This building is a forty-eight story, 170 meters high multiple dwelling house with Dual Frame System (DFS), a coupled vibration system connecting two independent structures with hydraulic dampers. Generation of large deformation between two structures during earthquakes contributes to make the hydraulic dampers effective. To improve the aseismic performance more, this building adopts DFS hybrid system that consists of DFS and base isolation system. About typical floors, columns and beams are constructed with LRV precast concrete method that shorten the construction period greatly by integrating column-beam joints in column members.
본 연구에서는 10 MW급 부유식 파력-풍력 복합발전 시스템의 플랫폼 초기 개념설계를 위해 유한요소해석 기반 위상 최적화를 검토하였다. 실제 파력-풍력 복합발전 시스템 플랫폼의 위상최적화를 수행하기 전에 단순화된 구조설계 문제를 이용하여 효율적인 위상최적화 이론을 확인하고자 밀도법과 균질화설계법의 두 가지 위상최적화 이론을 적용하였다. 단순화된 설계 문제의 결과로부터 균질화설계법 이론을 파력-풍력 복합발전 시스템의 플랫폼 위상최적화에 적용하였다. 파력-풍력 복합발전 시스템의 플랫폼 개념설계를 위해서 유한요소해석 모델을 생성하고 설치해역의 해양환경하중을 고려하여 구조해석을 수행하였다. 설계파 및 조류와 같은 해양환경하중으로부터 기인하는 플랫폼 상의 압력과 계류삭의 인장력을 산출하기 위하여 동수력학 해석을 수행하였다. 구조해석을 위한 하중조건은 부유체 동수력학 해석으로부터의 결과와 파력-풍력 복합발전 시스템 중량을 고려하였고, 경계조건은 관성제거법을 사용하여 구현하였다. 밀도법 기반 파력-풍력 복합발전 시스템 플랫폼의 위상최적화 결과로부터 개념설계 단계에서 주요 구조부재의 배치방안을 제시하였다. 본 연구결과로부터 위상최적화는 부유식 파력-풍력 복합발전 시스템과 같은 새로운 형식의 해양구조물 개발에 있어서 주요 구조부재 배치의 개념설계에 대해 유용한 설계도구임을 확인하였다.
허용응력설계법과 강도설계법으로 설계된 강합성 플레이트 보강형과 콘크리트 보강형으로 구성된 장대교량인 복합사장교의 확률적 위험도 평가를 수행하였다. 최대 축력, 전단력 및 정 부모멘트 발생단면에 기초한 위험단면에 대해 AFOSM 알고리즘과 시뮬레이션기법을 사용하여 케이블, 주탑, 보강형 및 강-콘크리트 접합부의 요소신뢰성을 평가하였다. 체계신뢰성해석을 위해, 케이블, 주탑 및 콘트리트와 강합성 보강형으로 구성된 복합사장교의 시스템을 조합 파괴모드로 모델링하였으며, 이를 통해 전체 구조시스템의 파괴확률과 신뢰성지수를 산출하였다. 본 연구를 통해 복합사장교의 거동특성에 기초한 파괴모드를 제안하였고 위험도평가 방법으로서 부분 ETA기법의 효용성을 확인하였다.
This paper reflects on the structural design of Haut; a 21-storey high-end residential development in Amsterdam, the Netherlands. Construction started in 2019 and is in progress at the time of writing. Upon completion in 2021, Haut will be the first residential building in the Netherlands to achieve a 'BREEAM-outstanding' classification. The building will reach a height of 73 m, making it the highest timber structure in the Netherlands. It contains some 14.500 ㎡ of predominantly residential functions. It features a hybrid concrete-timber stability system and concrete-timber floor panels. This paper describes the concepts behind the structural design for Haut and will touch upon the main challenges that have arisen from the specific combination of characteristics of the project. The paper describes the design of the stability system and -floor system, the analysis of differential movements between concrete and timber structures and wind vibrations. The paper aims to show how the design team has met these specific challenges by implementing a holistic design approach and integrating market knowledge at an early stage of the design.
In order to determine the most suitable material system which can achieve the lightweight design and fulfill the design requirements of carbody structures of Korean Tilting Train eXpress (TTX), aluminum carbody, composite carbody, and hybrid carbody combined with aluminum and composite structures were considered in present study. The finite-element analysis was used to verity the design requirements of the TTX carbody structures with the material system being considered in the design stages. The stresses in the carbody structures and deflections of underframe against static load cases were checked as design criteria. The results show that the hybrid carbody structures are beneficial with regard to weight savings and structural integrity when compared to aluminum and composite carbody structures.
