| 요약1 |
고층건물의 바람에 의한 응답은 바람의 강도, 건물의 크기, 건물의 형태, 질량, 강도 등에 의해서 결정된다. 최근에 건설 기술의 발전 및 고강도 재료의 개발은 고층 건물의 건설을 가능하게 했다. 그런데 건물이 고층화 될수록 유연성(flexibility)이 증대되고, 건물의 감쇠비(damping ratio)가 감소하게 되어 풍하중에 의한 진동응답이 증가하게 된다. 이러한 고층건물의 진동은 거주자에게 불안감을 주는 사용성상의 문제와, 외장재의 파괴, 칸막이벽의 균열 등을 발생시킬 수 있기 때문에 추가적인 감쇠장치의 필요성이 요구된다. 에너지 감쇠장치로서 동조질량댐퍼(TMD)에 대해 많은 연구가 있었다. TMD(tuned mass damper)는 기본적으로 질량(M), 스프링(K), 건물과 부가질량 사이의 상대변위로 에너지를 소산하는 완충장치(C)로 구성되어 있다. 이러한 TMD는 건축물뿐만 아니라 해양, 항공등에서도 진동의 감쇠를 위하여 많은 연구가 이루어지는 실정이다.Sydney Tower(Sydney), CN Tower(Toronto), John Hancock Tower(Boston), Citicorp Center(New York)과 같은 고층건물은 바람에 의한 진동응답을 감소시키기 위하여TMD을 설치한 예들이다. McNamaram Luftm Wiesner, Peterson은 실물크기의 TMD를 디자인한 반면, Tanak와 Mak는 1/1000 공력진동 모형스케일을 이용한 CAARC?? 기본모형 안에 TMD을 설치한 후 풍동실험을 실시하였다15). Kwok은 2개의 수동형 TMD가 설치된 Sydney Tower의 가속도응답에 대한 실측을 실시하였다.
이들 연구에서 TMD가 구조물이나 고층건물에서??바람에 의한 동적응답의 감소에 효과적인 것임을 보이고 있다. 본 논문은 변장비가 2인 공력탄성모형안에 TMD모형을 장착하여 풍동실험을 실시하였다. 모형안에 설치되는 TMD의 질량은 공력탄성모형의 일반화질량에 대해서 1%, 2%가 되는 2개종류에 대해서 실시하였다. 공력탄성모형의 동적특성 중에서 모형의 감쇠율 변화에 따른 TMD의 효과도 알아보았다. 풍동실험의 조도구분은 교외지역에 해당되는 을 풍동내에 재현하였으며, 실험풍향 |