• Title, Summary, Keyword: 유사동적실험

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Pseudodynamic testing method (유사동적 실험기법)

  • 이동근;김남식
    • Computational Structural Engineering
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    • v.5 no.2
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    • pp.12-17
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    • 1992
  • 지진하중에 대한 내진성능을 평가하기 위하여 유사동적 실험기법은 다양한 시험체를 대상으로 응용되어 왔다. 특히 실물크기의 시험체에 대한 실험이 가능하다는 특징 때문에 substructuring기법을 도입하여 부분구조물에 대한 유사동적실험이 활발히 진행되고 있으며, substructuring기법에 사용되는 수치적분 알고리즘의 효율성 및 새로운 보완이 필요한 것으로 판단된다. 근래에 구조물의 진동제어(vibration control)를 목적으롤 개발된 rubber bearing, viscous damper 등은 두드러진 감쇠특성을 갖고 있는 장치로서 strain-rate 효과에 비교적 민감하다. 지금까지의 유사동적실험을 준정적으로 실험이 수행되었으나, 이러한 장치가 설치된 구조물의 진동제어 성능실험을 위해서는 가능한 실시간(real time)에 가까운 실험 진행속도를 갖는 것이 유리하다. 최근에 Nakashima는 digital servomechanism을 이용하여 실시간에 가까운 실험속도의 유사동적 실험을 수행하였으며, 이에 대한 지속적인 연구를 진행하고 있다.

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Pseudo Dynamic Test for the Seismic Performance Evaluation of Circular RC Bridge Piers Retrofitted with Fibers (섬유보강 원형 RC교각의 내진성능 평가를 위한 유사동적실험)

  • 정영수;박종협;박희상
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.5 no.2
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    • pp.49-57
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    • 2001
  • 본 연구의 목적은 유사동적실험에 의한 섬유보강 원형 RC교각의 내진성능평가를 위한 연구로서 수원시에 위치한 내진교량인 하길교를 대상모델로 하였으며, 도로교 표준시방서의 내진설계규정이 적용되지 않은 비내진교각시험체 2본 및 내진성능향상을 위한 섬유보강시험 4본, 즉 총 6본에 대하여 유사동적실험을 수행하였다. 보강공법으로는 유리 탄소섬유 보강공법을 사용하였으며, 실험변수로는 입력지진동, 섬유고방유무로 하였다. 그리고 내진성능평가 방법은 입력 및 소산에너지, 변위 연성도가 분석되었다. 본 실험의 결과 유리 섬유로 보강된 비내진시험체의 변위연성도 KHC인공지진파에 대하여 7.7~9.0정도의 값으로 충분한 내진성능을 확보하고 있는 것으로 평가되었다.

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Experimental Techniques for Evaluating Seismic Performance of Base-Isolated Structure (기초격리된 구조물의 내진성능평가를 위한 실험기법)

  • 윤정방;정우정;김남식;김두훈
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.1 no.4
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    • pp.45-58
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    • 1997
  • This paper describes a series of shaking table and pseudodynamic tests for evaluation of seismic performance of base-isolated structures subjected to various seismic earthquake inputs. The main objectives of this study are : (1) evaluation of the effectiveness of base-isolation systems for low-rise structures against severe seismic loads through shaking table tests, (2) verification of the substructuring pseudodynamic test method for the base-isolated structures in comparison with the shaking table test results. In the shaking table test, a quarter scaled three-story structure base-isolated by laminated rubber bearings is tested. In the pseudodynamic test, only the laminated rubber bearing s are tested using the substructuring technique, while the concurrent seismic responses of the superstructure are computed using on-line numerical integration. Comparison with the shaking table test results indicates that the substructuring pseudodynamic test method is very effective for determining the dynamic responses of the base-isolated structure.

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Correction of Pseudo-Dynamic Test by Equivalent Energy Compensation (등가에너지 보상을 통한 유사동적 실험의 보정)

  • Kim, Nam Sik;Lee, Sang Soon;Chung, Woo Jung;Lee, Dong Guen
    • Journal of The Korean Society of Civil Engineers
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    • v.12 no.4_1
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    • pp.77-85
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    • 1992
  • The Pseudo-dynamic test is a new experimental technique for simulating the earthquake response of structures or structural components in the time domain. It is especially efficient for testing specimens that are too large, heavy or strong to be tested on a shaking table. But, in general, the responses obtained in the Pseudo-dynamic test can be distorted by the experimental errors inevitably during control and measurement procedures. The studies are to investigate the effects of the experimental errors on the Pseudo-dynamic responses and apply a correction method to the Pseudo-dynamic testing algorithm. It is shown that the corrected responses using the equivalent energy compensation method are in a good correlation with the theoretical ones. Thus, the corrected Pseudo-dynamic responses could be reliable for evaluating the seismic performance of structural systems.

