• Wind and Structures
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• v.9 no.4
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• pp.255-270
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• 2006

Several analytical procedures available in literature, for the evaluation of wind induced fatigue damage of structures, either assume the wide band random stress variations as narrow band random process or use correction factors along with narrow band assumption. This paper compares the correction factors obtained using the Rainflow Cycle (RFC) counting of the measured stress time histories on a lamp mast and a lattice tower, with those evaluated using different frequency domain methods available in literature. A Bi-modal spectral method has been formulated by idealising the single spectral moment method into two modes of background and resonant components, as considered in the gust response factor, for the evaluation of fatigue of slender structures subjected to "along-wind vibrations". A closed form approximation for the effective frequency of the background component has been developed. The simplicity and the accuracy of the new method have been illustrated through a case study by simulating stress time histories at the base of an urban light pole for different mean wind speeds. The correction factors obtained by the Bi-modal spectral method have been compared with those obtained from the simulated stress time histories using RFC counting method. The developed Bi-modal method is observed to be a simple and easy to use alternative to detailed time and frequency domain fatigue analyses without considerable computational and experimental efforts.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.3
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• pp.789-798
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• 1991

본 연구에서는 원통형 구조물의 진동해석을 위하여 통계에너지 분석방식(st- atistical energy analysis:SEA)이 사용되었다. SEA는 4개의 물리적 변수인 구조물 질량(Mi), 주파수대역에 존재하는 고유진동수(Ni), 내부손실계수(internal loss fact- or) 및 상호손실계수(coupling loss factor)를 이용하여 구조물의 진동수준과 구조물 상호간의 에너지 교환을 해석하는 방법으로서 비록 넓은 주파수 범위에 걸쳐 정확한 진동예측을 하기에는 어느정도 오차가 예상되는 단점이 있으나 진동해석이 용이하고 복잡한 계산을 필요로 하지 않기 때문에 대형구조물의 진동해석에 많이 사용되고 있 는 기법이다. 따라서 연구의 대상인 원통형 구조물의 고유진동수를 예측하기 위하여 일차적으로 반경에 의한 곡률영향을 배제시킨 평판에 대한 분석이 시도되었다. 이와 함께 주어진 주파수 대역에 걸쳐 평판및 원통형 구조물의 고유진동수의 차이를 비교하 였다.그결과로부터 원통형 구조물에 대한 고유진동수 계산식을 평판구조물의 굽힘 강성과 곡률반경으로 야기되는 표면응력에 의한 함수로 표현하였다.