본 연구에서는 튜브 구조시스템의 역학적 특징과 거동에 대한 이론과 모델 연구 등을 고찰하고, 단위 모듈 시스템의 적정성, 최적 위치. 최적 형태를 파악하고, 각 부재의 강성증감에 따른 부재 변수를 고려한 복합 튜브 구조시스템을 통계학적인 개념을 도입한 민감도 방법에 의한 해석을 수행하였다. 구체적인 방법에서 복합 튜브 구조시스템의 전단지연 현상과 횡적 거동에 대한 특성을 비교 고찰하였고, 또한 그 결과 치를 이용하여 향후 있을 초고층 복합 구조시스템의 설계와 실무에 대한 기초 자료를 제시하는데 연구의 목표를 두었다. 연구 결과로는 골조튜브 구조시스템만으로는 초고층 건물의 횡적 거동에는 효과적으로 대치하지 못하므로, 복합 튜브 구조시스템을 구성하여 횡하중 저항요소로 구성부재를 다양하게 변화시켜 검토한 결과, 각 부재 물량대비 가새 부재가 가장 큰 횡적 거동에 대한 영향 요소로 파악되었다. 골조 튜브구조는 물량대비 보가 기둥보다 횡변위 영향에 미치는 민감도의 정도가 크게 나타났고, 가새 튜브구조시스템의 경우는 가새가 물량대비 기둥 및 보와 비교하면 가장 민감한 것으로 나타났다.
This paper provides a methodology to analyze the seismic performance of different component designs in hybrid masonry structures (HMS). HMS, comprised of masonry panels, steel frames and plate connectors is a relatively new structural system with potential applications in high seismic areas. HMS dissipate earthquake energy through yielding in the steel components and damage in the masonry panels. Currently, there are no complete codes to assist with the design of the energy dissipation components of HMS and there have been no computational studies performed to aid in the understanding of the system energy dissipation mechanisms. This paper presents parametric studies based on calibrated computational models to extrapolate the test data to a wider range of connector strengths and more varied reinforcement patterns and reinforcement ratios of the masonry panels. The results of the numerical studies are used to provide a methodology to examine the effect of connector strength and masonry panel design on the energy dissipation in HMS systems. We use as test cases two story structures subjected to cyclic loading due to the availability of experimental data for these configurations. The methodology presented is however general and can be applied to arbitrary panel geometries, and column and story numbers.
The enlargement of interest in base isolators as an earthquake-proof design strategy has dramatically accelerated experimental studies of elastomeric bearings worldwide. In this paper, a new base isolator concept that is a hybrid system of rubber bearings is proposed. Uniaxial, biaxial, and triaxial shaking table tests are also performed to study the seismic behavior of a 0.4-scale three-story isolated steel structure in the National Center for Research on Earthquake Engineering in Taiwan. Experimental results demonstrate that structures with a hybrid system of rubber bearings composed of stirruped rubber bearings and laminated rubber bearings can actually decrease the seismic responses of the superstructure. It has been proved through the shaking table tests that the proposed hybrid system of rubber bearings is a very promising tool to enhance the seismic resistance of structures. Moreover, it is demonstrated that the proposed analytical model in this paper can predict the mechanical behavior of the hybrid system of rubber bearings and seismic responses of the base-isolated structures.
Due to the development of electric and hybrid vehicles, the trend has changed from hydraulic power steering system to electric power steering system (EPS). In this paper, design parameters are deduced through the structural analysis based on the finite element analysis for the intermediate shaft of the EPS on the market. By analyzing the design parameters, the structure design is improved to support the required high torque on the EPS. The numerical analysis is performed to obtain the improved design of the intermediate shaft model and the analysis results are compared with the existing model. It is noted through this numerical approach that the improved design of the intermediate shaft can be acquired the structural safety and high stiffness than existing model.
이 논문에서는 구조물의 내진성능 향상을 위한 방법으로서 구조부재 및 수동형 감쇠기의 통합최적설계기법을 제시한다. 이는 구조부재 및 감쇠기의 최적배치를 다루는 최적화기법이다. 통합시스템의 최적설계를 위하여 다목적최적화기법을 도입하고, 이를 보다 효율적으로 다루기 위하여 목표신뢰성 제한조건을 갖는 다목적최적화문제로 재구성하였다. 수치해석 예제를 통하여 다양한Pareto 최적해를 제시하였으며, 이들이 기존 설계방법에 상응하는 순차적 설계방법 및 가중합방법에 따른 단일목적함수 최적화방법을 포괄함을 검증하였다. 여러 Pareto 최적해로부터 강성 및 감쇠장치의 사용량을 달리하는 3가지 대표설계안을 선택하고 이들의 내진성능을 다양한 지진하중에 대하여 비교 분석하였다. 이로부터 제시하는 방법이 구조물의 내진성능 향상을 위한 설계방법으로서 효율적으로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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