초록 ▼

□ 연구개요
• 수직비정형구조물의 비정형성에 따른 내진취약성 분석
• '기초면진(Base Isolation)'의 고층구조물 적용에 대한 제한성과 ‘동조질량감쇠기(Tuned Mass Damepr)'의 제어성능 및 부가질량의 한계 분석
• ‘중간층면진시스템’의 최적화설계 및 수직비정형구조물에의 적용
• 목표응답지표 기반의 최적화면진층을 이용한 수직비정형구조물 제진성능 개선
• ‘수직증축’을 이용한 비정형구조물화 층면진시스템화
• 다양한 구조재료를 갖는 도시건물군의 지진피해평가

□ 연구 목표대

□ 연구개요
• 수직비정형구조물의 비정형성에 따른 내진취약성 분석
• '기초면진(Base Isolation)'의 고층구조물 적용에 대한 제한성과 ‘동조질량감쇠기(Tuned Mass Damepr)'의 제어성능 및 부가질량의 한계 분석
• ‘중간층면진시스템’의 최적화설계 및 수직비정형구조물에의 적용
• 목표응답지표 기반의 최적화면진층을 이용한 수직비정형구조물 제진성능 개선
• ‘수직증축’을 이용한 비정형구조물화 층면진시스템화
• 다양한 구조재료를 갖는 도시건물군의 지진피해평가

□ 연구 목표대비 연구결과
• ‘기초면진’의 고층구조물 적용상의 제한성과 ‘동조질량감쇠기’의 제어성능 및 부가질량의 한계를 동시에 극복할 수 있는 통합형 층면진시스템 개발
• 최적화계수 유도를 통한 층면진부 최적화설계: 거대질량의 면진상부구조물 기반의 면진받침부(RB 또는 LRB)와 댐퍼(수동점성댐퍼 또는 준능동형 스마트댐퍼)의 최적동조계수 유도를 통한 최적면진부 설계
• 목표응답지표(밑면전단력, 층전단력, 가속도, 변위 등) 감소를 목표로 하는 맞춤형 이력거동(다양한 제어알고리즘)을 유도하였으나, 대표적 제어알고리즘 적용과 이를 통한 제어성능만 확인
• 거대부가질량 기반의 준능동형 스마트댐퍼를 이용한 수직비정형구조물 면진화와 다양한 수직비정형성에 따른 ‘형상기반 층면진부’의 설계목표 중 층분리에 따른 면진성능의 우수성을 확인하였으며, 비정형부의 층면진효과에 대해서는 연구가 진행 중
• 구조물 ‘수직증축’ 시 구조물의 증축부를 면진상부층으로 유도하여, 수직증축으로 인한 구조계획과 수요적 확대에 기여할 수 있는 대체 내진방안 마련

□ 연구개발결과의 중요성
• 기존의 ‘기초면진’과 ‘동조질량감쇠기’의 한계성을 해소하는 융합적수정모델 제안으로 다양한 적용가능성 도출
• 국내에서 토지 및 구조물의 효율적 사용을 위해 도전적 이슈로 부각되고 있는 ‘수직’ 증축부을 이용한 진동제어방식의 새로운 설계개념 제안
• 구조물의 준능동제어을 위한 댐퍼의 다양한 이력거동(알고리즘)를 통해 목표응답을 유도하는 설계방식 제안 (다양한 알고리즘 적용 진행 중)
• 효과적인 층면진설계방식에 따른 면진층 상하부구조부 비구조요소의 탁월한 진동저감효과에 대한 추후 연구방안 도출

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 1.1 연구개발의 필요성 ... 3
• 1.2 가설 및 최종목표 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 2.1 구조물 수직비정형성과 내진취약성 조사 ... 4
• 2.2 층면진부 최적화설계 ... 5
• 2.3 지진데이터 및 확률·통계 처리 ... 5
• 2.4 동적응답해석 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 6
• 4. 참고문헌 ... 7
• 5. 연구성과 ... 10
• 끝페이지 ... 13