| 요약1 |
수동형 제진방법에는 TLD(tuned liquid damper, 동조액체댐퍼) 및 TLCD(tuned liquid column damper 동조액주관댐퍼) 등이 많이 이용되고 있다. 수조내 물의 높이를 이용하여 구조물의 고유진동수와 동조(tuning)시키는 수동형 제진장치는 다음과 같은 장점을 가지고 있다. 1)설치장소와 위치에 큰 제약조건을 받지 않아서 기존의 건물에 설치가 용이하다. 2)설치시 초기 설치비용이 TMD비교하여 50%-70%정도 절약할 수 있고 유지보수(매년 물의 높이만 점검, 필요시 매 5년에 건물의 고유진동수 측정 후 변경이 발생하였을 경우 물의 높이만 변경시키면 됨)등 경제적인 장점이 매우 높다. 3)서로 다른 진동수를 갖는 다자유도계(수평(x축),연직(y축),비틀림)진동에 대해서 제어를 할 수 있다. TLD의 형태는 일반적으로 원형, 사각형이 사용하며 건물의 형태 및 진동제어목표에 따라 구조물의 최상층에 설치된다. TLD는 물의 높이에 따라 낮은 수심(shallow water)과 높은 수심(deep water)으로 구별된다. 낮은 수심은 수조에 길이(L)에 대한 물의 높이(h)의 비가 0.15를기준 으로 하여 작으면 낮은 수조로, 0.15보다 크면 높은 수조로 한다. 낮은 수심은 적은 외부 가진에는 큰 감쇠효과가 있지만, 큰 외부가진에는 수조내 물의 슬러싱이 비선형적으로 거동하여 해석에 어려움이 있다. 높은 수조는 큰 외부 가력에 대해서도 물의 슬러싱이 선형적으로 거동을 하지만,?? 감쇠효과가 매우 낮아 이를 개선시키기 위한 여러 가지 방법들이 연구되고 있다. TLD의 실제구조물에 적용사례로는 다층의 원형TLD 30개로 구성된 신요코하마 프린스 호텔(일본)과 10개의 층으로된 TLD 39개가 설치된 요코하마 마린타워(일본)등이 TLD를 설치한 대표적인 사례들이다. TLCD의 경우는 캐나다 밴쿠버에 위치한 48층 높이 One Wall Center의 경우가 있다. TLD에 대한 연구는 TLD 수조안의 물의 슬러싱과 물의 출렁임에 대한 연구를 수행한 Fujino(1988,1992,1993), Sun(1989). Wakahara(1993)등이 있으며,U자형태의 실험은 Saoka(1998),Sakai(1989),Sun(1994)등이 실시하였다11).??최근에는 Semi-active 개념을 추가한 TLCD 연구가 Kareem및 yalla(2001)에 진행되고 있다. |