진동대를 이용한 구조물의 응답가속도 크기에 따른 동특성 변화 연구
A Study on Changes of Dynamic Characteristics of Structures at Various Acceleration Level Using a Shaking Table
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초록
본 연구에서는 진동대와 전단축소 구조물을 이용하여 다양한 동적특성을 갖는 구조물에 대해 가속도응답크기에 따른 고유진동수와 감쇠비의 변화를 파악하였다. 이를 위해 여러 가지의 고유진동수와 감쇠비를 가지는 전단축소 모형건물을 사용하였으며, 상시진동계측과 가속도응답크기를 조절한 백색잡음 가진실험을 수행하여 가속도응답크기에 따른 동적특성의 변화를 분석하였다. 실험결과, 모든 실험체의 모드별 고유진동수는 구조물 가속도응답이 커짐에 따라 지속적으로 감소하는 것을 알 수 있으며, 저차모드에 비해 고차모드에서 가속도응답의 크기가 커짐에 따라 고유진동수가 더 크게 감소함을 알 수 있다. 또한, 감쇠비는 구조물의 가속도응답이 커질수록 점점 증가하다가 증가를 멈추고 일정한 값을 가지는 것을 확인하였으며, 구조물의 고유진동수가 커질수록 감쇠비가 증가하는 구간의 기울기는 줄어드는 경향을 보였다.
Abstract
In this study, changes of natural frequencies and damping ratios of structures which have various dynamic characteristics according to response level were identified using a shaking table and downsized shear structures. Changes of dynamic characteristics according to response level were analyzed through transient vibration tests and vibration tests using white noise whose response level were controled. As a result of test, when response level of structures increased, natural frequencies of each mode of every experiment target were consistently decreased, and frequencies of upper mode decreased more rapidly than lower mode. in addition, when response level of structures increased, damping ratios increased and then they had constant values after the certain points and when natural frequency of structure increased angles of increasing area decreased.
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