고층 구조물의 풍진동제어를 위한 점탄성감쇠기 정밀해석
High-precision analysis of visco-elastic damper for vibration control of high-rise building
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초록
본 연구에서는 풍하중을 받는 고층 구조물의 진동저감을 위하여 사용되어온 전단형 점탄성 감쇠기의 2D, 3D FEM 모델을 이용하여 정밀하게 해석하여 점탄성재료와 이들을 결합하는데 사용하는 재료의 특성이 에너지 소산에 미치는 영향을 평가하였다. 특히 점탄성재료와 강재의 접합방식 및 크기, 형상등이 에너지 소산능력에 미치는 영향을 분석하였다. 이러한 정밀해석과정을 통하여 점탄성 감쇠기의 이력거동을 고찰 분석하고 이를 댐퍼설계에 활용하기위한 설계식을 제안하는 기초자료로 사용할 수 있게 하였다.
Abstract
Visco-elastic damper, which has been utilized in the area of wind-induced vibration control of a tall building structure subjected to wind load, is precisely analyzed with 2D or 3D FEM modelling for evaluating the effect of the properties of the viscoelastic material, connection method of the different materials consisting the device on energy dissipation effects of the damper. Particularly, various parameters such as the size, height, the number of layers of dampers are also considered specifically. Through such a precision analysis, the hysteresis loop of a visco-elastic damper can be formulated with simple mathematical model and the design process of the damper is also proposed.
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