7 MPa로 실험에 사용된 콘크리트의 설계기준강도 21MPa보다 약간 높은 결과를 나타내었다. 한편, 사용한 철근은 1종 SD400이며, 기둥의 주근은 D16, 지지벽체의 수직근은 D19, 기둥 및 벽체의 전단 보강근은 D10을 사용하였 다.
- 7kN (변위 12mm)의 지진응답 최대값을 나타내었으며, 지진피해 규모는 상기에 기술한 문헌을 바탕으로 중규모 지진피해가 발생한 것으로 사료된다. 동일 실험체에 대한 300gal 입력지진동에서는 최대 지진응답 전단력 506.3kN (변위 40.3mm)을 보여주었으며, 이는 반복가력실험 결과인 최대하중 시의 최대변위인 25mm를 크게 상회하는 결과를 보여주었다. 최종적으로 최대 지진응답을 나타낸 2.
- 6이며, 300gal인 경우는 μ=2를 나타내었다. 동일지진동 대비 카고메 제진보강 실험체는 약 60%의 연성율 저감 (응답변위도 동일)을 보여주었다.
- 5mm)의 최대 지진응답 전단력을 나타내었으며, 무보강 실험체 대비 (PD-RF) 카코메로 제진보강 한 실험체는 200gal의 지진에 대해서는 미세한 휨균열 정도가 관찰되어 본 연구에서 제안한 카고메 제진공법의 내진보강유효성이 검증되었다고 사료된다. 또한 대규모 지진을 상정한 300gal에서는 630.7kN (변위 25mm)의 최대 지진응답을 나타내었으며, 반복가력실험 결과인 최대하중 시의 최대변위인 25mm와 거의 유사하였다. 지진피해규모는 중규모 정도로 추정되며, 비보강 골조대비 지진피해 규모가 현저하게 줄어든 사실을 알 수가 있다.
- 상기의 그림 및 표에 의하면 PD-RF, 즉 무보강 비교용 실험체의 유사동적실험 결과에 의하면 입력지진동 200gal에서는 446.7kN (변위 12mm)의 지진응답 최대값을 나타내었으며, 지진피해 규모는 상기에 기술한 문헌을 바탕으로 중규모 지진피해가 발생한 것으로 사료된다. 동일 실험체에 대한 300gal 입력지진동에서는 최대 지진응답 전단력 506.
- )을 이용하여 가력속도 5 mm/min로 인장시험을 진행하였다. 시험결과 철근의 항복강도와 인장 강도는 D16의 경우 평균 518 MPa, 752 MPa, D19의 경우는 평균 522 MPa, 756 MPa, D10의 경우는 평균 472 MPa, 700 MPa로 나타났다.
- 46mm)정도에서도 미세한 휨균열이 발생하였을 뿐, 전단균열은 발생하지 않았다. 유사동적실험은 4.5초동안 실시되었으며, 결과적으로 카고메 제진장치를 이용한 제진보강 실험체는 200gal의 지진에 대해서는 미세한 휨균열정도가 관찰되어 본 연구에서 제안한 카고메 제진장치를 이용한 제진보강법의 내진개선 효과가 검증되었다고 사료된다. 한편, 300gal의 입력지진동에서는 1.
- 이러한 현실적 제약조건을 고려하여 밑면전단력의 저감효과를 20%내외로 결정한다면, 3층 지지구조물의 경우 강성비 EM=10배일 때 제진장치 크기 700mm×700mm, 800mm×800mm에서 밑면전단력이 약 20% 저감하는 것으로 나타났고, 5층 지지구조물의 경우 400mm×400mm~800mm×800mm에서 밑면전단력 저감 효과가 약 18%정도로 나타나는 것을 알 수 있다.
- 5mm)부터 전단균열이 기둥 상하부에서 발생하기 시작하였다. 이후 전단균열은 점차 증가하였으며, 전단균열은 지진입력 시간이 증가함에 따라 양 기둥 중앙부로 확대되었다. 최종 지진응답은 2.
- 7mm) 이후부터 전단균열의 발생정도가 상기 200gal보다 크며, 균열폭도 증대하였다. 전단균열의 수와 폭은 200gal에 비교해서 증가되었지만, 그 규모는 크지 않고 최종상황 (4.5초)에서도 콘크리트의 탈락 등은 발생하지 않아 300gal의 지진에 대해서도 카고메 제진장치를 이용한 제진보강법의 유효성이 검증되었다고 판단된다.
- 전체 해석결과는 지지구조물 강성과 제진장치의 용량이 증가할수록 밑변전단력의 저감효과가 큰 것으로 나타났으며, 이러한 저감효과는 지지구조물의 강성이 커지면서 지지구조물의 변위가 작아지고 그에 따라 대상건축물과의 상대변위가 커지는 효과가 나타나기 때문이라고 판단된다. 제진장치의 용량 크기가 증가할수록 저감효과가 크게 나타나는 것은 카고메 제진장치의 특성상 작은 변형에도 제진장치가 에너지를 흡수할 수 있고 그 사이즈에 비례하여 에너지 흡수능력이 비례하여 커지기 때문이다.
- 지진응답 연성율 (μ)은 기존골조의 항복변위 (반복가력실험 결과)에 대한 최대응답변위 (유사동적실험 결과)의 비율로서 정의되며, Table 6에 의하면 PD-RF 무보강 실험체는 입력지진동 200gal인 경우 연성율 μ=0.96이며, 300gal인 경우는 μ=3.3을 나타내며, 카고메 제진보강 실험체인 PD-RFKD는 입력지진동 200gal인 경우 연성율 μ=0.6이며, 300gal인 경우는 μ=2를 나타내었다.
- , 2003). 피라미드, 옥테트 타입의 트러스 구조에 비하여 경량이며, 유사한 휨, 압축강도를 가지는 것으로 나타났다. 제조상의 문제점이 2000년대 중반 나선형으로 성형된 와이어를 회전⋅삽입하여 3차원 카고메 트러스 구조로 직조 후 브레이징에 의해 와이어 교차점을 고정하여 심재를 완성하는 방식으로 해결되었다 (Hwang et al.
- 한편, PD-RFKD 카고메 재진보강 실험체의 입력지진동 200gal인 경우는 406kN (변위 7.5mm)의 최대 지진응답 전단력을 나타내었으며, 무보강 실험체 대비 (PD-RF) 카코메로 제진보강 한 실험체는 200gal의 지진에 대해서는 미세한 휨균열 정도가 관찰되어 본 연구에서 제안한 카고메 제진공법의 내진보강유효성이 검증되었다고 사료된다. 또한 대규모 지진을 상정한 300gal에서는 630.
후속연구
- 향후, 카고메 트러스 보강 RC 라멘조 공동주택의 실용화를 위하여 매우 중요한 위치를 차지하는 카고메 제진장치를 포함한 구조부재의 복원력 특성을 본 연구에서 도출된 실험결과를 바탕으로 유도할 필요가 있으며, 이를 이용한 부재수준 내지는 건물전체의 비선형 동적해석법 제안이 필요하다고 사료된다.
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