The structure analyzed in this paper has particular building style and special structural system. It is a rigid-connected twin-tower skyscraper with asymmetrical distribution of stiffness and masses in two towers. Because of the different stiffness between the north and the south towers, the torsion seismic vibration is significant. In this paper, in order to study the seismic response of the structure under both frequent low-intensity earthquakes as well as rare earthquakes at the levels of intensity 7, the analysis model is built and analyzed with NosaCAD. NosaCAD is an nonlinear structure analysis software based on second-development of AutoCAD with ObjectARX. It has convenient modeling function, high computational efficiency and diversity post-processing functions. The deformations, forces and damages of the structure are investigated based on the analysis. According to the analysis, there is no damage on the structure under frequent earthquakes, and the structure has sufficient capacity and ductility to resist rare earthquakes. Therefore the structure can reach the goal of no damage under frequent earthquakes and no collapse under rare earthquakes. The deformation of the structure is below the limit in Chinese code. The time sequence and distribution of damages on tubes are reasonable, which can dissipate some dynamic energy. At last, according to forces, load-carrying capacity and damage of elements, there are some suggestions on increasing the reinforcement in the core tube at base and in stiffened stories.
Recently the wind energy has been alternatively used as a renewable energy resource instead of the mostly used fossil fuel due to its lack and environmental issues. This work is to propose a structural design and analysis procedure for development of the 500W class small wind turbine system which will be applicable to relatively low speed region like Korea and for the domestic use. The wind turbine blade was performed structural analysis including stress, deformation, buckling, vibration and fatigue. In addition, the blade should be safe from the impact damage due to FOD(Foreign Object Damage) including the bird strike. MSC.Dytran was used in order to analyze the bird strike penomena on the blade, and the applied method Arbitrary Lagrangian-Eulerian was evaluated by comparison with the previous study results. Finally, the structural test was carried out and its test results were compared with the estimated results for evaluation of the designed structure.
Fault management design of the satellite describes preparations for failures which can occur during operational phase. Fault management design contains detection and isolation function of anomaly, and also it contains function to maintain the satellite in safe condition until the ground station finds out a cause of failure and takes a countermeasure. Unlike normal operation, safing operation is automatically performed by Power Control and Distribution Unit and Integrated Bus Management Unit which loads Flight Software without intervention of ground station. Since fault management operation is automatical, fault management logic and functionality of relevant hardware should be thoroughly checked during ground test phase, and error which is similar to actual should be carefully applied without damage. Verification test for fault management design is conducted for various subsystems of satellite. In this paper, we show the design process of fault management design verification test for Electrical Power Subsystem and Attitude and Orbit Control Subsystem of Low Earth Orbit satellite flight model and the test results.
The concrete structures related to nuclear safety are threatened by accidental impact loadings, mainly including the low-velocity drop-weight impact (e.g., spent fuel cask and assembly, etc. with the velocity less than 20 m/s) and high-speed projectile impact (e.g., steel pipe, valve, turbine bucket, etc. with the velocity higher than 20 m/s), while the existing studies are still limited in the impact resistant design of nuclear power plant (NPP), especially the primary RC slab. This paper aims to propose the numerical simulation and theoretical approaches to assist the impact-resistant design of RC slab in NPP. Firstly, the continuous surface cap (CSC) model parameters for concrete with the compressive strength of 20-70 MPa are fully calibrated and verified, and the refined numerical simulation approach is proposed. Secondly, the two-degree freedom (TDOF) model with considering the mutual effect of flexural and shear resistance of RC slab are developed. Furthermore, based on the low-velocity drop hammer tests and high-speed soft/hard projectile impact tests on RC slabs, the adopted numerical simulation and TDOF model approaches are fully validated by the flexural and punching shear damage, deflection, and impact force time-histories of RC slabs. Finally, as for the two low-velocity impact scenarios, the design procedure of RC slab based on TDOF model is validated and recommended. Meanwhile, as for the four actual high-speed impact scenarios, the impact-resistant design specification in Chinese code NB/T 20012-2019 is evaluated, the over conservation of which is found, and the proposed numerical approach is recommended. The present work could beneficially guide the impact-resistant design and safety assessment of NPPs against the accidental impact loadings.
Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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한국조명전기설비학회 2002년도 학술대회논문집
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pp.313-318
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2002
Purpose of the grounding system design are establish a safe environment for personnel as well as the general public in the vicinity of the power system equipment, and establish a low resistance connection to earth such that protective devices detect and isolate faults quickly and potential rise of the grounding system does not exceed a value which could damage electrical equipment. This paper deals with the grounding system design for the electric facilities. In this paper, emphasize the necessity of the computer programs for the grounding system designs. Especially, earth soil models for the grounding system design are must used two-layered soil model.
Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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한국지진공학회 2002년도 추계 학술발표회 논문집
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pp.330-337
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2002
The objective of the earthquake resistant design of structures is to satisfy on the one side the minimization of damage requirement under earthquakes with high probability of occurrence during the design life and on the other side the no collapse requirement under the design seismic event with low probability of occurrence. The two requirements are satisfied with the minimum strength of substructure as well as the ductile failure mechanism presented in the codes. In this study seismic performance is evaluated with two bridges which have steel box superstructures and T type, II type piers as substructures. In order to satisfy the two requirements redesign of both substructures and steel bearings are carried out.
Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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제10권2호
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pp.96-103
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2011
Rotor grip is used as a component of rotor system in unmanned helicopter. Instead of usual machining, hot forging process has been considered to improve its proof stress against repeated loading conditions and crash in the farm-field. Die design and forming analysis have been performed according to the conditions such as billet volume, flash, cavity filling, and the distribution of damage during the forming by using FE analysis. In the results of analysis, the possibility of structural failure in the model has not been found because its maximum effective stress is much lower than yield strength of the titanium alloy. In the forging die design, flash has been allowed because of low production in the industrial field. Preform design was studied by using FE-analysis, and its optimal dimension was obtained in the hot forging of rotor grip with titanium alloy.
Determining the hysteretic energy demand and dissipation capacity and level of damage of the structure to a predefined earthquake ground motion is a highly non-linear problem and is one of the questions involved in predicting the structure's response for low-performance levels (life safe, near collapse, collapse) in performance-based earthquake resistant design. Neural Network (NN) analysis offers an alternative approach for investigation of non-linear relationships in engineering problems. The results of NN yield a more realistic and accurate prediction. A NN model can help the engineer to predict the seismic performance of the structure and to design the structural elements, even when there is not adequate information at the early stages of the design process. The principal aim of this study is to develop and test multi-layered feedforward NNs trained with the back-propagation algorithm to model the non-linear relationship between the structural and ground motion parameters and the hysteretic energy demand in steel moment resisting frames. The approach adapted in this study was shown to be capable of providing accurate estimates of hysteretic energy demand by using the six design parameters.
The Performance-based Earthquake Engineering (PBEE) concept implies the definition of multiple target performance levels of damage which are expected to be achieved (or not exceeded), when the structure is subjected to earthquake ground motion of specified intensity. These levels are associates to different return period (RP) of earthquakes and structural behaviors quantified with adopted factors or indexes of control. In this work an 8-level PBEE study is carried out, finding different curves for control index or Engineering Demand Parameters (EDP) of levels that assess the structural behavior. The results and the curves for each index of control allow to deduce the structural behavior at an a priori unspecified RP. A general methodology is proposed that takes into account a possible optimization process in the PBEE field. Finally, an application to 8-level seismic performance assessment to structure in a Spanish seismic zone permits deducing that its behavior is deficient for high seismic levels (RP > 475 years). The application of the methodology to a low-to-moderate seismic zone case proves to be a good tool of structural seismic design, applying a more sophisticated although simple PBEE formulation.
The paper presents experimental and numerical studies carried out on low-rise RC frames, typically found in developing countries. Shake table tests were conducted on 1:3 reduced scaled two-story RC frames that included a code conforming SMRF model and another non-compliant model. The later was similar to the code conforming model, except, it was prepared in concrete having strength 33% lower than the design specified, which is commonly found in the region. The models were tested on shake table, through multiple excitations, using acceleration time history of 1994 Northridge earthquake, which was linearly scaled for multi-levels excitations in order to study the structures' damage mechanism and measure the structural response. A representative numerical model was prepared in finite element based program SeismoStruct, simulating the observed local damage mechanisms (bar-slip and joint shear hinging), for seismic analysis of RC frames having weaker beam-column joints. A suite of spectrum compatible acceleration records was obtained from PEER for incremental dynamic analysis of considered RC frames. The seismic performance of considered RC frames was quantified in terms of seismic response parameters (seismic response modification, overstrength and displacement amplification factors), for critical comparison.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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