• 제목/요약/키워드: Nonlinear Direct Spectrum Method

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내진성능의 증분동적해석을 위한 비선형 약산법의 비교 검토 (Comparison of Approximate Nonlinear Methods for Incremental Dynamic Analysis of Seismic Performance)

  • 배경근;유명화;강병두;김재웅
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.79-87
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    • 2008
  • 구조물의 내진 성능 평가는 구조물에 가해진 지진력에 대한 변위요구와 같은 구조물의 성능 평가를 필요로 한다. 증분동적해석(IDA)은 지진하중에 대한구조물의 성능 평가를 위해 최근에 알려진 해석 방법이다. 이 방법은 구조물의 탄성 단계에서부터 항복, 파단에 이르기까지 지반가속도의 증가 수준에 따른 구조물의 전체 거동을 파악할 수 있는 방법이다. 대부분의 구조물들은 강한 지진을 받을 경우, 비선형 거동의 변형이 예상된다. 여러 가지 비선형해석법 가운데 구조물의 내진역량을 계산하기 위한 가장 정확한 방법은 비선형 시간이력해석(NRHA)이긴 하나 많은 시간과 노력이 요구되고 있다. 따라서 구조물의 비선형 거동을 보다 간편하게 예측하기 위한 정확하고 실용적인 비선형 약산해석법에 관한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 비선형 모드중첩법(UMRHA)은 pushover곡선으로부터 구한 등가단자유도계를 비선형 시간이력해석 또는 응답스펙트럼을 이용하여 구조물의 비선형 응답을 구할 수 있는 방법이다. 직접스펙트럼해석법(DSA)은 pushover 해석으로부터 구조물의 선형 진동주기와 항복강도를 구한 다음, 반복계산 없이 비선형 응답을 직접 산정하는 약산법이다. 본 연구에서는 내진성능의 증분동적해석을 위한 비선형 약산법의 정확성과 신뢰성을 비교 검토한다.

부분체를 이용한 비선형 수열의 상호상관관계의 효율적인 계산방법 (Computing Method of Cross-Correlation of Non-Linear Sequences Using Subfield)

  • 최언숙;조성진;김석태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권8호
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    • pp.1686-1692
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    • 2012
  • 확산수열(spreading sequence)은 다중 반송파 대역확산(multi-carrier spectrum) 통신시스템과 CDMA와 같은 무선통신에서 중요한 역할을 한다. 이러한 통신 시스템에서 낮은 상호상관관계를 갖는 확산수열은 다중접속 충돌을 최소화하고, 시스템의 보안수준을 가능한 높일 수 있다. 수열을 설계하는 데 있어 상호상관관계를 분석한는 것을 반드시 필요한 절차이다. 상호상관관계를 분석하기 위해서는 많은 계산 시간이 요구된다. 본 논문에서는 비선형 이진수열의 상호상관관계를 실제적으로 계산하는 과정에서 부분체를 이용하여 효과적으로 구하는 방법을 제안한다.

스텝 하중을 받는 얕은 EP쉘 구조물의 비선형 연속응답스펙트럼에 의한 불안정 특성 (Instability Characteristic of Nonlinear Running Spectra of Shallow EP Shells under STEP Excitations)

  • 김승덕;김두리
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.119-126
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    • 2010
  • 쉘형 구조물의 동적 불안정 문제를 다룬 연구결과는 다소 발표되고 있으나 위상곡면을 이용하여 카오스 생성에 관한 기본적 현상을 다룬 연구는 거의 없는 실정이다. 동적 비선형 문제에서 여러 가지 초기조건에 의해 불안정 현상이 민감하게 발생하는 이유를 파악하기 위해서는 위상곡면에서 끌개의 특성을 조사하여 동적 불안정 생성과정을 검토하는 일은 매우 중요하다. 본 연구에서는 얕은 EP 쉘이 스텝하중을 받을 때, 직접 좌굴과 간접 좌굴의 발생 경로를 파악하기 위하여 Galerkin 법에 의해 전개된 이산화 방정식을 구한다. 이를 수치해석 기법으로 위상곡선과 연속응답스펙트럼을 구해 동적 불안정 특성을 규명한다.