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Pseudo-Dynamic Tests on Base-Isolated Liquid Storage Tanks (기초분리(基礎分離)된 액체저장(液體貯藏)탱크의 유사(類似) 동적실험(動的實驗))

  • Kim, Nam Sik;Lee, Dong Guen
    • Journal of The Korean Society of Civil Engineers
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    • v.13 no.4
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    • pp.51-64
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    • 1993
  • Base-isolated liquid storage tanks under seismic loading were tested by the Pseudo-dynamic test method. Substructuring technique in which a mixed integration method was adopted and the liquid tanks were simply modeled as a discrete system. This study gave experimental verification on the advantage of mounting the liquid tanks on base isolators in order to reduce the hydrodynamic forces on the tank wall.

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Pseudo Dynamic Test for the Seismic Performance Enhancement of Circular RC Bridge Piers Retrofitted with Fibers (섬유보강 원형 철근콘크리트 교각의 내진성능 향상에 관한 유사동적 실험)

  • 정영수;박종협;박희상;조창백
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.14 no.2
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    • pp.180-189
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    • 2002
  • The objective of this experimental research is to assess the seismic performance of circular RC bridge pier specimens retrofitted with fibers which were designed as a prototype of Hagal bridge in the city of Suwon, Korea. Pseudo dynamic test has been done for four(4) test specimens which were nonseismically or seismically designed by the related provisions of the Korea roadway bridge design specification, and four nonseisemic test specimens retrofitted with fibers in the plastic hinge region. Glass and carbon fiber sheets were used for the seismic capacity enhancement of circular test specimens. Important test parameters were confinement steel ratio, load pattern, and retrofitting. The seismic behavior has been analyzed through the displacement ductility, energy analysis, and capacity spectrum. Approximate 7.7 ∼8.7 displacement ductility was observed for nonseismic test specimens retrofitted with fibers subjected to Korea Highway Cooperation artificial earthquake motions. It is concluded that these retrofitted test specimens could have sufficient seismic capacity in the region of moderate seismic zone.

Modified Similitude Law for Pseudodynamic Test on Small-scale Steel Models (철골 축소모헝의 유사동적실험을 위한 수정된 상사법칙)

  • Kim, Nam-Sik;Kwak, Young-Hak;Chang, Sung-Pil
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.7 no.6
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    • pp.49-57
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    • 2003
  • Although there are several experimental techniques to evaluate the seismic behavior and performance of civil structures, small-scale models in mast of physical tests, instead of prototypes or large-scale models, would be used due to a limitation on capacities of testing equipments. However, the inelastic seismic response prediction of small-scale models has some discrepancies inherently because the similitude law is generally derived in the elastic range. Thus, a special attention is required to regard the seismic behavior of small-scale models as one of prototypes. In this paper, differences between prototypes and small-scale models pseudodynamically tested on steel column specimens are investigated and an alternative to minimize them is suggested. In general, small-scale models could have the distorted stiffness induced from some experimental errors on test setup, steel fabrication and so on. Therefore, a modified similitude law considering both a scale factor for length and a stiffness ratio of small-scale model to prototype is proposed. Using the modified similitude law to compensate experimental errors, the pseudodynamic test results from modified small-scale model are much improved as compared with the results of prototype. According to the pseudodynamic test results of small-scale steel models, it can be concluded that the modified similitude law proposed could be effective in simulating the seismic response of prototype structures.

On-line Network Pseudo-dynamic Test Technologies Using the Internet (인터넷 기반 온라인 네트워크 유사동적 실험기법)

  • Park, D.U.;Yun, C.B.;Nagata, K.;Watanabe, E.
    • Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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    • pp.553-562
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    • 2006
  • 본 논문에서는 한국과 일본에 위치한 여러 연구기관들 사이에서 수행된 온라인 네트워크 유사동적 실험 곁과에 대해 나타내었다. 예제 구조물로는 4경간 연속의 면진 교량을 이용하였다. 실험 장비를 보유하고 있는 두 연구기관에서 면진 장치의 비선형 거동에 대한 실험을 수행하고 각 실험 결과를 조합하여 전체 구조의 동적 해석을 수행하였다. 본 논문에서는 먼저 인터넷을 이용한 두 가지 데이터 전송기법을 이용하여 두 기법의 효율성을 비교, 분석하였다. 또한 최근 국내에 위치한 두 연구기관 사이에서 수행된 실험 결과에 대해 논의하였다. 본 연구에서는 상대 연구기관의 실험 상황 및 수행된 실험 결과의 효율적인 모니터링을 위하여 웹 기반의 자바 모니터링 시스템을 개발하였다. 마지막으로 유선과 무선 인터넷을 이용한 온라인 실험 기법에 대하여 나타내었다. 그 결과, 온라인 네트워크 실험에 소요된 실험 시간은 데이터 전송 기법과 실험장비에 따라 매 시간 단계의 데이터 전송에 0.2-l5초, 각 연구기관의 유사동적 실험에 1-10초의 시간이 소요되어 매우 큰 폭으로 변화함을 알 수 있었다. 또한 무선 인터넷을 이용한 온라인 실험의 경우, 뛰어난 이동성과 인터넷 보안성 등과 같은 여러 가지 장점을 가지고 있음을 알 수 있었다.

