• Computers and Concrete
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• 제26권1호
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• pp.95-106
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• 2020

Castellated beams fabricated from standard I-sections are being used for several structural applications such as commercial and industrial buildings, multistory buildings, warehouses and portal frames in view of numerous advantages. The advantages include enhanced moment of inertia, stiffness, flexural resistance, reduction in weight of structure, by passing the used plate girders, the passage of service through the web openings etc. In the present study, experimental and numerical investigations were carried out on concrete encased steel castellated beams with hexagonal openings under flexural loading. Various positions of openings such as along the neutral axis, above the neutral axis and below the neutral axis were considered for the study. From the experimental findings, it has been observed that the load-carrying capacity of the castellated beam with web opening above neutral axis is found to be higher compared to other configurations. Nonlinear finite element analysis was performed by using general purpose finite element software ABAQUS considering the material nonlinearities. Concrete damage plasticity model was employed to model the nonlinearity of concrete and elasto-plastic model for steel. It has been observed that FE model could able to capture the behaviour of concrete encased steel castellated beams and the predicted values are in good agreement with the corresponding experimental values.

• 산업기술연구
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• 제39권1호
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• pp.27-31
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• 2019

Semiconductor logistics systems are facing difficulties in increasing production as production processes become more complicated due to the upgrading of fine processes. Therefore, the purpose of the research is to design predictive models that can predict traffic during the pre-planning stage, identify the risk zones that occur during the production process, and prevent them in advance. As a solution, we build FABs using automode simulation to collect data. Then, the traffic prediction model of the areas of interest is constructed using deep learning techniques (keras - multistory conceptron structure). The design of the predictive model gave an estimate of the traffic in the area of interest with an accuracy of about 87%. The expected effect can be used as an indicator for making decisions by proactively identifying congestion risk areas during the Fab Design or Factory Expansion Planning stage, as the maximum traffic per section is predicted.

• 한국지진공학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.9-16
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• 2003

건축구조물의 내진성능을 효율적으로 평가하기 위해서는 다자유도계 구조물을 등가 1자유도계로 표현하는 것이 필요하다. 본 연구는 다층 철근콘크리트 골조구조를 등가 1자유도계로 치환하는 방법을 제시하였다. 다층 철근콘크리트 모멘트 골조를 등가 1자유도계로 치환하여 모델화에 따른 비선형 시간이력해석을 통하여 다자유도계 구조물의 축약 방법의 타당성을 검토하는 것이 목적이다. 다층 골조구조의 정적 비선형 해석을 수행하여, 등가 1자유도계의 복원력 모델을 설정하였다. 다층 골조 구조의 비선형 시간이력해석 응답치와 등가 1자유도계의 시간이력해석 응답치를 비교하여, 등가 1자유도계 모델의 타당성을 검증하였다. 다층 철근콘크리트 골조구조를 등가 1자유도계로 치환하여 비선형 지진응답을 구하는 방법은 충분히 그 타당성이 있다는 것이 확인되었다. 다층 철근콘크리트 골조구조의 대표변위로서 1차모드참여 yector$_1$,$\beta${$_1$$\mu$}= 1인 높이가 등가 1자유도계의 응답을 가장 근사하게 나타내는 것을 알 수 있었다. 등가 1자유도계의 지진응답해석에 사용하는 복원력 모델의 이력곡선에 따라 응답파형에 차이가 생기므로, 실제 frame 구조의 복원력 특성을 반영한 이력모델을 선정하는 것이 중요하다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권1호
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• pp.98-107
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• 2017

본 논문은 피난 안전성 평가를 통해 이중외피 구조가 적용된 건축물에서의 피난 성능 개선방안을 제시하고자 한다. 이중외피 구조가 적용된 건축물은 화재 발생시 굴뚝효과로 인한 상층 연소확대 현상이 빠르고 그 특성이 각 구조별로 다른 특성을 갖고 있으며 설계 및 제도적 기준 또한 미비하여 일반 건축물에 비해 피난 안전성을 확보하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 10층의 단일 피난계단이 적용된 이중외피 건축물로 가상의 모델링을 구성하였으며, 피난 성능을 개선하기 위한 방안으로 피난 완료시점을 옥외로의 탈출까지로 변경하고, 각 구조별 위험도를 고려한 경보방식을 제안하였다. 그 결과 기존의 경보방식과 비교하여 박스형은 약 26.4%, 복도형은 약 29.1%, 샤프트-박스형은 약 23.4%, 전면형은 약 26.3%의 피난 성능이 개선되었고, 전층의 재실자의 안전을 확보 할 수 있었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제67권4호
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• pp.359-368
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• 2018

