Land and Housing Review (토지주택연구)

Land and Housing Research Institute (한국토지주택공사 토지주택연구원)
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Shaking Table Test of a 1/10 Scale Isolated Fifteen-story Flat Plate Apartment Building

면진층을 가지는 1/10 축소된 15층 무량판 아파트건물의 진동대 실험

  • 천영수 (한국토지주택공사 토지주택연구원)
  • Received : 2011.05.26
  • Accepted : 2011.07.18
  • Published : 2011.07.30
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Abstract

This paper presents the results of performance verification tests of the isolated flat plate apartment building with the laminated rubber bearings. The shaking table test is carried out in CABR(China Academy of Building Research) with two 1/10 scale isolation and non-isolation models under 4 excitation waves. The shaking table test is proceeding from x axis, y axis and x+y axis with different amplitude of acceleration values. The results show that, to non-isolated model, the natural vibration period is remarkably decreased and entered non-linear condition after moderate earthquake. Its accelerations become lager with increasing storey number and completely collapsed under large earthquake. The inter-storey shifts largely exceed the limit values of regulated displacement angles. But to isolated model, the natural vibration period of isolated modal is almost the same in all conditions and still in its elastic condition. The earthquake loading is greatly reduced and the accelerations of superstructure are greatly reduced. The inter-storey drifts are very small and can be neglected. The isolated model is in translational state and can be seen as a rigid whole. The displacements of isolation layer are in the allowable range. This experiment demonstrates that the seismic isolation is very effective to mitigate the influence of earthquake on structures and it is possible to increase the serviceability due to decrease the floor acceleration. facilities from their good states that is superior to non-isolated structure.

본 논문은 적층고무형베어링을 갖는 15층 면진 무량판 아파트건물의 내진거동을 진동대실험을 통하여 검증한 결과를 제시하고 있다. 진동대실험은 중국의 CABR에서 1/10규모의 모형실험체를 대상으로 수행되었다. 실험의 진행은 4개의 지진파를 이용하여 X, Y, X+Y방향으로 다양한 크기의 지진동이 입력되었다. 실험결과, 비 면진건물은 중진레벨에서 진동주기가 현저히 감소하고, 비선형적인 거동을 보였으며, 가속도가 건물의 높이에 따라 현저하게 증가하고, 층간변위도 허용한계를 넘는 거동을 보였다. 반면, 면진건물은 중진레벨에서 거의 일정한 진동주기의 탄성적인 거동을 나타내었으며, 지진하중과 층 가속도가 현저하게 감소하는 응답을 나타내었다. 또한 면진층의 변위는 허용범위 내에서 거동하고, 층간변위는 무시할 수 있을 만큼 작은 강체거동을 나타내었다. 결론적으로 면진은 건물에 대한 지진의 영향을 감소시키는데 매우 효과적이며, 층 가속도의 감소를 통하여 사용성을 증가시키고, 건물 내 설비 등을 안전하게 보호할 수 있음이 입증되었다.

Keywords

References

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