• Title/Summary/Keyword: 구조물동적설계

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극지 해양구조물에서의 빙하중 산정방법

  • 황철성
    • Computational Structural Engineering
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    • v.6 no.1
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    • pp.39-43
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    • 1993
  • 본문에 열거한 빙하중의 산정방법을 비교해 볼 때, 구조물의 규모가 크고 다년생 얼음이 설계하중으로 작용하는 경우 에너지 평형 방법 중 소성 극한이론을 근거로 한 Korzhavin식을 이용하는 것이 타당하리라 판단된다. 극한 응력에 의한 방법은 구조물의 직경이 작은 경우에 완전 관입이 되는 것을 가정하기 때문에 직경이 큰 구조물에서는 빙하중의 크기가 과대 평가될 가능성이 크며, 극한 하중에 의한 방법은 Ridge Building Force의 부정확성 때문에 쉽게 적용하기 곤란하여 이에 대한 통계적 자료가 크게 요구된다. 지반과 구조물의 유연성을 고려한 동적 모델에 의한 방법은 참고문헌을 소개하는 것으로 대신한다.

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Dynamic Behavior of Cylindrical Pile Subjected to Impulsive (衝擊碎波力의 작용에 의한 圓形파일의 動的擧動)

  • 전인식;심재설
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.11 no.2
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    • pp.87-94
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    • 1999
  • The Morison's formula has been commonly used in the determination of wave forces of sinusoidal waves acting on coastal or ocean structures of pile-supported type. In the case that plunging breakers are incident, the structures are subjected to impulsive breaking wave forces which are normally much larger than the Morison's. However, the impulsive breaking wave forces act in a very short time, and hence a dynamic structural analysis should be done to determine whether or not to include the forces in the design force items. In the present study, numerical methods for calculating the dynamic response of a vertically located cylindrical pile are developed. Static and dynamic displacements are then compared through several example analyses varying the structural properties of pile.

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Assessment of the Seismic Capacity of Structure Using Pseudodynamic Test (유사동적 실험법을 이용한 구조물의 내진 성능 평가)

  • 김대곤;김대영;안재현;박칠림
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.1 no.2
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    • pp.49-57
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    • 1997
  • It is necessary to conduct researches about seismic design and analysis to protect various structures from earthquakes which are one of the most destructive natural disaster to human civilization. To assess the seismic capacity of structure, not only analytical but also experimental researches are important. Currently, pseudodynamic test known as computer-actuator on-line test is one of the available test methods to assess seismic capacity of structure without using shaking table. In this paper seismic capacity of simple one-degree of freedom structure was estimated by pseudodynamic test. Good agreement between the experimental and analytical results was obtained. Better results would be obtained when more sophisticated measuring and controlling instruments are available.

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SHPB기법을 사용한 고변형률 속도 하중하에서의 합성수지(PH162/ PB160)의 동적 변형 거동

  • 김성현;이억섭;이종원;황시원;조규상
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.47-47
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    • 2004
  • 충격하중을 받는 재료의 거동에 관한 연구는 공학의 넓은 분야에 깊은 관계를 가지고 있다. 특히 동적하중을 받는 경계조건 하에서 사용되는 구조물을 정밀하게 설계 제작하는 필요성이 고조됨에 따라 여러 재료들의 고변형률 속도로 변형될 경우에 대한 역학적인 성질이 중요한 과제로 떠오르고 있다. 구조물의 건전성과 신뢰성을 향상시키기 위해서는 구조물이 실제적으로 받는 여러 조건의 하중하에서의 실험적으로 정밀하게 획득된 정확하고, 완벽한 재료 물성치가 필요하다. (중략)

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Analysis for Dynamic Characteristics of T-shaped structure using Sensitivity Analysis and Reduced Impedance Method (감도해석과 축소임피던스합성법을 이용한 T형 구조물의 동특성 해석에 관한 연구)

  • 오재응;류지우;조준호
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1994.10a
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    • pp.231-237
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    • 1994
  • 컴퓨터의 눈부신 발달에 힙입어 실험 또는 해석적 방법으로 일반 구조물이나 기계구조물의 진동특성을 손쉽고 정확하게 파악하는 것이 가능하게 되었다. 그런데 최근의 산업현장은 지금까지의 정확한 구조해석에만 그치지 않고 이를 바탕으로 강도 개선, 재료 절감을 통한 원가절감, 중량 최소화 문제등의 차원에서 동적인 특성의 변경을 요구하고 있다. 이러한 문제는 그 중요성에도 불구하고 여전히 설계자의 경험이나 시행착오에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 구조물 결합부분에 주목하여 동특성의 변경 문제를 해석하고자 하였다. 즉 거의 모든 구조물이 결합부를 가지고 있는데 결합부 특성을 정확히 파악할 수 없기 때문에 리벳이나 보울트나 어떤 특수한 형태 결합부가 구조물의 특성에 주는 영향을 예측하기 어렵다. 이러한 결합부이 특성을 알아내고 구조물 동특성 변경 및 개선안을 제시하는 최적설계를 위해 감도해석기법은 아주 유효하게 쓰일 수 있다. 한편 구조물의 대형화, 복잡화는 구조물 동특성 해석에 더욱 많은 계산시간과 용량이 큰 전자계산기를 필요로 하게 되었으며, 분계의 결합부위가 변경되거나 결합형태가 변했을 때 전계의 동특성을 다시 해석할 필요없이 분계만의 정보로부터 전계의 동특성을 알아낼 필요가 생겼다. 이러한 의미에서 구조물의 분계로부터 전계의 동특성을 해석을 위한 부분구조합성법이 대두되게 되었다. 본 연구에서는 이러한 감도해석과 부분구조합성법의 공통된 문제를 일치화하고자 하였다. 즉 감도해석기법을 이용하여 필요한 구조물의 동특성에 부합하는 결합부의 최적한 설계변수를 규명하였고 이렇게 구해진 결합부의 설계변수와 분계의 정보를 알고리즘이 비교적 간단하고 오차가 적은 축소임피던스 합성법에 적용하여 전계의 동특성을 해석함으로써 감도해석기법과 축소임피던스 합성법의 통합적용이 최적설계와 이에 따른 동특성 해석에 효과적인 방법임을 보이고자 하였다. 대상구조물은 구조물 결합의 기본적인 형태인 T형을 선택하였다. T형 구조물은 분계 A(16개의 사각요소)와 분계 B(8개의 사각요소)로 이루어져 있으며 두개의 스프링으로 결합되어 있다. 설계변수는 강성에 국한하였으며 결합부의 결합형태는 탄성결합과 강결합으로 하였다. 감도해석과 축소임피던스 합성법에 의해 구해진 고유진동수와 FRF를 상용 유한 요소 해석 패키지인 MSC/NASTRAN을 통하여 검증하여 이 연구의 타당성을 검토하였다.

