Structural Parameters and Modeling Technique for Prediction of Dynamic Response of a One-story Building with a Flexible Diaphragm

유연한 지붕을 갖는 단층 건물의 동적응답 예측을 위한 해석모델링 방법과 구조변수의 설정

  • ;
  • Donald W. White
  • 김상철 (미국 조지아공대 토목공학과) ;
  • Published : 2003.09.01

Abstract

The purpose of the study presented in this paper is to develope the general model for capture of the linear and nonlinear response of a flexible diaphragm building in which there are significant contributions from the out-of-plane walls. Two single-story single-diaphragm half scale reinforced masonry buildings were tested by researchers at the United States Army Construction Engineering Research Laboratory (CERL). The first had a metal deck diaphragm. The second specimen had a diaphragm with a single layer of diagonal lumber sheathing, A multiple degree of freedom (MDOF) approach is adopted in this paper. The required stiffnesses and strengths of the components within this model are determined.

본 논문에서는 유연한 철제와 목조 지붕구조체를 가진 1/2 축소 전단벽 건물의 진동대 실험결과를 이용한 성공적인 구조물의 재해석과 선형ㆍ비선형 동적특성을 연구하기 위한 해석모델링 방법에 대해서 연구하였다. 대상 건물은 유연한 지붕구조체와 4개의 보강조적조 전단벽으로 구성되어 있다. 유연한 지붕구조체의 동적특성 때문에 다자유도 모델을 사용하였으며, 다수의 선형 및 비선형 동적해석을 실행하기 위하여 구조물의 자유도를 단순화하였다. 각각의 구조부재의 이력특성과 재료특성 그리고 동적해석을 수행하기 위한 주요 구조변수의 적절한 설정 방법에 대하여 고찰하였다.

Keywords

References

  1. Cohen, G. L., 'Seismic Response of Low-rise Masonry Buildings with Flexible Roof Diaphragms', M.S. Thesis, University of Texas, Austin, 2001
  2. Cohen, G. L. and Klingner, R. E. 'Seismic Behavior and Evaluation of Flexible Roof Diaphragms'. US Army CERL Report, Univ. of Texas, Austin, 2001
  3. Kim, S. C., 'Seismic Assessment of Low-rise Buildings with Non-rigid Diaphragms', Ph.D. Dissertation, Georgia Institute of Technology, 2003
  4. 김상철, 비강체 격막을 가진 저층 전단벽 구조물의 단순화 다자유도 모델링 방법, 대한건축학회 논문집, 19권 4호, 2003년 4월
  5. Wen, Y. K. and Wu, C. L., Generation of Ground Motions for Mid-America Cities, Projects RR-1 and RR-2, MAE Center, University of Illinois, Urbana-Champaign. IL., 1999
  6. HKS, ABAQUS Theory and User's Manual- Version 6.1, Hibbit, Karlsson & Sorensen, Inc., Providence, RI., 2001
  7. Park, Y.J., Reinhorn, A.M., and Kunnath, S. K. 'IDARC: Inelastic Damage Analysis of Reinforced Concrete Frame-Shear Wall Structures', Technical Report NCEER-87-0008, State University of New York at Buffalo, 1987
  8. ASCE FEMA 356: Prestandard and Commen-tary for the Seismic Rehabilitation of Buildings, Publication No.356, prepared by the American Society of Civil Engineers, funded by the Federal Emergency Management Agency, American Society of Civi Engineers, Washington, DC, 2000
  9. MSJC, 'Building Code Requirements for Masonry Structures', ACI 530-99/ASCE 5-99/TMS 402-99, by The Masonry Standards Joint Committee, 1999
  10. Adhikari, S. and Woodhouse, J., 'Identification of Damping: Part 1, Viscous Damping', Journal of Sound and Vibration, Vol.243, No.1, 2001,pp.43-61 https://doi.org/10.1006/jsvi.2000.3391
  11. Clough, R. W. and Penzien, J., Dynamics of Structures-2nd Ed. McGraw-Hill Inc., New York, 1993
  12. 김상철, 오영훈, White, 유연한 지붕으로 된 단층구조물의 지진거동과 성능분석, 한국전산구조공학회 논문집, 16권 4호, 2003(게재예정)
  13. 김진구, 방성혁, 강성 및 감쇠 비대칭 구조물의 모드 특성, 한국전산구조공학회 논문집, 15권 3호, 2002
  14. 김희철, 최성우, 홍원기, 유한요소법을 이용한 주상복합건물의 강막작용에 의한 영향 평가, 한국전산구조공학회 논문집, 16권 1호, 2003