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논문KCI 등재

구조물의 이력거동 특성에 따른 비탄성 내풍설계

Inelastic Wind Design Depending on Hysteretic Behavior of Structures

강현구|정승용|하미드레자
한국풍공학회|2022.12|한국풍공학회지 (Journal of the Wind Engineering Institute of Korea)|제26권 제4호|pp. 159-165

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이력거동Hysteretic Behavior비탄성 손상누적풍방향 풍하중풍직각방향 풍하중비탄성 내풍설계Inelastic Damage AccumulationRatchetingAlong-Wind LoadAcross-Wind LoadInelastic Wind Design

초록

이 연구에서는 단자유도 모델을 활용하여 비탄성 내풍설계를 수행하고, 다양한 이력거동 형태에 따른 풍방향 및 풍직각방향비탄성 응답을 비교하였다. 풍방향 비탄성 거동은 풍방향 풍하중의 평균성분으로 인해 한 방향으로 손상이 누적되는 현상이 발생할 수있으며, 잔류변형 역시 크게 발생할 수 있다. 비선형 시간이력 해석 결과 구조물의 항복강도를 증가시키거나 자기회복 이력거동을 적용 시 이를 효과적으로 억제할 수 있는 것으로 나타났다. 풍직각방향의 응답은 이력거동에 따른 에너지소산에 큰 영향을 받았으며, 철골구조와 이력거동이 우수한 콘크리트 구조물에서는 탄성응답보다도 더 작은 최대 응답이 나타났다.

Abstract

In this study, inelastic wind design was performed by using single-degree-of-freedom models, and their inelastic alongwind and across-wind responses depending on hysteretic models were compared. For along-wind responses, damage accumulation occurred due to the mean component of along-wind load. From the nonlinear time history analysis results, an increase of yield strength and self-centering hysteretic model appeared to restrict the damage accumulation with ratcheting effectively. Across-wind responses were highly affected by the energy dissipation depending on hysteretic models. Hysteretic models for steel structure and concrete structure with good hysteretic behavior showed less maximum displacement than the elastic response.

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