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강성 및 감쇠 비대칭 구조물의 모드 특성
Modal Characteristics of a Structure with Stiffness and Damping Eccentricit

김진구   (성균관대학교 건축공학과UU0000759  ); 방성혁   (기술신용보증기금CC0134366  );
  • 초록

    본 연구에서는 진동제어를 목적으로 강성이 평면에서 비대칭적으로 분포된 구조물에 감쇠기를 설치할 경우 감쇠편심과 강성편심에 따른 모드특성 및 변위응답의 변화에 관하여 연구하였다 모드 특성으로는 고유진동수, 모드 감쇠비, 모드참여계수, 동적 증폭계수 등의 변화를 분석하였으며, 변위는 지진이력에 대한 약변, 강변, 무게중심 등에서의 변위를 비교하였다. 또한 이를 바탕으로 비틀림 응답을 최소화하기 위한 감쇠기의 적정 감쇠 편심 및 적정 감쇠 분배 문제에 대해 논하였으며, 단층구조물에서 유도된 적정 감쇠분배 방법을 다층구조뭍에 적용하고 그 효과를 확인하였다.


    In this study the modal characteristics and responses of an asymmetric structure with added viscoelastic dampers were investigated for design parameters such as eccentricity of stiffness and added dampers, the loss factor of the damping materials used. For modal characteristics, variation of the quantities such as natural frequencies, modal damping ratios, modal participation factors, and dynamic amplification factors were observed, and displacements at flexible and stiff edges, and at center of mass were obtained. Based on the results, the problem of the optimum damper distribution to minimize the torsional effects was addressed, and the proposed method for optimum damper distribution was applied to a multi-story structure to verify the applicability Finally the effect of viscous and viscoelastic dampers were compared by varying the loss factor of the viscoelastic material.


  • 주제어

    면비대칭 구조물 .   점탄성감쇠기 .   강성 편심 .   감쇠 편심 .   모드특성 .   진동제어.  

  • 참고문헌 (6)

    1. 김진구, 최현훈, 점탄성감쇠기가 설치된 철골조건물의 비탄성해석, 전산구조공학회, 제13권, 제2호, 2000 
    2. Chopra, A. K., 'Dynamics of Structures', Prentice Hall, 1995 
    3. 김진구, 방성혁, 이진수, '점탄성감쇠기를 이용한 비대칭건물의 진동제어', 한국지진공학회논문집, 제5권, 제1호, 2001 
    4. 김진구, 홍성일, 이경아, 이동근, 복소모드중첩법을 이용한 점탄성감쇠기를 가진 고층건물의 효율적인 동적 해석, 한국전산구조공학회지, Vol. 12, No. 4, 1999 
    5. 경원, 이영욱, '감쇠기가 설치된 비틀림형건물의 자유진동', 대한건축학회논문집, 제11권, 제12호, 1995 
    6. Goel, R. K. 'Seismic Behavior of Asymmetric Buildings with Supplemental Damping', Eearthquake Eng. and Struct. Dyn., Vol. 29, 2000 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. ; Donald W. White 2003. "Structural Parameters and Modeling Technique for Prediction of Dynamic Response of a One-story Building with a Flexible Diaphragm" 한국전산구조공학회논문집 = Journal of the computational structural engineering institute of Korea, 16(3): 271~280     

 저자의 다른 논문

  • 김진구 (71)

    1. 1998 "점탄성 감쇠기를 설치한 건물의 모드해석" 전산 구조 공학 = Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea 11 (1): 171~178    
    2. 1998 "부분모드 방법을 이용한 점탄성 감쇠기가 설치된 건물의 고유치 해석" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea 2 (1): 71~78    
    3. 1998 "Analysis of a Building Structure with Added Viscoelastic Dampers" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea 2 (3): 27~35    
    4. 1998 "동조질량 감쇠기에 의한 건물 바닥판의 연직진동제어" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea 2 (4): 103~114    
    5. 1999 "부분구조법에 의한 건축물의 국부진동해석" 한국전산구조공학회논문집 = Journal of the computational structural engineering institute of Korea 12 (1): 57~66    
    6. 1999 "점탄성감쇠기를 설치한 비비례 감쇠 구조물의 풍응답 해석" 한국전산구조공학회논문집 = Journal of the computational structural engineering institute of Korea 12 (4): 649~659    
    7. 1999 "복소모드중첩법을 이용한 점탄성감쇠기를 가진 고층건물의 효율적인 동적해석" 한국전산구조공학회논문집 = Journal of the computational structural engineering institute of Korea 12 (4): 671~679    
    8. 2000 "고층건물의 진동제어를 위한 점탄성 감쇠기의 활용" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea 4 (1): 77~88    
    9. 2000 "점탄성 감쇠기가 설치된 철골조 건물의 비탄성 해석" 한국전산구조공학회논문집 = Journal of the computational structural engineering institute of Korea 13 (2): 271~278    
    10. 2000 "An efficient modeling technique for floor vibration in multi-story buildings" Structural engineering and mechanics : An international journal 10 (6): 603~619  

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