• Earthquakes and Structures
• /
• 제24권6호
• /
• pp.405-413
• /
• 2023

Various methods have been used to strengthen structures against earthquakes. Isolator systems are among the methods to control the structure's response. Instead of increasing the strength and capacity of the structure, these systems react to earthquakes. In this paper, an isolator system was investigated with the flexible piers of ∨ and ∧ elements, which were perpendicular to each other and connected by a rod hinged at both ends. The behavior of the isolator system was studied. Many structures have non-rigid connections; the effect of this issue was considered in the pendulum column's performance in this paper. Its mathematical equations were derived, solved with MATLAB software, and compared with ABAQUS results. Later on, the isolator system was investigated during different earthquakes. The results show that this mechanism is suitable as an isolator. The period was found to be longer in the flexible pier form. The flexible piers have an influential role in the system's response by reducing the system's stiffness considerably. Among the different damping ratios, those with more than 15% had better results. Finally, the tested model verified the theory.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지진공학회 2000년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring
• /
• pp.308-318
• /
• 2000

This paper introduces the acceptance criteria for reinforced concrete moment frames based on structural testing of ACI in preparing and proposes criteria for acceptable limiting drift and energy dissipation ratios of reinforced concrete shear walls for structural testing. Limiting drift and energy dissipation ratios were examined for tests on shear walls having ductile type failures. Test data were analyzed and compared to results for a suggested acceptance criteria that involves a limiting drift that is a function of aspect ratio a limiting energy dissipation ratio that is a function of displacement ductility and damping.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제2권4호
• /
• pp.313-320
• /
• 2006

The reliability analysis of structures subjected to stochastic loading involves evaluation of time and probability of the system's residence in a reference domain. In this paper, we derive an asymptotic estimate of exit time for multi-degrees-of-freedom structural systems. The system's dynamics is governed by the Lagrangian equations with linear dissipation and fast additive noise. The logarithmic asymptotic of exit time is found explicitly as a sum of two terms dependent on kinetic and potential energy of the system, respectively. As an example, we estimate exit time and an associated structural performance for a rocking structure.

• International Journal of Safety
• /
• 제6권1호
• /
• pp.22-25
• /
• 2007

Damping out high frequency low amplitude structural vibrations using PZT bimorph is presented. Static and Dynamic analyses of the piezoelectric bimorph bender were performed. Three layer piezoelectric actuators were modeled with SOLID5 coupled-field elements using ANSYS. Static deflection and modal analyses of the piezoelectric bimorph bender are presented. Proper tuning of the values of the resistor and inductor in the shunt circuit is required for maximum vibration suppression.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제20권1호
• /
• pp.111-121
• /
• 2005

The dynamic interaction of vehicle-bridge is studied by using transfer matrix method in this paper. The vehicle model is simplified as a spring-damping-mass system. By adopting the idea of Newmark-${\beta}$ method, the partial differential equation of structure vibration is transformed into a differential equation irrelevant to time. Then, this differential equation is solved by transfer matrix method. The prospective application of this method in real engineering is finally demonstrated by several examples.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제29권1호
• /
• pp.95-103
• /
• 2016

본 논문에서는 변위응답 및 가속도 응답의 저감 효과에 있어서, 유리한 형상인 $180^{\circ}$ 나선형(Helical $180^{\circ}$) 초고층건물을 대상으로 풍진동실험을 수행하여 나선형 초고층건물의 공력불안정 진동 특성 및 공력감쇠 특성을 조사하였고, 정방형 초고층건물의 결과와 비교분석 하였다. 본 연구에서의 공력감쇠율은 RD법(random decrement technique)을 이용하여 평가하였다. RD법에 의해 평가된 공력감쇠율은 기존문헌 및 준정상가정이론 결과와 비교 검증하였다. 실험결과, 공력진동 실험결과 $180^{\circ}$ 나선형모형의 풍직각방향에 대한 공력불안정 진동은 발생하지 않는 것이 확인되었다. 정방형과 $180^{\circ}$ 나선형 형상에 대한 공력감쇠율을 살펴보면, X방향에 대한 공력감쇠율은 무차원 풍속이 증가와 비례하여 점진적으로 증가하는 경향이 나타났다. 반면, Y방향에 대한 공력감쇠율은 정방형모형과 매우 다른 양상이 나타나는 것을 알 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제20권4호
• /
• pp.19-26
• /
• 2016