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터렛계류된 FPSO의 비선형 운동 해석 (Nonlinear Motion Analysis of FPSO with Turret Mooring System)

  • 임춘규;이호영
    • 대한조선학회논문집
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    • 제40권1호
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    • pp.20-27
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    • 2003
  • The FPSO is moored by mooring lines to keep the position of it. The nonlinear motion analysis of the moored FPSO must be carried out in the initial design stage because sea environments affect motion of it. In this paper, the mathematical model is based on the slow motion maneuvering equations in the horizontal plane considering wave, current and wind forces. The direct integration method is employed to estimate wave loads. The current forces are calculated by using mathematical model of MMG. The turret mooring forces are quasi-statically evaluated by using the catenary equation. The coefficients of a model for wind forces are calculated from Isherwood's experimental data and the variation of wind speed is estimated by wind spectrum according to the guidelines of API-RP2A. The nonlinear motions of FPSO are simulated under external forces due to wave, current, wind including mooring forces in time domain.

Deformation-based seismic design of concrete bridges

  • Gkatzogias, Konstantinos I.;Kappos, Andreas J.
    • Earthquakes and Structures
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    • 제9권5호
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    • pp.1045-1067
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    • 2015
  • A performance-based design (PBD) procedure, initially proposed for the seismic design of buildings, is tailored herein to the structural configurations commonly adopted in bridges. It aims at the efficient design of bridges for multiple performance levels (PLs), achieving control over a broad range of design parameters (i.e., strains, deformations, ductility factors) most of which are directly estimated at the design stage using advanced analysis tools (a special type of inelastic dynamic analysis). To evaluate the efficiency of the proposed design methodology, it is applied to an actual bridge that was previously designed using a different PBD method, namely displacement-based design accounting for higher mode effects, thus enabling comparison of the alternative PBD approaches. Assessment of the proposed method using nonlinear dynamic analysis for a set of spectrum-compatible motions, indicate that it results in satisfactory performance of the bridge. Comparison with the displacement-based method reveals significant cost reduction, albeit at the expense of increased computational effort.

원유 생산.저장.하역선의 갑판침수에 관한 연구 (A Study on the Deck Wetness of the FPSO)

  • 임춘규;이호영
    • 대한조선학회논문집
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    • 제41권1호
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    • pp.8-14
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    • 2004
  • As the number of offshore structure is glowing in deep waters, there have been increased damages of it. These floating structures in offshore locations exposed to harsh environmental conditions. In recent years, there has been a slowing attention around damages on bow and deck on FPSO caused by waves in steep storm condition. This paper describes a study of the water on deck due to the dynamic behavior of a FPSO with turret mooring system. The nonlinear motions of the FPSO are simulated under external forces due to wave, current, wind, and mooring forces in the time domain. The direct integration method is employed to estimate low frequency drift wave forces. The current forces are calculated by using slow motion maneuvering equations in the horizontal plane. The coefficients of a model for wind forces are calculated from Isherwood's experimental data and the variation of wind speed is estimated by wind spectrum according to the guidelines of API-RP2A.