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Evaluation of seismic reliability of structures designed accoring to current seismic design provision (UBC) (현행 내진 설계규준(UBC)으로 설계된 구조물의 내진 신뢰성 평가)

  • 한상환;이리형
    • Computational Structural Engineering
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    • v.8 no.3
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    • pp.113-122
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    • 1995
  • The purpose of this study is to evaluate performance and safety of structures designed according to current seismic code or provisions (e.g., Uniform Building Code(UBC), NEHRP provisions, etc.) during lifetime of structures. The performance is represented in terns of reliability in this paper. To perform reliability analyses, a large number of time history response analyses for a given structure are usually required. In this study, to perform reliability analyses ground motions are generated based on nonstationary random process and structures are designed based on UBC. In this paper, responses of structures under a given earthquake is evaluated using dynamic nonlinear time history analyses and also an equivalent nonlinear system (ENS) with response scaling factors. The ENS system is described in the companion paper. Therefore, this paper evaluates the seismic performance of structures and also verify the accuracy of ENS.

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Optimal Design of CEDM considering the Dynamic Characteristics (제어봉 구동장치의 동적 특성을 고려한 최적설계)

  • 김인용;진춘언
    • Computational Structural Engineering
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    • v.10 no.3
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    • pp.225-231
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    • 1997
  • The dynamic characteristics of Control Element Drive Mechanism(CEDM) for Korea Standard Nuclear Power Plant are studied with the CEDM modeled as a secondary mass in a simplified two degree of freedom system, while the reactor vessel as a primary mass. The optimal .mu.-f curve is developed to reduce the response amplitudes of both primary and secondary masses. In order to improve a design it is proposed that the natural frequency ratio, f, should be converged to 0.93, the mass ratio, .mu., should not be reduced, and the result should be converged to the optimal .mu.-f curve. Optimal design for CEDM components has been carried out and the response amplitude ratios of reactor are reduced 10.5 - 19.7% while those of CEDM are reduced 6.3 - 3.4%.

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Multi-objective Fuzzy Control of a Spacial Structure using Smart Base Isolation System (스마트 면진시스템을 이용한 대공간 구조물의 다목적 퍼지제어)

  • Kang, Joo-Won;Kim, Hyun-Su;Lim, Jun-Ho
    • Journal of Korean Association for Spatial Structures
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    • v.11 no.2
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    • pp.89-99
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    • 2011
  • In this study, a smart base isolation system has been proposed to reduce dynamic responses of a spacial structure subjected to seismic excitation. MR dampers and low damping elastomeric bearings were used to compose a smart base isolation system and its vibration control performance has been investigated compared to that of the optimally designed lead-rubber bearing (LRB) isolation system. Control performance of smart base isolation system depends on control algorithm. Fuzzy controller was used in this study to effectively control the spacial structure having a smart base isolation system. Dynamic responses of the spacial structure with isolation system is conflict with base drifts and thus these two responses are selected as objective functions to apply multi-objective genetic algorithm to optimization of fuzzy controller. Based on numerical simulation results, it has been shown that the smart base isolation system proposed in this study can drastically reduce base drifts and seismic responses of the example spacial structure in comparison with the optimally designed LRB isolation system.

Dynamic Behavior of Group Piles according to Pile Cap Embedded in Sandy Ground (사질토 지반에서 말뚝 캡의 근입에 따른 무리말뚝의 동적거동)

  • Kim, Seongho;Ahn, Kwangkuk;Kang, Hongsig
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.19 no.10
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    • pp.35-41
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    • 2018
  • Dynamic interaction of the ground-foundation-structure must be considered for safety of earthquake resistant design for piles supported structures. The p-y curve, which is proposed in the static load and cyclic load cases, is used for the earthquake resistant design of piles. The p-y curve does not consider dynamic interaction of the ground-foundation-structure on dynamic load cases such as earthquake. Therefore, it is difficult to apply the p-y curve to earthquake resistant design. The dynamic p-y curve by considering dynamic interaction of the ground-foundation-structure has been studied, and researches had same conditions that pile caps were on the ground surface and superstructures were added on pile caps for the simple weight. However, group piles are normally embedded into the ground except for marine structures, so it seems that the embedding the pile cap influences on the dynamic p-y curve of group piles. In this study, the shaking table model test was conducted to confirm dynamic behavior of group piles by the embedded pile cap in the ground. The result showed that dynamic behavior was different between two cases by embedding the pile cap or not.