The seismic behaviors of the arch structure vary according to the rise-span ratio of the arch structure. In this study, the rise-span ratio (H/L) of the example arch structure was set to 1/4, 1/6, and 1/8. And the installation angle of the seismic isolator was set to 15°, 30°, 45°, 60° and 90°. The installation angles of the seismic isolator were set by analyzing the horizontal and vertical reaction forces according to the rise-span ratio of the arch structure. Due to the geometrical and dynamic characteristics of the arch structure, the lower the rise-span ratio, the greater the horizontal reaction force of the static load, but the smaller the horizontal reaction force of the dynamic load. And if the seismic isolator is installed in the direction of the resultant force of the reaction forces caused by the seismic load, the horizontal seismic response becomes small. Also, as the installation angle of the seismic isolator increases, the hysteresis behavior of the seismic isolator shows a plastic behavior, and residual deformation appears even after the seismic load is removed. In the design of seismic isolators for seismic response control of large space structures such as arch structures, horizontal and vertical reaction forces should be considered.

When an unexpected excessive seismic load is applied to the base isolation of arch structure, the seismic displacement of the base isolation may be very large beyond the limit displacement of base isolation. These excessive displacement of the base isolation causes a large displacement in the upper structure and large displacement of upper structure causes structural damage. Therefore, in order to limit the seismic displacement response of the base isolation, it is necessary to install an additional device such as an anti-uplift device to the base isolation. In this study, the installation direction of the base isolation and the control performance of the base isolation installed anti-uplift device were investigated. The installation direction of the base isolation of the arch structure is determined by considering the horizontal and vertical reaction forces of the arch structure. In addition, the separation distance of the anti-uplift device is determined in consideration of the design displacement of the base isolation and the displacement of the arch structure.

본 논문에서는 모듈화(Module)된 부품을 활용한 탄성받침 성능개선기법에 대하여 소개하였다. 각각의 모듈화된 장치들이 지진 강도 및 이동 변위에 따른 단계별 거동을 함으로써 받침의 성능을 개선하게 된다. 모듈화된 장치들은 초기전단저항 블럭, 완충장치, 변위수용가이드, 낙교방지블럭이 있으며, 탄성받침에 추가적으로 적용되었다. 이 장치는 지진의 규모에 따라 4단계로 거동하며, 1차로 설계변위를 수용하고, 2차, 3차에서는 대규모 지진을 수용하며, 4차로는 대규모의 지진에 대해서 낙교방지가 가능하도록 설계되어 탄 성받침의 용량 제한을 증가시킨다. 본 논문에서는, 개발기술인 PRB 지진격리장치를 유한요소해석을 통해 해석하여 격리장치의 이론적인 거동이 구현되는지와, 대규모 지진에 해당하는 하중을 견딜 수 있는지 확인하였다. 그리고 이를 바탕으로 실험을 통해 성능평가를 진행하여 두 결과의 비교 분석을 통해 PRB 지진격리장치가 탄성받침의 성능을 개선할 수 있는지 검증하였다.

If an excessive displacement occurs in the base isolation system, the structure will be damaged due to overturning of the upper structure. In this study, we analyze the behavior of base isolation by applying earthquake to base isolation with anti-uplift device. In the case of structures that generate horizontal reaction forces such as arch structures, horizontal reaction forces must be considered in the design of the base isolation and structural members. And anti-uplift device for preventing the excessive displacement of the base isolation system is needed.

최근에는 다양한 중량의 구조물을 지진으로부터 보호하기 위해 지반으로부터 분리하는 면진장치로써 지반 격리용 받침이 활용된다. 지진의 피해를 저감시키는 설계방법 중에서 면진 설계는 구조물과 지반이 만나는 부분에 면진받침을 사용하는 방식으로 다른 내진/제진 설계 방법과 비교하면 가격대비 효율과 성능이 가장 우수하다. 본 연구에서는 지진 발생 이후 지속적으로 사용 가능한 새로운 개념의 자동복원 면진받침 시스템을 제안하고자 한다. 이러한 면진받침에 대한 성능을 검증하기 위하여 이론 적립 및 설계를 수행하고 실험체를 제작하여 실제 지진 데이터가 적용된 진동대 실험을 수행하였다. 기본특성실험, 면압의존성 실험, 속도의존성 실험, 변위의존성 실험에서 강도하중이 설계 목표치와 유사하였고, 거동 또한 설계값과 유사함을 확인하였고 이를 바탕으로 면진받침의 성능 검증을 분석하였다.

