Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
/
2003.09a
/
pp.467-472
/
2003
The objective of optimal placement of dampers for a structure is to maximize the effectiveness of the vibration control with the same number of dampers. While many optimal placement methods of linear viscous dampers have been proposed and used, there are only a few methods for MR dampers. Here some optimal location indices for MR dampers are proposed, which are similar to those for linear viscous dampers and show how large the structural responses on each floor we. Every time an additional MR damper is implemented, the optimal location index on each floor is measured, and then the next damper is installed on the floor with the maximum location index. In these sequential procedures, the peak interstory drift, the peak interstory velocity and the absolute acceleration of each floor are selected as the optimal location indeices. Four different earthquakes with various scales are loaded to the 20-story nonlinear benchmark building model (Otori et at. 2000, 2002). Passive On/Off algorithms are used in order to represent the control algorithm of MR dampers.
In this article, one of the procedures to design viscous dampers proposed in literature is applied to 3D asymmetric-plan buildings, considering different distributions for the damping coefficients, which are assumed to be proportional to specific structural or response parameters. The main purpose was to investigate the effectiveness of different vertical and in-plan distributions of the damping coefficients of nonlinear viscous dampers for the seismic retrofit of existing buildings. For comparison purposes, all the distributions were applied utilizing both a simplified and an extended method for the 3D structures, where the simplified method takes into account only the translation in the seismic direction, and the extended method considers the translations along the two orthogonal directions together with the floor rotations. The proposed distributions were then applied to a typical case study involving an asymmetric-plan six-storey RC building. The effectiveness of the different distributions was examined through time-history analyses, assuming nonlinear behaviour for both the viscous dampers and the structural elements. The results of the nonlinear dynamic analyses were examined in terms of maximum and residual inter-storey drifts, peak floor accelerations and maximum damper forces.
In this paper passive seismic retrofit devices for building structures developed by the author in recent years are introduced. The proposed damping devices were developed by slightly modifying the configuration of conventional devices and enhancing their effectiveness. First a seismic retrofit system consisting of a pin-jointed steel frame and rotational friction dampers installed at each corner of the steel frame was developed. Then two types of steel slit dampers were developed; box-type slit damper and multi-slit damper. In addition, hybrid dampers were developed by combining a slit damper and a friction damper connected in parallel. Finally a self-centering system was developed by using preloaded tendons and viscous dampers connected in series. For each retrofit system developed, an appropriate analytical model was developed, and the seismic performance was verified by loading test and earthquake analysis of case study structures. The experimental and analysis results show that the proposed systems can be used efficiently to enhance the seismic performance of building structures.
The performance of passive control system for the seismic protection of a multi-tower cable-stayed bridge with the application of partially longitudinal constraint system is investigated. The seismic responses of the Jiashao Bridge, a six-tower cable-stayed bridge using the partially longitudinal constraint system are studied under real earthquake ground motions. The effects of the passive control devices including the viscous fluid dampers and elastic cables on the seismic responses of the bridge are examined by taking different values of parameters of the devices. Further, the optimization design principle of passive control system using viscous fluid dampers is presented to determine the optimized parameters of the viscous fluid dampers. The results of the investigations show that the control objective of the multi-tower cable-stayed bridge with the partially longitudinal constraint system is to reduce the base shears and moments of bridge towers longitudinally restricted with the bridge deck. The viscous fluid dampers are found to be more effective than elastic cables in controlling the seismic responses. The optimized parameters for the viscous fluid dampers are determined following the principle that the peak displacement at the end of bridge deck reaches to the maximum value, which can yield maximum reductions in the base shears and moments of bridge towers longitudinally restricted with the bridge deck, with slight increases in the base shears and moments of bridge towers longitudinally unrestricted with the bridge deck.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
/
2000.10a
/
pp.257-264
/
2000
Nonlinear dynamic time history analysis of a structure with energy dissipation devices is complicated and time consuming. In this regard the nonlinear static analysis is a practical alternative for evaluating the earthquake resisting capacity of a structure. In this study the nonlinear static response of a structure was obtained first, and the equivalent viscous modal damping ratio required to satisfy the performance objective was computed in the capacity spectrum format. Then proper amount of viscous dampers were installed to provide the required damping. Parametric study has been performed for the period of the structure, yield strength, and the stiffness after the first yield. According to the earthquake time history analysis results, the maximum displacement of the model structure with viscous dampers designed in accordance with the proposed method corresponds well with the target displacements that was used in the beginning of the design process.
