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등가 에너지 개념을 이용한 비좌굴 가새골조의 내진설계
Seismic Design of Buckling-Restrained Braced frame Using Equivalent Energy Concept

김진구   (성균관대학교 건축공학과UU0000759  ); 최현훈   (성균관대학교 건축공학과UU0000759  ); 원영섭   (성균관대학교 건축공학과UU0000759  );
  • 초록

    본 연구에서는 등가 에너지 개념에 근거하여 비좌굴 가새골조의 간편한 내진설계방법을 제안하였다. 단자유도계로 치환된 구조물의 지진 입력에너지를 응답 스펙트럼으로부터 구한 후, 탄성에너지와 소성에너지를 등가 에너지 개념을 이용하여 산정한다. 이렇게 구한 소성에너지를 분배비에 따라 각 층에 분배하고, 모든 소성에너지는 가새에 의하여 소산된다고 가정하여 각 가새의 단면적을 산정할 수 있다. 제안된 방법을 검증하기 위하여 3층, 6층, 20층 가새골조를 제안된 방법으로 주어진 목표변위를 만족하도록 설계하고, 인공지진을 이용하여 결과를 검증하였다. 해석결과에 의하면 저층 건물의 최상층 변위는 비교적 목표변위를 만족하였으나, 20층 건물의 최상층 변위는 목표변위보다 매우 작아 가새가 과다하게 설계된 것으로 나타났다.


    This study proposed a convenient seismic design procedure for buckling-restrained braced frames based on the equivalent energy concept. The design process begins with the computation of input energy from response spectrum. Then the elastic energy and plastic energy are computed based on the equal energy concept. The computed plastic energy is distributed to each story along energy distribution ratio and the cross-sectional area of each brace is computed so that all the plastic energy is dissipated by the brace. The proposed procedure was applied to the design of three-, six-, and twenty-story steel frames with buckling-restrained braces, and artificial earthquake records were used for verification of the proposed method. According to analysis results, top story displacements of the low-rise structure satisfies the given target displacement however that of the twenty-story structure was much smaller than the given target displacement.


  • 주제어

    등가 에너지 개념 .   비좌굴 가새 .   소성에너지 .   내진설계.  

  • 참고문헌 (17)

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  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Lee, Jin-Sun 2008. "Cyclic Hardening and Degradation Effects on Site Response during an Earthquake" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea, 12(6): 65~71     

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    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    
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