격자항(格子桁) 구조물(構造物)의 경제적(經濟的)인 동적(動的) 해석(解析)에 관한 연구(研究)

Economical Dynamic Analysis of Grid Structures

교양(橋梁)이나 건물(建物)의 바닥구조에 많이 사용(使用)되는 격자항(格子桁) 구조물(構造物)의 강도(剛度), 질량, 감쇄매트릭스의 크기가 매우 큰 경우에 고유진동수(固有振動數) mode shape을 구(求)하는 것은 복잡하고 해석(解析)에 소요되는 시간(時間)이 상당히 많이 요구된다. 이런 이유 때문에 동적해석에 필요(必要)한 많은 수(數)의 자유도(自由度)를 줄이기 위한 여러가지 방법(方法)이 개발되어 왔다. 본(本) 연구에서는 static dynamic-condensation 기법을 이용한 격자형 구조물의 경제적인 동적해석 방법을 제시하고자 한다. 이 방법의 정확도와 경제성은 전체자유도계(全體自由度系)를 사용(使用)한 경우와 condenced된 자유도계(自由度系)를 사용(使用)한 경우의 결과비교로써 이루어져 있으며 이결과비교에 의하여 이 방법은 경제적이면서도 정확성을 크게 해치지 않는다는 것이 입증되었다.

Grid structures are extensively used in bridge and slab strucures. When the elements are assembled for the entire structure the number of degree of freedom may be very large and thus, the stiffness, mass, and damping matrices become of large dimension. Undoubtedly, determining natural frequencies and mode shapes of such structures are complicated and require large computer costs. For these reasons various eigenvalue economizer procedures have been developed, which serve to reduce the number of degree of freedom. This paper proposes an economic method of dynamic analysis of grid stuctures using static and dynamic condensation techniques. The accuracy and economy of this method are investigated by comparing some results of model analysis of N-degree of freedom. It has been shown that the method achieves remarkable economy at only a little cost of accuracy.