• 제목/요약/키워드: shear-wall structure

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벽식구조물 바닥의 효율적인 진동해석 (Efficient Vibration Analysis of Floors in A Shear Wall Building Structure)

  • 김현수;이동근;이선화
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2004년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.357-364
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    • 2004
  • Recently, many high-rise apartment buildings using the box system composed of only reinforced connote walls and slabs, have been constructed In residential buildings such as apartments, vibrations occur from various sources and these vibrations transfer to neighboring residential units through walls and slabs. It is necessary to use a refined finite element model for an accurate vibration analysis of shear wall building structures. But it would take significant amount of computational time and memory if the entire building structure were subdivided into a finer mesh. Therefore an efficient analytical method, which has only translational DOFs perpendicular to walls or slabs by the matrix condensation technique, is proposed in this study to obtain accurate results in significantly reduced computational time.

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외벽에 거칠기가 있는 이중동심관 유동의 난류구조 (Turbulence Structures of Flow in Concentric Annuli with Rough Outer Wall)

  • 김경천;안수환;이병규
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권9호
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    • pp.2443-2453
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    • 1994
  • The structure of turbulence of fully developed flow through four concentric annuli with the rough outer wall was investigated experimentally for a Reynolds number range Re=15, 000-93, 000. Turbulence intensities were measured in three(u, v, w) directions, and turbulence shear stresses in annuli of radius=0.13, 0.26, 0.4 and 0.56, respectively. Due to the square roughness element attached periodically along the axial direction, the radial velocity fluctuations show similar distribution regardless of the different .alpha.cases. However, the axial and circumferential velocity fluctuation profiles demonstrate the longitudinal turbulence structures are strongly influenced by the .alpha. values. The turbulent eddy viscosity deduced form mean velocity distributions and the measured Reynolds shear stresses are also presented and discussed.

Single Wall Carbon Nanotube의 등가 연속체 모델에 대한 연구 (Equivalent Continuum Model for the Single Wall Carbon Nanotube)

  • 김병구;전흥재
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.227-234
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    • 2003
  • In this study, an equivalent continuum model for single wall carbon nanotube is proposed. The model links interatomic potentials and atom structure of a materials to a constitutive model on the continuum level. The Young's modulus and shear modulus were predicted by the model. The predictions were in good agreement with the prior experimental results available in the literatures. Also, the strain energy of the carbon nanotube was predicted as a function of the radius of the carbon nanotube.

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거칠기 위치에 따른 이중관 내의 난류유동 (Turbulent flow in annuli depending on the position of roughness)

  • 안수환;김경천
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제21권7호
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    • pp.891-899
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    • 1997
  • This paper presents the results of a detailed experimental examination of fully developed asymmetric flows between annular tubes with square-ribbed surface roughness. The main emphasis of the research has been on establishing the turbulence structure, particularly in the central region of the channel where the two dissimilar wall flows interact. Measurements have included profiles of time mean velocities, turbulence intensities, turbulent shear stresses, triple velocity correlations, skewness, and flatness. The region of greatest interaction is characterized by strong diffusional transport of turbulent shear stress and kinetic energy from rough toward the smooth wall region, giving rise to an appreciable separation between the planes of zero shear stresses depending on positions of roughness on the walls.

개구 저감률에 의한 원전 SC벽체의 내력 평가 (Evaluation of Structural Capacity of SC Walls in Nuclear Power Plant accounting for the Area Lost to Openings)

  • 정철헌;정래영;문일환;이정휘
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권6호
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    • pp.2181-2193
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    • 2013
  • 지금까지 수행된 개구부가 존재하는 벽체에 대한 연구는 대부분 RC 벽체에 대해서 수행되었으며, SC(Steel plate Concrete) 벽체에 설치되는 개구부에 대한 연구는 수행된 예가 적다. 최근에 국내에서 개발된 SC 벽체는 원전구조물에 일부 적용되고 있지만, 관련 설계기준인 KEPIC-SNG에서도 개구부를 갖는 SC 벽체에 대한 설계법은 명확하게 정의되지 않았다. 본 연구에서는 원전구조물내 벽체에 설치되는 SC 벽체를 대상으로 개구 저감률이 구조내력에 미치는 영향을 평가하였다. 개구 저감률을 고려한 구조내력 평가 결과는 실험 및 수치해석 결과와 비교분석하였다.

Vibration analysis of asymmetric shear wall and thin walled open section structures using transfer matrix method

  • Bozdogan, Kanat Burak;Ozturk, Duygu
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제33권1호
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    • pp.95-107
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    • 2009
  • A method for vibration analysis of asymmetric shear wall and Thin walled open section structures is presented in this paper. The whole structure is idealized as an equivalent bending-warping torsion beam in this method. The governing differential equations of equivalent bending-warping torsion beam are formulated using continuum approach and posed in the form of simple storey transfer matrix. By using the storey transfer matrices and point transfer matrices which consider the inertial forces, system transfer matrix is obtained. Natural frequencies can be calculated by applying the boundary conditions. The structural properties of building may change in the proposed method. A numerical example has been solved at the end of study by a program written in MATLAB to verify the presented method. The results of this example display the agreement between the proposed method and the other valid method given in literature.

