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초록·키워드
본 연구에서는 대형 장스팬 구조를 가지는 경기장을 대상으로 지붕구조 하부에 면진장치를 적용한 구조 시스템을 구성하고, 지진하중에 대한 경계비선형 동적해석을 수행하여 구조 응답 특성을 분석하였다. 이를 바탕으로 면진장치 적용 여부에 따른 구조물의 가속도 및 변위 응답 특성을 비교･평가하고, 장스팬 지붕구조를 갖는 대공간 건축물에 대한 면진구조의 적용 가능성과 구조적 효율성을 검토하였다. 해석결과, 면진층의 최대응답변위는 모든 지진파와 방향에 대하여 설계 허용변위(400 mm)를 초과하지 않았으며, 변위 분포 또한 특정 지점에 집중되지 않고 비교적 균등하게 나타났다. 또한 각 지진파에 대한 최대응답가속도 분석 결과, 면진장치를 적용한 경우 상부 구조물로 전달되는 가속도가 크게 저감되는 것으로 나타났다. 특히 입력 가속도 대비 최상층 가속도는 X방향에서 약 65 %, Y방향에서 약 55 % 정도 감소하여 면진 시스템의 효과를 확인할 수 있었다. 따라서, 간격이 불균등하고 상부 질량이 거대한 대공간 건축물에 지붕면진 시스템을 적용하는 것은, 구조물의 전반적인 지진 응답을 저감시키고 내진 안전성과 사용성을 동시에 확보할 수 있는 효율적인 구조설계 방법임을 검증하였다.
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