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최근 수년간 터키, 인도네시아, 멕시코 등 전세계 곳곳에서 대규모의 지진이 발생하였으며 지진피해는 막대한 인적, 물적피해를 초래하여 심각성을 일깨우고 있다. 대한민국과 인접 국가인 일본은 난카이 대지진과 같은 위협이 다가오고 있으며 대한민국에서도 2016년, 2017년 경주와 포항에 잇따라 지진이 발생하였다. 이에 따라 현재 대한민국에서 추구하고 있는 안전한 도시환경을 구축하기 위해서는 지진 재해 대응설계와 연구가 고도화될 필요가 있다. 본 연구에서는 지진 하중의 에너지를 소산함으로써 구조물이 견딜수 있도록 하는 댐퍼에 대한 연구를 수행하였다. 일반적으로 재료의 항복을 통해 에너지 소산을 유도하는 강재댐퍼의 효율성을 높이기위해 루프형 댐퍼를 제안하였다. 루프형 댐퍼는 단일 개체로 이뤄진 띄 형태의 강재가 루프형상을 갖으며 이어지는 댐퍼형태를 갖는다.

해당 댐퍼는 혁신적인 구조를 통해 비교적 작은 강재를 사용해도 큰 에너지 소산을 유도할 수 있다. 이를 입증하기 위해 형상적 변수를설정하여 ABAQUS 프로그램을 사용한 유한요소해석을 수행하였고 힘-변위 그래프, 최대하중, 에너지 소산 등 댐퍼의 성능을 파악할수 있는 결과를 도출하여 비교분석 하였다. 결과적으로 더 적은 강재를 사용해도 큰 에너지 소산, 최대하중 성능을 도출할 수 있음을입증하였으며 추후 연구에서 신뢰성을 향상시키기 위한 실험과 실용성을 입증하기 위한 실제 지진하중 적용 프레임 구조물 수치해석을진행하고자 한다.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
지진 및 모델 불확실성 하에서 TMD 설계 방법의 배관계통 응답 저감 효과 연구 = Effects of tuned mass damper design methods on reducing piping system responses under earthquake and model uncertainties 고채연, 곽신영, 곽진성, 오진호, 임승현 p. 1-9
Numerical optimization-based generation of artificial earthquakes for seismic analysis = 수치최적화를 이용한 인공지진 생성 Kwak, Jinsung, Ryu, Yonghee, Oh, Jinho p. 10-17
고온 환경에 노출된 TRM 보강 철근콘크리트 보의 잔존강도 예측 = Analytical prediction of residual strength of TRM-strengthened reinforced concrete beams exposed to high temperatures 전민호, 홍기남, 지상원, 연영모 p. 18-25
철계 형상기억합금의 고온 노출 후 회복응력 및 기계적 특성에 대한 실험적 연구 = Recovery stress and mechanical properties of iron-based shape memory alloy after exposure to elevated temperatures 김근오, 정동혁 p. 26-32
다중적층형 벨로우즈 신축관 이음이 적용된 매립 수도관의 과도 지반변형 안전성 평가 = Safety evaluation of buried water pipelines with multi-ply bellow flexible joints under excessive ground deformation 윤다운, 전법규, 김성완, 이경석, 유진석 p. 33-39
수소 저장 용기 내진 취약도 평가를 위한 대칭 모델링 기법 개발 = Development of a symmetry modeling technique for seismic fragility assessment of hydrogen storage tanks 이남경, 배영준, 이상문, 정우영 p. 40-49
반복하중 환경 내 루프형 댐퍼의 이력거동 특성평가 = Evaluation of the hysteresis behavior of loop-type dampers under repeated loading 이현우, 지성원, 이승정, 허종완 p. 50-55
Improving the durability of cement mortar incorporating graphene nanoplatelets in chemically aggressive environments = 그래핀 나노플레이트(GNPs)를 도입한 시멘트 모르타르의 산성 열화 저항성 향상 Naqvi, Syed Nayyar Raza, Haider, Muhammad Zeeshan, Hu, Jong-Wan p. 56-61