본 논문에서는 중심가새골조의 내진성능 향상을 위한 전단항복 댐퍼의 개발을 수행하였다. 실용성이 높은 댐퍼의 개발을 위해서 구조적 간결성과 내진성능의 신뢰도에 중점을 둔 상세를 제시하기 위해 노력하였다. 지진 발생 시 에너지 소산 메커니즘에 대한 신뢰 도가 높고, 지진 발생 후 항복 부위의 교체가 쉬운 형태로 고안되었다. 댐퍼의 끼움강판 치수를 변경함으로써 전단, 휨-전단, 휨 메커니 즘을 조절하여 설계할 수 있다. 비선형 유한요소해석을 통해서 댐퍼의 항복 메커니즘에 따른 구조적 거동을 분석하였고, 전단항복 메 커니즘 댐퍼가 휨항복 메커니즘 댐퍼에 비해 강성, 강도, 에너지 소산 측면에서 우수한 성능을 가지고 있음을 확인하였다.
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.