Extension of Direct Displacement-Based Design to Include Higher-Mode Effects in Planar Reinforced Concrete Frame Buildings

  • 아베베 베카 하일루;이종세
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.299-309
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    • 2018
  • Now that problems with force-based seismic design have been clearly identified, design is inclined toward displacement-based methods. One such widely used method is Direct-Displacement-Based Design (DDBD). Yet, one of the shortcomings of DDBD is considering higher-mode amplification of story shear, moments, and displacements using equations obtained from limited parametric studies of regular planar frames. In this paper, a different approach to account for higher-mode effects is proposed. This approach determines the lateral secant stiffness of the building frames that fulfill the allowable inter-story drift without exceeding the desired story displacements. Using the stiffness, an elastic response spectrum analysis is carried out to determine elastic higher-mode force effects. These force effects are then combined with DDBD-obtained first-mode force effects using the appropriate modal superposition method so that design can be performed. The proposed design procedure is verified using Nonlinear Time History Analysis (NTHA) of twelve planar frames in four categories accounting for mass and stiffness irregularity along the height. In general, the NTHA response outputs compared well with the allowable limits of the performance objective. Thus, it fulfills the aim of minimizing the use of NTHA for planar frame buildings, thereby saving computational resources and effort.

전단빌딩의 최대 층간변위를 예측하기 위한 역량스펙트럼법 개발 (Development of Capacity Spectrum Method for Shear Building to Estimate the Maximum Story Drift)

  • 김선필;김두기;곽효경;고성혁
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.255-264
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    • 2007
  • 다층구조물의 경우 변위보다 층간변위에 의해 구조물의 파괴가 발생되나 현행 국 내외 내진설계 규준에 제시된 역량스펙트럼 법에서는 변위에 의한 응답산정으로 층간변위를 정확히 예측할 수가 없었다. 따라서 본 논문에서는 다층구조물의 가장 기본적인 모델인 전단빌딩(Shear Building)에 대하여 기존의 역량해석법의 간편성과 장점을 변함없이 유지하면서, 구조물의 파괴에 직접적인 영향을 미치는 층간변위를 실제에 가깝게 예측하고 구조물의 내진성능을 평가할 수 있는 개선된 역량스펙트럼 법을 제안하고자 한다. 나아가 제안된 방법을 예제구조물에 적용하고 시간이력 해석결과와 비교함으로서 제안된 방법의 신뢰성에 대한 검증을 수행하였다.

DVB-RCS +M 표준기반의 대역확산기술 부호동기기법 (Code synchronization technique for spread spectrum transmission based on DVB-RCS +M standard)

  • 김판수;장대익;이호진
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.39-45
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    • 2009
  • 본 논문은 DVB-RCS +M 표준에서 제안된 직접수열기반의 대역확산기술 중 코드 동기 기술에 관한 것이다. 직접수열기반의 대역확산기술은 다중반송파기반의 대역확산기술에 비해 비선형증폭기의 영향을 덜 받으나 수신단에서 코드 동기 시간 측면에서 불리하다. 이러한 어려움을 개선해보고자 초기 코드 포착을 위한 강인한 상관기 구조가 제안되고 코드 추적을 위한 비동기 DLL(Delay Lock Loop)이 제안된다. 본 기법을 바탕으로 평균 포착 시간 등의 결과를 제시하고 샘플 클럭 타이밍 오차에 영향을 받지 않는 2 오버샘플기반의 코드 추적회로의 구조와 결과도 제시한다.

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2점 계류된 선박에 대한 운동 해석 (Motion Analysis of Two Point Moored Oil Tanker)

  • 이호영;임춘규
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.232-236
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    • 2003
  • The anchor is laid on seabed and the main engine is worked to against incident environmental loads in typoon. As the main engine is broken down in the storm, the anchor chain is cutted and the vessel is drifted. Although a ship is moored by two point mooring lines to keep the her position, a ship is crashed into a rock because of typoon and the accident of oil spilling may be occured. In this paper, we studied the position-keeping of a ship which is analyized based on the slow motion maneuvering equations considering wave, current and wind. The direct integration method is employed to estimate wave loads. The current forces are calculated by using mathematical of MMG. The two point mooring forces are quasisatatically evaluated by using the catenary equation. The coefficeints of wind forces are modeled from Isherwood’s emperical data and the variation of wind speed is estimated by wind spectrum. The nonlinear motions of a two point moored ship are simulated considering wave, current, wind load in time domain.

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