초록 ▼

연구개요
□ 본 연구에서는 보 단부 접합형태를 가지는 손상제어 시스템의 개발 및 실용화를 위해 문헌조사 및 실험적, 해석적 연구를 병행하고 각 단계의 연구결과를 포락하여 개발 시스템의 목표 구조성능을 검증하고 설계기법을 도출한다.
□ 1단계 연구에서는 보 단부 접합형태 손상제어 시스템의 최적형상을 개발하고, 역학적 원리를 제공하여 관련 설계식을 제시한다. 또한 기둥-보 접합부에 대하여 반복이력 실험을 수행하고 해석적 연구를 병행하여 대상 시스템의 구조적 성능을 검증한다.
□ 2단계 연구에서는 댐퍼의 내력 및 형상비에

연구개요
□ 본 연구에서는 보 단부 접합형태를 가지는 손상제어 시스템의 개발 및 실용화를 위해 문헌조사 및 실험적, 해석적 연구를 병행하고 각 단계의 연구결과를 포락하여 개발 시스템의 목표 구조성능을 검증하고 설계기법을 도출한다.
□ 1단계 연구에서는 보 단부 접합형태 손상제어 시스템의 최적형상을 개발하고, 역학적 원리를 제공하여 관련 설계식을 제시한다. 또한 기둥-보 접합부에 대하여 반복이력 실험을 수행하고 해석적 연구를 병행하여 대상 시스템의 구조적 성능을 검증한다.
□ 2단계 연구에서는 댐퍼의 내력 및 형상비에 따른 추가실험연구를 진행하고, 비선형 유한요소 해석 및 동적응답해석을 통해 대상 시스템의 지진취약도(손상)를 평가하며, 최종적으로 현장조건에 따른 댐퍼의 설계범위를 제시한다.

연구 목표대비 연구결과
□ 선행연구를 분석하여 기존 상세의 단점을 보완할 수 있는 수평배치형태의 강재 슬릿 댐퍼를 가지는 T-stub 접합형태의 손상제어 시스템 형상을 제안하였으며 관련한 특허를 출원하였다.
□ 설계개념에 따른 개발 시스템의 구조 특성치 산정식을 제시하였고, 실대형 기둥-보 접합부에 적용하여 반복이력실험을 수행하였다.
□ 실험결과를 통해 제안 시스템은 접합부의 변형을 댐퍼에 국한시킴으로써 손상제어 시스템의 역할을 충분히 수행함을 확인하였으며, 시스템의 초기강성, 항복내력 및 최대내력은 제시한 산정식을 통해 유사하게 예측할 수 있음을 확인하였다.
□ 시스템이 적용된 보의 형상비, 댐퍼의 내력비에 따른 다변수 비선형 유한요소해석을 진행하였으며, 이를 통하여 보와 댐퍼의 내력관계에 대한 개발 시스템의 구조특성치의 변화를 분석하였다.
□ 실험 및 해석의 종합적인 결과로서, 대상 시스템을 적용한 강구조 기둥-보 접합부는 강접합 구현 가능하고 모멘트 접합상세로 활용할 수 있음을 확인하였다.
□ 구조물에 적용된 대상시스템의 내진성능을 동적응답해석을 통하여 분석하였으며, 대상 시스템이 적용된 보 시스템과 기둥의 내력관계에 따른 지진취약도를 평가하였다.
□ 회귀분석을 통하여, 중․저층 강구조 건축물의 요구조건에 따른 대상 시스템의 설계방법을 제공하였다.

연구개발결과의 중요성
□ 개발 시스템은 강구조 건축물에 적용가능한 건식공법이며 용접공정 없이 주부재의 접합이 이루어지므로 지진에 의해 구조물에 경미한 피해 혹은 중간규모의 피해가 발생할 경우 댐퍼의 교체만으로 구조물의 재사용이 가능하다. 따라서 건물의 장수명화를 위한 친환경적 건설공법으로서 가치가 있다.
□ 본 연구의 아이템인 보 단부 접합형태를 가지는 손상제어 시스템은 기존의 제진시스템과 목표 성능은 유사하나 구조적 개념 및 설계방법은 상이하다. 본 연구의 결과는 제진시스템에 대한 새로운 접근법을 제시함으로써 내진설계기술의 국산화를 달성하고 국가기술 경쟁력을 향상에 이바지할 것으로 기대된다.
□ 현재 제진구조에 대한 설계법은 ATC40, FEMA356에 언급되어 있으며 구조물의 내진보강 방법으로 댐퍼를 활용한 구조물의 부가적 강성, 연성 등을 제시하고 있지만 제진시스템을 포함한 구조물에 대한 구체적인 설계절차는 확립되지 않았다. 본 연구의 개발 시스템 설계방법 도출을 위한 과정은 향후 제진구조 설계법 확립을 위한 기초자료로 활용될 수 있다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 2.1 TSD (T-stub type Slit Damper) system 개발 ... 4
• 2.2 TSD 보 시스템의 구조특성치 ... 5
• 2.3 TSD system을 적용한 기둥-보 반복가력실험 ... 5
• 2.4 실험 및 해석결과를 통한 TSD 보 시스템의 구조성능 분석 ... 6
• 2.5 TSD 보 시스템의 설계방법 및 복원력특성모델 ... 7
• 2.6 TSD를 적용한 구조물의 내진성능 및 설계범위 ... 8
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 8
• 4. 참고문헌 ... 9
• 5. 연구성과 ... 11
• 끝페이지 ... 11