• Title/Summary/Keyword: 등가구조

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Equivalent Linear System Considering Earthquake Characteristics of MR damper installed in a SDOF (지진하중 특성을 고려한 단자유도 구조물에 설치된 MR감쇠장치의 등가선형시스템)

  • Moon, Byoung-Wooke-Ri;Min, Kyung-Won
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.774-777
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    • 2010
  • 본 논문에서는 MR 감쇠기의 비선형 특성을 등가의 선형감쇠로 치환하기 위한 방법으로 Newmark와 Hall이 제안한 감쇠계수를 이용하였다. 응답스펙트럼의 감쇠율을 나타내는 감쇠기계수는 구조물의 최대변위를 이용하여 등가감쇠비를 추출할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 하지만 이러한 응답스펙트럼은 구조물에 작용하는 지진하중의 특성에 따라 경향이 달라진다. 본 논문에서는 기존의 등가감쇠비 산정식을 수정하여 제안하고, 지진하중 특성에 따른 등가감쇠비의 변화를 살펴보았다. MR 감쇠기의 등가감쇠비는 가진하중과 최대마찰력의 비율에 따라 결정되며, 장주기 구조물의 경우 등가감쇠비가 감소한다. MR 감쇠기의 점성은 마찰감쇠와의 상호작용에 의해 단순한 산술합 이상의 감쇠비 증가 효과를 가진다.

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Definition and Application of Equivalent Load for Stiffness (강성등가하중의 정의와 응용)

  • Kim Chee-Kyeong
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.19 no.3 s.73
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    • pp.303-312
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    • 2006
  • This paper presents the equivalent nodal load for the element stiffness which represents the influence of the stiffness change such as the addition of elements, the deletion of elements, and/or the partial change of element stiffness. The reanalysis of structure using the equivalent load improves the efficiency very much because the inverse of the structural stiffness matrix, which needs a large amount of computation to calculate, is reused in the reanalysis. In this paper, the concept of the equivalent load for the element stiffness is described and some numerical examples are provided to verify it.

Structural Analysis using Equivalent Models of Active Control Devices (능동형 제진장치의 등가모델을 이용한 구조해석)

  • Park, Ji-Hun;Yun, Soo-Yong
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.25 no.4
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    • pp.339-346
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    • 2012
  • In this paper, equivalent models for active control devices are proposed so that building structures with such devices are analyzed using commercial structural analysis programs for the assessment of the structural members under active vibration control. Equivalent link models represent active control device with a virtual linear spring and dashpot, and equivalent force models are control force history acting at the installation point in structural models. Active controllers are designed based on the reduced-order models for a vertical cantilever model and a high-rise building model and corresponding equivalent models are determined from control gain matrices. Based on acceleration, displacement and member force responses, the effectiveness of the equivalent models is verified. As a result, proposed equivalent models, of which equivalent link model showed better performance, appear to enable detailed investigation of structural behavior to the extent of member force level.

A Study of the Effective Transformation of Dynamic Loads into Equivalent Static Loads using System Reduction Methods (효율적인 등가정하중 변환을 위한 축소기법과의 연동에 관한 연구)

  • Kim, Eui-Young;Cho, Maeng-Hyo
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.175-178
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    • 2010
  • 동하중의 영향을 받는 구조물의 효율적인 구조 해석 및 최적화 수행을 위해 동하중을 등가정하중으로 변환하는 방법이 요구된다. 이 때 적절한 자유도를 선정하여 등가정하중을 부여하는 것이 중요하다. 기존방법에서는 시스템 축소기법을 통해 일정 개수 이상의 주자유도를 선택하여 등가정하중을 부여하고 그 결과 변위가 동하중 하에서의 변위와 같도록 하였다. 그러나 보수적인 결과를 얻기 위한 제한 조건의 지배적인 성격으로 인하여 등가정하중 하에서의 변위가 지나치게 크게 나타나 그 효율성이 떨어지게 되었다. 본 연구에서는 등가정하중의 변환에 있어서 효율성을 높이는 방안을 제안한다. 제안기법은 보수적 결과를 얻는 범위 내에서 과도응답해석 결과와의 오차를 크게 줄일 수 있다. 수치예제를 통해 제안기법의 결과를 기존 기법의 결과와 비교해본다.

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Equivalent Damping Ratio of a SDOF Structure Combined with Coulomb and Viscous Damping (점성 및 마찰감쇠가 있는 단자유도 구조물의 등가감쇠비)

  • Seong, Ji-Young-Suck;Min, Kyung-Won
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.449-453
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    • 2010
  • 본 논문에서는 점성 및 감쇠가 있는 단자유도 구조물의 등가감쇠비를 효율적으로 구하는 방법을 제시하였다. 건물에 설치된 마찰감쇠기는 외력의 크기에 따라 정지와 운동의 상태를 반복하여 외부 입력에너지를 소산시키기 때문에 외력과 응답관계가 비선형이다. 마찰감쇠기가 설치된 단자유도 건물은 마찰감쇠기외에 점성감쇠가 동시에 존재하므로 해석적인 정해를 구하기가 어렵다. 등가감쇠비를 산정하기 위해서 첫째, 점성과 마찰감쇠가 있는 단자유도계 건물의 자유진동 정해를 통하여 변위응답과 가속도 응답특성을 분석하였다. 둘째, 자유진동의 경우 응답이 멈출 때까지 소산에너지식을 이용하여 등가점성감쇠비를 구하였다. 셋째, 조화가진 일 때는 수치해석을 통하여 마찰력비 $F_r$에 따른 응답 특성을 알아보았다. 넷째, 조화가진의 경우 에너지 균형식을 바탕으로 등가점성감쇠비를 유도하였다. 등가점성감쇠비는 변위응답비의 영향을 받으므로 응답을 알아야만 구할 수 있다. 건물 응답의 진동수 특성은 협소영역(narrow band)이므로 고유진동수에 의해 지배된다고 가정하여 등가점성감쇠비를 구하였다. 마지막으로, 유도한 자유진동과 조화가진의 등 가점성감쇠비를 이용한 등가선형운동방정식의 해를 비선형 수치해석 한 결과와 비교하여 검증하였다.

