본 연구에서는 철골조 건물의 내진 보강 방법으로 점탄성 감쇠기의 적용과 효과에 대하여 성능에 기초한 내진 설계의 관점에서 연구하였다. 먼저 단자유도계 구조물을 대상으로 입력된 지진에너지의 소산에 대한 감쇠기의 효과에 대하여 연구하였다. 설계하중으로 중력하중을 적용한 5층 건물과 중력하중과 풍하중을 적용한 10층과 20층 건물에 대하여 해석을 수행하였다. 비선형 시간이력해석을 수행하기 위하여 성능에 기초한 내진설계기준(안)에 제시된 표준 설계응답스펙트럼을 각 지반종류와 성능목표에 대하여 구성하고, 이를 바탕으로 인공지진을 생성하였다. 해석결과에 따르면 층간변위를 성능기준으로 적용하였을 때 모든 모델이 연약지반(기능수행 성능목표)을 제외한 대부분의 지반조건에서 기준안에 제시된 성능목표를 만족하였다. 또한 적당한 위치에 점탄성 감쇠기를 설치함으로써 내진성능을 향상시키고 구조물이 탄성적으로 거동하도록 유도함을 보였다.

In this study the effect and applicability of viscoelastic dampers on the seismic reinforcement of steel framed structures are investigated in the context of the performance based design approach. The effect of the damper on dissipating the input seismic energy was investigated with a single degree of freedom system. For analysis models a five-story steel frame subjected to gravity load, a ten-story and twenty-story structure subjected to gravity and wind load were designed. The code-specified design spectrums were constructed for each soil type and performance objective, and artificial ground excitation records to be used in the nonlinear time history analysis were generated based on the design spectrums. Inter-story drift was adopted as the primary performance criterion. According to the analysis results, all model structures turned out to satisfy the performance level for most of the soil conditions except for the soft soil(operational level). It was also found that the seismic performance could be greatly enhanced, and the structures were led to behave elastically by installing viscoelastic dampers on appropriate locations.

• 김진구(성균관대학교 건축공학과) | Kim, Jinkoo
• 최현훈(성균관대학교 건축공학과) | Choi, Hyun-Hoon