최근 층간소음을 저감시키기 위하여 밀도와 동탄성계수가 낮은 바닥완충재를 뜬바닥구조에 사용하며, 이로 인하여 바닥완충재의 처짐 및 상부 마감몰탈의 균열이 발생할 가능성이 높아지고 있다. 이 연구에서는 층간소음 저감을 위하여 사용되는 바닥완충재의 장기처짐을 실험을 통하여 평가하였다. 완충재의 재질, 하부형상, 밀도, 가력하중을 변수로 하는 16개의 바닥완충재에 대하여 490일간의 장기처짐 실험을 하였다. 실험에 의하면 완충재의 장기처짐은 하중가력 200일 시점 이후로 일정한 경향을 보였다. 예외적으로 Polystyrene 재질의 완충재 경우, 250 N 하중재하에서는 160일, 500 N 하중재하에서는 100일 이후로 일정한 경향을 보였다. 이 연구에서는 처짐이 일정해지는 구간을 제외한 증가 구간에 대해 두 가지의 장기처짐 평가식을 작성하였으며, 각각 ISO 20392와 실험값의 추세를 이용한 선형회귀 분석을 이용하였다. 두 평가식과 실험값과의 비교분석에서 처짐량이 10 mm 이하의 경우, ISO 20392와 실험값의 추세를 이용한 선형회귀 분석 방법 모두 오차 0.4 mm 이하로 실제 처짐과 유사하게 나타났다. 단, Polystyrene 재질의 완충재 경우, ISO 20392에 의한 처짐 분석 방법이 더 적절한 것으로 판단되었다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제26권2호
• /
• pp.131-138
• /
• 2013

면진장치는 상부구조물의 지진력을 감소시키는데 크게 기여하지만, 고감쇠고무 적층받침에 사용되는 고무재료는 시간이 경과함에 따라 열화되어 상부구조물의 동특성과 기기들의 지진응답에 영향을 줄 수 있다. 따라서 면진장치의 경년열화를 고려한 구조물의 지진응답을 분석하는 연구가 필요하다. 본 연구에서는 기존 문헌을 통하여 분석된 고무의 경년열화 특성을 사용하여 면진장치를 모델링하였다. 면진된 원전의 지진응답을 평가하기 위하여 격납건물과 보조건물을 대상 구조물로 선정하고, 진동수 성분이 다양한 입력지진동을 사용하여 구조물의 고유진동수, 최대지진응답, 층응답스펙트럼을 시간의 경과에 따라 분석하였다. 해석결과에 의하면 면진장치의 경년열화에 의하여 지진응답이 소폭 증가하였으며, 면진장치가 설치된 후 20년까지 지진응답의 증가율이 크게 나타나므로 이 기간에 상세한 검사가 시행되어야 할 것이다.

• 대한조선학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.87-95
• /
• 1990

본 논문에서는 충격시험에 의해 얻어진 구조물의 과도진동응답 신호로부터 구조물의 동특성치를 구하는 기존방법에 대하여 살펴보고 이들 기존 방법의 단점을 개선할 수 있는 방법으로 최대엔트로피방법(Maximum Entropy Method)과 최소자승 Prony법(Least Square Prony Method)를 도입하여 수치실험을 통한 성능시험을 수행하였다. 그리고 적용예로서 선박의 낙묘시험으로부터 얻은 시계열에 이들을 적용하여 그 결과 FFT법 결과와 비교하였다. 연구결과, 최대엔트로피방법은 구조물의 인접 고유진동수들이 가까이 있고 얻을 수 있는 동적응답 시계열의 data 길이가 짧을 때의 고유진동수 추정에 유용하나 감쇠비 산정에는 유용하지 못함이 밝혀졌다. 또한, 최소자승 Prony법은 과감쇠계의 고유진동수 및 감쇠비 추정에 유용하나 동적응답 시계열에 많은 잡음이 포함되어 있을 경우, 감쇠비 추정성능이 크게 저하되는 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제20권3호
• /
• pp.75-82
• /
• 2016

이 연구에서는 SC 전단벽의 전단 연결재인 스터드의 배치와 형상이 SC 전단벽의 거동에 미치는 영향을 살펴보기 위해 전단벽체가 강제진동을 받을 때의 거동을 해석적으로 검토하였다. 이를 위해 서로 다른 배치간격과 형상의 스터드가 배열된 SC 전단벽을 대상으로 유한요소해석을 수행하였다. 그 결과, 시간이력해석으로부터 구한 감쇠비가 파워반감대역폭법이 전반적으로 높게 그리고 적합지수함수법이 가장 낮은 수준으로 산정했으며 설계강도 절반정도에서의 감쇠비는 3.0~4.2%로, 설계강도에서는 4.1~5.2%로 나타남을 알 수 있었다. 또한, 개선된 스터드를 사용할 때, 감쇠비가 약간 감소하였고 DS1과 DS2 간에는 일관된 결과가 나타나지 않았다. 스터드의 간격이 필요이상 증가할 경우, 고유진동수가 감소하고 감쇠비가 증가함을 확인하였다.