본 연구에서는 벽체의 록킹 거동을 고려한 내진보강 기법을 개발하였다. 록킹 거동은 벽체 수직 축을 중심으로 좌우로 회전하는 것으로, 개발 시스템은 변위 큰 부분에 댐퍼 등을 설치하여 에너지를 소산 시키는 방법이다. 댐퍼는 강재댐퍼를 사용하였으며, 스트럿 형상 및 높이를 변수로 선정하였다. 실험결과 스트럿 높이가 짧을수록 강도 능력이, 길수록 변형능력이 우수한 것으로 평가되었다. I형과 S형 스트럿 능력을 평가한 결과, S형이 우수한 내진 성능을 보유한 것으로 평가되었다.

In this study, it evaluate the hysteretic behavior of I type strut steel damper with newly designed locking behavior test system based on the results of previous research. The maximum deformation was reached at a horizontal load of 270 kN and a displacement of 25 mm, and the experiment was terminated. The damper installed on the left and right of the panel was also failed. In the future, a performance experiment is being conducted using the strut aspect ratio as a variable.

본 연구의 목적은 I형 스트럿 및 S형 스트럿 강재댐퍼의 변위 및 속도의존성을 평가하는 것이다. 이를 위하여 12개의 강재댐퍼를 제작하여 의존성 평가를 실시하였으며, 시험 변수는 스트럿 형상, 목표 변위 및 속도이다. 의존성 시험에 의한 반복횟수 평가결과, ASCE 7-10에서 규정한 최소 반복횟수 5회를 충분히 상회하는 것으로 평가되었다. 변위의존성 평가결과, 큰 목표변위 (50mm)의 반복횟수 및 누적에너지소산능력은 적은 목표변위 (25mm)에 비하여 감소하였다. 또한 짧은 목표변위보다 큰 항복강도 및 조기파단을 나타내었다. 속도의존성평가에서는 빠른 목표속도 (60mm/sec)의 반복횟수 및 누적에너지소산능력이 느린 목표속도 (40mm/sec)에 비하여 감소하였다. 결과적으로강재댐퍼의 기본 물성, 의존성 평가, 누적에너지소산능력 평가결과, S형 스트럿을 가지는 강재댐퍼의 의존 능력이 I형보다 윌등히 우수한것으로 평가되었다.

댐퍼는 지진과 같은 자연재해로 인한 구조물의 피해를 최소화하기 위해 구조물에 도입되는 에너지 저감장치로써, 이에 대한 연구와 적용은 반세기에 걸쳐 진행되어 왔다. 특히 수동형 댐퍼의 대표격인 강재댐퍼는 1970년대 초반부터 현재까지 다양한 형태의 연구가 수행되어 크고 작은 건축물에 적용되어 왔다. 본 연구에서는 국내에서 널리 사용되고 있는 슬릿형 강재댐퍼의 성능평가실험결과를 수집하여, 슬릿을 형성하는 스트럿 높이에 대한 폭비(형상비)에 항복강도 특성을 평가하였다. 주 평가 대상은 설계를 위한 항복강도이며, 실험결과대 설계식에 의한 결과를 비교하였다. 본 연구에서는 국내에서 최근 널리 사용되고 있는 강재댐퍼의 항복강도에 대한 정확한 분석을 위하여 국내외 실험결과를 대상으로 한 평가를 진행하였다. 그 결과 기존 국내 제안식이 스트럿 형상비 0.2이하, 1의 휨거동 및 전단거동이 명확한 경우의 항복강도를 예측가능한 것으로 평가되었다. 그렇지만 향후 보다 많은 실험결과를 통하여 스트럿 형상비 및 슬릿 형상에 대한 보완연구가 필요한 것으로 판단되며, 일본에서와 같이 강재 댐퍼용 저항복강재의 개발이 필요한 것으로 판단된다.