In this paper, a method is presented to identify the physical and modal parameters of multistory shear building based on substructural technique using block pulse generalized operational matrix and genetic algorithm. The substructure approach divides a complete structure into several substructures in order to significantly reduce the number of unknown parameters for each substructure so that identification processes can be independently conducted on each substructure. Block pulse functions are set of orthogonal functions that have been used in recent years as useful tools in signal characterization. Assuming that the input-outputs data of the system are known, their original BP coefficients can be calculated using numerical method. By using generalized BP operational matrices, substructural dynamic vibration equations can be converted into algebraic equations and based on BP coefficient for each story can be estimated. A cost function can be defined for each story based on original and estimated BP coefficients and physical parameters such as mass, stiffness and damping can be obtained by minimizing cost functions with genetic algorithm. Then, the modal parameters can be computed based on physical parameters. This method does not require that all floors are equipped with sensor simultaneously. To prove the validity, numerical simulation of a shear building excited by two different normally distributed random signals is presented. To evaluate the noise effect, measurement random white noise is added to the noise-free structural responses. The results reveal the proposed method can be beneficial in structural identification with less computational expenses and high accuracy.

• 한국지진공학회논문집
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• 제5권6호
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• pp.65-76
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• 2001

지진하중을 받는 구조물의 시스템 연성요구도 산정과 비선형 지진거동 예측에 대한 연구는 성능에 기초한 내진설계에서 구조물의 내진성능을 평가하는데 있어서 매우 중요한 분야이다. 본 연구에서는 철골 모멘트골조 구조물에 대하여 비선형 시간이력해석에 의한 비선형 지진응답과 시스템 연성요구도를 산정하고, 그 결과를 비선형 정적해석을 이용한 능력스펙트럼법과 비교하였다. 예제구조물에 대한 내진성능평가는 ATC-40에서 제시된 능력스펙트럼법과 본 연구에서 제안한 다자유도 시스템으로부터 직접 산정된 대표응답을 이용한 개선된 능력스펙트럼법과 비교하였다. 본 연구에서 제안된 방법의 정확성과 타당성은 ATC-40에서 제시된 방법과 제안된 방법에 의한 결과를 비선형 시간이력해석에 의한 비선형 지진응답과 비교함으로써 검증하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제33권2호
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• pp.119-131
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• 2024

Drift angle is a significant index for diagnosing post-event structures. A common way to estimate this drift response is by using modal parameters identified under natural excitations. Although the modal parameters of shear structures cannot be identified accurately in the real environment, the identification error has little impact on the estimation when measurements from several floors are used. However, the estimation accuracy falls dramatically when there is only one accelerometer. This paper describes the susceptibility of single sensor identification to modelling error and simulations that preliminarily verified this characteristic. To make a robust evaluation from measurements of one floor of shear structures based on imprecisely identified parameters, a novel scheme is devised to approximately correct the mode shapes with respect to fictitious frequencies generated with a genetic algorithm; in particular, the scheme uses constrained minimization to take both the mathematical aspect and the realistic aspect of the mode shapes into account. The algorithm was validated by using a full-scale shear building. The differences between single-sensor and multiple-sensor estimations were analyzed. It was found that, as the number of accelerometers decreases, the error rises due to insufficient data and becomes very high when there is only one sensor. Moreover, when measurements for only one floor are available, the proposed method yields more precise and appropriate mode shapes, leading to a better estimation on the drift angle of the lower floors compared with a method designed for multiple sensors. As well, it is shown that the reduction in space complexity is offset by increasing the computation complexity.

• 한국지진공학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.1-9
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• 2008

건축물의 지진응답해석에서 입력지진동은 구조물의 비선형 응답에 중요한 영향을 미치는 요소이다. 지진동의 특성은 표층지반의 성질과 국부적인 지반 조건에 따른 여러 가지 인자에 의해 그 특성이 결정되기 때문에 구조물의 지진응답해석에서 일반성을 갖는 입력지진동을 선정하는 것은 매우 어려운 문제이다. 본 논문은 내진설계용 스펙트럼에 적합한 인공지진동파형을 작성한 후, 작성된 인공지진동에 의한 철근콘크리트 다층 골조구조물의 탄소성 응답특성을 분석한 것이다. 여기서 작성된 인공지진동파형은 과거 비교적 큰 규모의 지진에서 얻어진 기록지진동과 동일한 위상각을 가지며, 감쇠정수 h=5%일 때의 내진설계용 스펙트럼과 거의 일치하도록 작성하였다. 입력지진동의 탄성 가속도 응답스펙트럼이 동일한반면, 각 입력지진동띄 위상특성이 다른 인공지진동을 입력하여 다자유도 골조 구조물의 지진응답을 분석하여 건축물의 내진설계용 지진동으로서 타당성을 확인하는 것이 목적이다. 본 논문에서 작성된 인공지진동은 기록지진동에 비해 지진응답치가 안정된 값을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 그러므로 다층 골조구조물의 비선형 지진응답해석용 입력지진동으로 타당성이 높다고 사료되며, 비선형 지진응답해석용 입력지진동의 강도를 탄성 가속도 응답스펙트럼으로 규준화 하는 것이 합리적이라고 사료된다.