구조물의 구성요소에 대한 지진 안전성을 평가하기 위해서는 구조물 내부 응답스펙트럼(ISRS)을 얻어야 하며, 이는 지진가속도 절연구조에도 동일하게 적용된다. 지진 절연기의 설계를 위한 주요 변수는 유효 강성(effective stiffness)과 유효 감쇠(effective damping)로, 비선형 거동을 보이는 지진 절연기에서 이는 각각 특성 강도(characteristic strength)와 2차 강성(secondary stiffness)으로 제시될 수 있다. 절연구조의 ISRS에 관하여 이들 두 변수의 영향에 대한 많은 연구가 수행되었으나, 절연기의 히스테리시스 곡선과 관련된 다른 변수의 영향 또한 연구될 필요가 있다. 본 연구는 절연기 설계 기준에서 절연기의 초기 강성을 결정하기 위한 명확한 기준이 없었고, 이는 무시할 수 없는 영향을 ISRS에 미치기 때문에, 절연기의 초기 강성이 ISRS에 미치는 영향을 중심으로 하였다. 그 결과 초기 강성은 구조물의 고유진동수뿐 아니라 저주파 영역에서도 ISRS에 유의미하게 기여하였다. 또한 각 변수의 불확실성 측면에서 분석을 수행하였다. 히스테리시스 곡선에서 항복점(yield point)의 뚜렷함은 Bouc–Wen 모델을 사용하여 구현하였고, 그 영향을 분석하였다. 아울러 지진 강도(seismic intensity)에 따라 달라지는 ISRS의 주파수 성분, 즉 비선형 히스테리시스 거동을 상당히 변화시킬 수 있는 요소를 검토하였다. 본 연구를 통해 지진 절연 설계에서 2차 강성 및 특성 강도가 가장 중요한 특성임에도 불구하고, 다른 변수 역시 ISRS의 주파수 성분에 유의미한 영향을 미친다는 점을 확인하였다. 본 연구를 기반으로, 절연구조의 ISRS를 개발할 때의 고려사항을 정립할 수 있다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.