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ON-LINE PSEUDO-DYNAMIC NETWORK TESTING ON BASE-ISOLATED BRIDGE USING WEB-BASED JAVA MONITORING SYSTEM (자바 모니터링 서버를 이용한 면진교량의 온라인 네트워크 유사동적 실험)

  • Park, D.U.;Yun, C.B.;Lee, J.W.;Nagata, K.;Watanabe, E.;Sugiura, K.
    • Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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    • pp.477-486
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    • 2005
  • 본 논문에서는 한국과 일본에 위치한 여러 연구기관들 사이에서 수행된 온라인 네트워크 유사동적 실험 결과에 대해 나타내었다.예제 구조물로는 4경간 연속의 면진 교량을 이용하였다. 실험 장비를 보유하고 있는 두 연구기관에서 면진 장치의 비선형 거동에 대한 실험을 수행하고 각 실험 결과를 조합하여 전체 구조의 동적 해석을 수행하였다. 본 논문에서는 먼저 인터넷을 이용한 두 가지 데이터 전송기법을 이용하여 두 기법의 효율성을 비교, 분석하였다. 또한 최근 국내에 위치한 두 연구기관 사이에서 수행된 실험 결과에 대해 논의하였다. 본 연구에서는 상대 연구기관의 실험 상황 및 수행된 실험 결과의 효율적인 모니터링을 위하여 웹 기반의 자바 모니터링 시스템을 개발하였다. 마지막으로 유선과 무선 인터넷을 이용한 온라인 실험 기법에 대하여 나타내었다. 그 결과, 온라인 네트워크 실험에 소요된 실험 시간은 데이터 전송 기법과 실험장비에 따라 매 시간 단계의 데이터 전송에 0.2-15초, 각 연구기관의 유사동적 실험에 1-10초의 시간이 소요되어 매우 큰 폭으로 변화함을 알 수 있었다. 또한 무선 인터넷을 이용한 온라인 실험의 경우, 뛰어난 이동성과 인터넷 보안성 등과 같은 여러 가지 장점을 가지고 있음을 알 수 있었다.

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An Equivalent Multi-Phase Similitude Law for Pseudodynamic Test on Small-scale RC Models : Verification Tests (RC 축소모형의 유사동적실험을 위한 Equivalent Multi-Phase Similitude Law : 검증실험)

  • Kim, Nam-Sik;Lee, Ji-Ho;Chang, Sung-Pil
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.8 no.5
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    • pp.35-43
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    • 2004
  • Small-scale models have been frequently used for seismic performance tests because of limited testing facilities and economic reasons. However, there are not enough studies on similitude law for analogizing prototype structures accurately with small-scale models, although conventional similitude law based on geometry is not well consistent in the inelastic seismic behavior. When fabricating prototype and small-scale model of reinforced concrete structures by using the same material, added mass is demanded from a volumetric change and scale factor could be limited due to aggregate size. Therefore, it is desirable that different material is used for small-scale models. Thus, a modified similitude law could be derived depending on geometric scale factor, equivalent modulus ratio and ultimate strain ratio. In this study, compressive strength tests are conducted to analyze the equivalent modulus ratio of micro-concrete to normal-concrete. Then, equivalent modulus ratios are divided into multi-phase damage levels, which are basically dependent on ultimate strain level. Therefore, an algorithm adaptable to the pseudodynamic test, considering equivalent multi-phase similitude law based on seismic damage levels, is developed. Test specimens, consisted of prototype structures and 1/5 scaled models as a reinforced concrete column, were designed and fabricated based on the equivalent modulus ratios already defined. Finally quasistatic and pseudodynamic tests on the specimens are carried out using constant and variable modulus ratios, and correlation between prototype and small-scale model is investigated based on their test results. It is confirmed that the equivalent multi-phase similitude law proposed in this study could be suitable for seismic performance tests on small-scale models.