External steel frame retrofitting effectively enhances the lateral resistance performance of existing reinforced concrete school buildings. However, when column shear failure occurs, ductility capacity is reduced, posing a risk of sudden collapse in high-seismic hazard areas. The purpose of this study is to propose a linear-elastic analysis-based retrofit process to reduce the likelihood of column shear failure and maximize retrofit effectiveness when applying external steel frame retrofitting. To achieve these objectives, a multiple-step process was presented and a case application was performed using quasi-static cyclic loading test results of a school building specimen retrofitted with an external steel frame system. Experimental results showed that strength, stiffness, and energy dissipation were improved by the retrofit system. However, the damage mechanism shifted from beam-column joints to column bases, resulting in reduced ductility capacity due to column shear failure. By applying the proposed process, the lateral stiffness ratio of the external steel frame columns was increased from 0.23 to 0.74, eliminating shear failure in existing reinforced concrete columns and confirming that it can contribute to improving ductility capacity.

최근 국내의 지진발생 빈도가 증가함에 따라, 지진피해 저감 시스템 중 가장 효율이 높은 제진방식의 문제점을 해결하며 댐퍼의 복원성과 에너지 소산 능력을 증가시켜 잔류변형 감소와 사용성 증대 효과를 발생시키는 새로운 제진설계 방식이 필요하다. 본 연구에서는 학교 등 기존에 시공된 비내진상세 철근콘크리트 구조물의 지진에 의한 뒤틀림 방지, 횡방향 변위제어 및 진동저감을 위하여 구조물의 양 옆에 원형강봉댐퍼를 설치하는 시스템을 제안하고, 2층 철근콘크리트골조 실험체를 반복횡 하중 가력 하여 내진성능을 평가하였다. 무보강 및 보강 실험체들의 실험결과를 비교한 결과 외부보강용 원형강봉댐퍼 시스템이 2층 철근콘크리트 골조의 강성과 에너지소산면적을 증가시켜 내진성능을 증가시킴을 확인하였다. 또한 원형강봉댐퍼가 지진 에너지를 소산하여 지진력을 흡수함을 확인하였다.