Simulation of turbulent flow of turbine passage with uniform rotating velocity of guide vane

  • Wang, Wen-Quan;Yan, Yan
    • Coupled systems mechanics
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    • 제7권4호
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    • pp.421-440
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    • 2018
  • In this study, a computational method for wall shear stress combined with an implicit direct-forcing immersed boundary method is presented. Near the immersed boundaries, the sub-grid stress is determined by a wall model in which the wall shear stress is directly calculated from the Lagrangian force on the immersed boundary. A coupling mathematical model of the transition process for a model Francis turbine comprising turbulent flow and rotating rigid guide vanes is established. The spatiotemporal distributions of pressure, velocity, vorticity and turbulent quantity are gained with the transient process; the drag and lift coefficients as well as other forces (moments) are also obtained as functions of the attack angle. At the same time, analysis is conducted of the characteristics of pressure pulsation, velocity stripes and vortex structure at some key parts of flowing passage. The coupling relations among the turbulent flow, the dynamical force (moment) response of blade and the rotating of guide vane are also obtained.

초고층 전단벽-골조 아웃리거 구조시스템의 지진하중에 대한 시간이력해석 (Transient Analysis of High-rise Wall-Frame Structures with Outriggers under Seismic Load)

  • 김진만;최은희;박대규;이재홍
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.303-312
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    • 2008
  • 본 논문에서는 초고층 전단벽-골조 아웃리거 구조시스템의 지진하중에 대한 시간이력해석을 수행하였다. 전단벽과 골조를 전단변형과 휨변형이 모두 고려된 (티모센코) 보 이론을 기본으로 하여 개발되었으며, 개발된 해석모델은 일차원 유한요소로 정식화되어 다양한 수치해석 예제들의 거동 분석을 하였다. 해석모델은 아웃리거 트러스의 강성을 회전 스프링 강성으로 치환하여 적용한 것으로 아웃리거 트러스의 형태나 위치에 의한 구조물의 거동 효과를 쉽게 알 수 있다. 앞선 연구를 바탕으로 전단벽-골조 시스템과 전단벽-골조에 아웃리거 시스템을 결합한 건물의 지진해석모델을 개발하고자 하였다. 전단벽-골조 구조는 전단벽과 골조의 전단변형과 휨병형을 동시에 고려한 해석모델을 기반으로 하였으며, 아웃리거 트러스의 강성 해석 역시 전단변형과 휨변형을 모두 고려한 해석 모델을 기반으로 지진해석모델을 개발하였다. 개발되어진 해석 모델의 정확성을 입증하기 위해서 3차원 해석 프로그램인 MIDAS GEN을 이용하여 그 해석결과를 비교하였다. 그 결과 초고층건물의 초기설계단계에서 많은 시간이 소요되는 지진하중에 대한 시간이력해석을 효율적이며 또한 비교적 정확히 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

개구부가 있는 전단벽의 효율적인 해석 (Efficient Analysis of Shear Walls with Openings)

  • 김현수;남궁계홍;이동근
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.237-249
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    • 2002
  • 현재 국내에서는 벽과 슬래브으로만 이루어진 벽식 구조형식의 아파트 건물이 많이 사용되고 있다. 아파트 건물의 전단벽에는 기능적인 필요에 의하여 한 개 혹은 여러 개의 개구부가 존재할 수 있다. 이러한 개구부가 있는 전단벽의 해석에 대해서 기존에 많은 연구가 수행되어 왔으나, 적용하는데 많은 해석시간과 컴퓨터 메모리가 필요하는 등 여러 가지 제한점 때문에 실제 해석 및 설계에는 별로 적용되지 못하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 기존 연구의 제한점들을 개선하여 개구부 크기, 위치 및 개수에 관계없이 적용할 수 있는 해석 방법을 제안하였다. 개구부가 있는 전단벽을 정확하게 해석하기 위해서는 전단벽을 평면응력요소로 세분화하여 모형화하는 것이 필요하다. 그러나 아파트 건물 전체를 평면응력요소로 세분하여 모형화하는 것은 상당한 해석시간과 컴퓨터 메모리가 소요되므로 실무에 적용하기에는 어려운 점이 많다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 단점을 개선하고자 슈퍼요소와 행렬응축기법, 그리고 가상보를 사용한 해석기법을 제안하였다. 제안된 해석기법의 효용성을 검증하기 위하여 다양한 크기와 위치의 개구부가 있는 예제구조물을 선택하여 정적 및 동적해석을 수행하였다. 예제해석 결과 제안된 해석기법은 소요되는 해석시간과 컴퓨터 메모리를 대폭 줄이면서도 세분모델과 비슷한 정확성을 가지는 것을 확인할 수 있었다.