As the number of high-rise buildings increases, a mid-story isolation system has been proposed for high-rise buildings. Due to structural problems, an appropriate isolation layer displacement is required for an isolation system. In this study, the mid-story isolation system was designed and the seismic response of the structure was investigated by varying the yield strength and the horizontal stiffness of the seismic isolation system. To do this, a model with an isolation layer at the bottom of 15th floor of a 20-story building was used as an example structure. Kobe(1995) and Nihonkai-Chubu(1983) earthquake are used as earthquake excitations. The yield strength and the horizontal stiffness of the seismic isolation system were varied to determine the seismic displacement and the story drift ratio of the structure. Based on the analytical results, as the yield strength and horizontal stiffness increase, the displacement of the isolation layer decreases. The story drift ratio decreases and then increases. The displacement of the isolation layer and the story drift ratio are inversely proportional. Increasing the displacement of the isolation layer to reduce the story drift ratio can cause the structure to become unstable. Therefore, an engineer should choose the appropriate yield strength and horizontal stiffness in consideration of the safety and efficiency of the structure when a mid-story isolation system for a high-rise building is designed.

In this study, the boundary non-linear analysis of the sky bridge subjected to walking load and running load is performed. The sky bridge is installed in the mid-story between two buildings and the walking load and running load induced by pedestrians are measured by load cell. LRB is modeled as a non-linear hysteresis model to accurately represent the behavior of LRB. For the serviceability evaluation of sky bridge, the acceleration responses of sky bridge are analyzed based on ISO 2631-2 and the velocity response are analyzed based on standards Bachmann &Amann. In serviceability evaluation of this sky bridge, the pedestrian can not perceive the vibration except for resonance running loads consequently. Therefore, it is concluded that this sky bridge haven’t problem in the serviceability.

This study investigates overseas and domestic practical applications of systems that combine seismic isolating characteristics and vertical vibration-proof function for releasing annoying vibration from road traffic, subways, and trains. This paper proposes the configuration of vertical vibration -proof and seismic isolating systems based on the evaluation of their effectiveness.

Coefficient of friction of PTFE is used as a typical friction material of friction-type seismic isolation devices. Coefficient of friction of PTFE is decreased with increasing the contact stress, and increased with increasing the horizontal movement speed. To understand the caracteristics of new friction material, using EDS, the seismic isolation device, applying new friction material, studying the changes in the friction coefficient with various shear characteristics.

도시철도망의 확장 및 고속철도 노선 확대로 인하여 도심지에서의 철도 운행이 증가하고 있으며 이에 따른 진동/소음으로 인한 역사 주변 지역 주민의 불만이 높아짐에 따라 진동 · 소음 제어 기술은 철도의 미래를 좌우할 수 있는 핵심기술로 부상하고 있다. 그러나, 선로 소음/진동저감에 가장 효율적인 대책으로 알려진 플로팅 궤도기술의 경우 국내기술은 미비한 실정다. 마찰 쐐기거동을 통한 감쇠를 이용한 방진장치의 동적 성능 검증은 시제품을 적용한 콘크리트 블록에 대한 연직방향 가진시험을 통하여 수행되었다. 시험에는 진동수별, Stroke 별로 구분하여 가력하였으며, 시험결과를 통해 방진장치의 동적 거동특성과 진동저감 효과를 확인하였으며, 개발품의 개선점을 도출할 수 있었다.

최근 도심지에 건설되는 철도역사, 선로구조물 등 철도시설물의 경우 소음 및 진동 저감 설계의 중요성이 더욱 커지고 있다. 이 논문에서는 최근 개발된 수직형 면진장치의 동적성능 검증을 위한 시험 결과를 제시하였다. 수직형 면진장치는 열차 운행으로 인한 진동이 직접적으로 전달되는 선하역사 등 철도시설물의 진동 저감에 효과적으로 적용될 수 있으나, 수평형에 비하여 개발이 미진한 상황이다. 동적성능 검증은 개발된 수직형 면진장치의 시제품을 적용한 콘크리트구조물에 대한 진동대시험을 통하여 수행되었다. 시험에 적용된 지진파는 사인파, 인공지진파 및 실측지진파이며, 시험 결과 개발된 면진장치는 상당한 진동저감 효과가 있음이 나타났다.