자이로스코프의 원리를 이용한 내진설계 연구 > 논문 검색첫페이지로 이동

현재 우리나라의 지진 발생 빈도가 증가하며 지진에 피해가 가시화되면서 내진설계에 대한 관심이 높아졌다. 이에 따라 본 연구팀은 기
존 건물 구조의 변화를 최소화하는 내진설계로 자이로스코프 효과를 이용하여 건물의 진동을 감쇠하는 방법을 고안하였다. 따라서 건물
에 부착된 원판이 회전함에 따라 나타나는 자이로스코프 효과로 건물 흔들림의 감소 정도를 연구하였다. 실제 지진이 발생하였을 때와 유
사한 조건을 만들기 위해 제작한 모형건물을 진동 장치 위에 고정시키고 건물에 원판을 부착하여 건물에 진동을 주는 방식으로 실험을 진
행하였다. 그 결과, 건물에 부착된 회전원판을 회전시킬 경우 회전원판의 각운동량 크기에 비례하여 건물에 자이로스코프 효과가 나타나
건물에 발생한 진동을 감쇠시키는 데에 효과적임을 확인할 수 있었다. 또한, 중·저층 건물의 경우에는 기존의 제진구조를 이용한 내진설
계보다 본 연구에서의 자이로스코프 효과를 이용한 내진설계가 더 효과적임을 알 수 있었다. 따라서 자이로스코프를 이용한 내진설계 방
식은 효과적인 내진설계라 할 수 있다. 무엇보다 본 연구는 기존에 건설된 내진설계가 없는 건물에도 회전원판을 부착하는 것만으로 비교
적 간편하게 내진설계를 할 수 있다는 점에서 큰 의의를 갖는다.

At present, as the frequency of earthquakes in Korea is increasing and the damage from earthquakes has become visible, people have
become more and more interested in seismic design. Therefore, we have devised a method of damping the vibration of a building using
a gyroscope (rotating disk) as a structure for seismic design. This minimizes the changes needed in existing building structures. We have
studied the degree by which building shake can be reduced by the rotation of a gyroscope attached to a building through experiments
conducted with model buildings. In order to make conditions similar to that of an actual earthquake, the model building was fixed to a
vibration system, and the rotating disk was attached to the building. In an experiment, it was confirmed that the gyroscope has an effect on
attenuating vibration in the building when the disk attached to the building is rotated in proportion to the amount of angular momentum.
Also, it has been confirmed that the effect of the seismic design system in this study works better in lower buildings than that of the
existing damping structures. Therefore, seismic design using a gyroscope is an effective seismic design. In addition, this study has great
significance in that the seismic protection can be improved relatively simply by attaching the rotary disk to a building without existing
seismic design.