• Earthquakes and Structures
• /
• 제18권1호
• /
• pp.45-56
• /
• 2020

The application of critical excitation method with displacement-based objective function for multi degree of freedom (MDOF) systems is investigated. To this end, a new critical excitation method is developed to find the critical input motion of a MDOF system as a synthetic accelerogram. The upper bound of earthquake input energy per unit mass is considered as a new constraint for the problem, and its advantages are discussed. Considering this constraint, the critical excitation method is then used to generate synthetic accelerograms for MDOF models corresponding to three shear buildings of 10, 16, and 22 stories. In order to demonstrate the reliability of generated accelerograms to estimate dynamic response of the structures, three target ground motions with considerable level of energy contents are selected to represent "real critical excitation" of each model, and the method is used to re-generate these ground motions. Afterwards, linear dynamic analyses are conducted using these accelerograms along with the generated critical excitations, to investigate the key parameters of response including maximum displacement, maximum interstory drift, and maximum absolute acceleration of stories. The results show that the generated critical excitations can make an acceptable estimate of the structural behavior compared to the target ground motions. Therefore, the method can be reliably implemented to generate critical excitation of the structure when real one is not available.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.246-254
• /
• 2022

본 연구는 급속하게 성장하는 시설농업과 동시에 증가하는 에너지 사용량 및 탄소배출량을 저감하기 위해, 온실의 에너지 부하를 동적으로 분석하기 위한 작물에너지의 다중 회귀모델 개발을 수행하였다. 온실은 연중 안정적인 대량 생산을 위한 적절한 환경을 조성하기 위해 에너지 투입이 필요하다. 도시농업의 일종인 옥상온실 플랫폼을 통해 건물에서 버려지거나 활용되지 않는 에너지를 옥상온실에서 사용할 수 있다. 옥상온실의 효율적인 운영을 위해서는 다양한 환경 조건에 대한 동적 에너지 분석이 선행되어야 하며, 온실에 도입되는 태양 에너지의 40-75%가 작물을 위한 에너지 교환이므로 필수적으로 고려되어야 한다. 한국기계연구원 내 옥상온실에서 여름철에 청경채를 재배하며 생장단계에 따른 에너지 교환을 분석하였다. 작물을 중심으로 미기상 및 양액 환경 분석과 생장 특성 조사를 수행하였다. 정식일수에 따른 엽면적지수를 추정하였으며, 개발된 수식은 결정계수 0.99로 분석되었다. 또한 작물에너지 흐름에 지배적인 잎 표면온도로부터의 현열부하와 증발산에 의한 잠열부하로 나누어 모델을 개발하였다. 엽온과 증발산량을 각각 다중 회귀모델을 이용하여 추정하고 실측한 값을 비교해 보았을 때, 평균 결정계수 0.95, 0.71로 분석되었으며, 이 모델을 이용하여 옥상온실의 에너지 부하를 동적으로 산정하기 위한 모델에 입력값으로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.