Banuelos-Garcia, Francisco H.;Ayala, Gustavo;Lopez, Saul
Earthquakes and Structures
/
v.18
no.5
/
pp.609-623
/
2020
This paper presents a displacement-based seismic design procedure for new structures with fluid viscous dampers and/or for existing structures, where these devices are required as a retrofit measure and damage control. To consider the non-proportional damping produced by these devices in a conventional modal spectral analysis, the effect of the fluid viscous dampers is approximated as the sum of a proportional damping matrix and a complementary matrix which is representative of non-proportional damping matrix. To illustrate the application of this procedure and evaluate the performance of structures designed with the procedure proposed, five regular plane frames: 8, 12, 17, 20 and 25-storey, and an 8-storey building are designed. The seismic demands used for design and validation were the records obtained at the SCT site during the 1985 Michoacan earthquake, and that of the 2017 Morelos - Puebla earthquake obtained at the Culhuacan site, both stations located on soft soil sites. To validate the procedure proposed, the performances and damage distributions used as design targets were compared with the corresponding results from the nonlinear step-by-step analyses of the designed structures subjected to the same seismic demands.
In this study, first, transformation process of damping ratios, whose are evaluated in active control analysis, into damping matrix resulting from installed viscous dampers is illustrated. Then, a method is followed to maximize the effect of response reduction, which leads to optimum locations and size of viscous dampers using sensitivity analysis. Highly coupled nonlinearity between damping ratios and dampers makes it hard to find the optimal size of dampers. Therefore, the nonlinearity is transformed to linear problem with small increments of damping ratios and the size of dampers can be found. However, there are many cases for the size of dampers satisfying the small increment of damping ratios, so it is necessary to select minimum size using optimization technique. To determine optimum locations of dampers, dampers are assumed to be installed between the different stories and their locations are selected corresponding corresponding to the degree of damping size. Numerical examples for the frame structure and the shear wall structure show that optimum locations and size of dampers are different form each other depending on the characteristics of modal responses of the structures. The proposed method in this study can be applied to get optimum locations of active controller in the active control.
Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
/
v.19
no.6
/
pp.569-574
/
2009
The paper presents the influences of the external damping and the tip mass on dynamic stability of a vertical cantilevered pipe conveying fluid. In general, real pipe systems may have some valves and attached mechanical parts, which can be regarded as attached lumped masses and support-dampers. The support-dampers can be assumed as viscous dampers. The equations of motion are derived by energy expressions using extended Hamilton's principle, and some numerical results using Galerkin's method are presented. Critical flow velocities and stability maps of the pipe with external dampers and tip mass are obtained for various tip mass ratios, external damping coefficients and positions of the viscous dampers.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
/
2005.11a
/
pp.465-468
/
2005
The paper deals with the influences of external damping and tip mass on dynamic stability of a vertical cantilevered pipe conveying fluid. In general, real pipe systems may have some valves and attached parts, which can be regarded as attached lumped masses and support-dampers. The support-dampers can be assumed as viscous dampers. The equations of motion are derived by energy expressions using extended Hamilton's principle, and some numerical results using Galerkin's method are presented. Critical flow velocities and stability maps of the pipe with external dampers and tip mass are obtained for various tip mass ratios, external damping coefficients and positions of the viscous dampers.
Bantilas, Kosmas E.;Kavvadias, Ioannis E.;Vasiliadis, Lazaros K.
Earthquakes and Structures
/
v.13
no.4
/
pp.337-351
/
2017
In the present study a capacity spectrum method based on constant ductility inelastic spectra to estimate the seismic performance of structures equipped with elastic viscous dampers is presented. As the definition of the structures' effective damping, due to the damping system, is necessary, an alternative method to specify the effective damping ratio ${\xi}eff$ is presented. Moreover, damping reduction factors (B) are introduced to generate high damping elastic demand spectra. Given the elastic spectra for damping ratio ${\xi}eff$, the performance point of the structure can be obtained by relationships that relate the strength demand reduction factor (R) with the ductility demand factor (${\mu}$). As such expressions that link the above quantities, known as R - ${\mu}$ - Τ relationships, for different damping levels are presented. Moreover, corrective factors (Bv) for the pseudo-velocity spectra calculation are reported for different levels of damping and ductility in order to calculate with accuracy the values of the viscous dampers velocities. Finally, to evaluate the results of the proposed method, the whole process is applied to a four-storey reinforced concrete frame structure and to a six-storey steel structure, both equipped with elastic viscous dampers.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.