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Topology Optimization Using Equivalent Material Properties Prediction Techniques of Particulate-Reinforced Composites (입자보강 복합재료의 등가 재료상수 예측기법을 이용한 위상 최적설계)

  • 임오강;이진식
    • Computational Structural Engineering
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    • v.11 no.4
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    • pp.267-274
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    • 1998
  • 본 연구에서는 기지개와 미시구멍으로 구성된 복합재료에 입자보강 복합재료의 등가 재료상수 예측기법인 평균장 근사이론과 등가원리를 적용하여 위상 최적화에 필요한 등가 재료상수와 설계변수와의 상관관계식을 유도하였다. 또한, 유도된 관계식에 중간값을 갖는 설계변수의 수를 줄이기 위하여 벌칙인자를 도입하였다. 그리고 본 연구의 타당성을 검증하기 위하여 벌칙인자가 도입된 위상 최적화문제를 순차이차계획법인 PLBA 알고리즘을 이용하여 해석하였다.

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Evaluation of Nonlinear Response for Moment Resisting Reinforced Concrete Frames Based on Equivalent SDOF System (등가 1 자유도계에 의한 철근콘크리트 모멘트 골조구조의 비선형 지진응답 평가법의 검토)

  • 송호산;전대한
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.7 no.1
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    • pp.9-16
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    • 2003
  • To evaluate the seismic performance of multistory building structures use an equivalent SDOF model to represent the resistance of the structure to deformation as it respond in its predominant mode. This paper presents a method of converting a MDOF system into an equivalent SDOF model. The principal objective of this investigation is to evaluate appropriateness of converting method through perform nonlinear time history analysis of a multistory building structures and an equivalent SDOF model. The hysteresis rules to be used an equivalent SDOF model is obtained from the pushover analysis. Comparing the peak inelastic response of a moment resisting reinforced concrete frames and an equivalent SDOF model, the adequacy and the validity of the converting method is verified. The conclusion of this study is following; A method of converting a MDOF system into an equivalent SDOF model through the nonlinear time history response analysis is valid. The representative lateral displacement of a moment resisting reinforced concrete frames is close to the height of the first modal participation vector \ulcorner$_1{\beta}$${_1{\mu}}=1$. It can be found that the hysteresis rule of an equivalent SDOF model have influence on the time history response. Therefore, it necessary for selecting hysteresis rules to consider hysteresis characteristics of a moment resisting reinforced concrete frames.

Novel Microstrip Bandpass Structures Using TEM Mode Dielectric Resonators and Shunt Posts (TEM 모드 유전체 공진기와 포스트를 이용한 새로운 마이크로스트립 대역통과 구조)

  • 유승렬;한용인;김인석
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.26 no.9B
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    • pp.1196-1202
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    • 2001
  • 본 논문에서는 대역통과 필터특성을 위해 통과대역의 상단과 하단의 저지대역에서 감쇄극을 갖는 두 종류의 새로운 마이크로스트립 구조를 제안한다. 이 구조는 TEM모드의 유전체 공진기를 마이크로스트립선로에 용량성 또는 유도성의 병렬 포스트와 연결하여 구성된다. 제안한 구조에 대한 등가회로를 추출하였다. 이 구조의 S-파라미터를 실험과 등가회로 시뮬레이션으로 구하였고, 그리고 유도성포스트의 경우는 3D-FDTD 계산을 추가하여 서로를 비교하였는데 등가회로 모델이 이들 결과와 매우 잘 일치하였다.

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Transformation of Dynamic Loads into Equivalent Static Load based on the Stress Constraint Conditions (응력 구속조건을 고려한 동하중의 등가정하중으로의 변환)

  • Kim, Hyun-Gi;Kim, Euiyoung;Cho, Maenghyo
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.26 no.2
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    • pp.165-171
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    • 2013
  • Due to the difficulty in considering dynamic load in the view point of a computer resource and computing time, it is common that external load is assumed as ideal static loads. However, structural analysis under static load cannot guarantee the safety of design of the structures under dynamic loadings. Recently, the systematic method to construct equivalent static load from the given dynamic load has been proposed. Previous study has calculated equivalent static load through the optimization procedure under displacement constraints. However, previously reported works to distribute equivalent static load were based on ad-hoc methods. Improper selection of equivalent static loading positions may results in unreliable prediction of structural design. The present study proposes the selection method of the proper locations of equivalent static loads to dynamically applied loads when we consider transient dynamic structural problems. Moreover, it is appropriate to take into account the stress constraint as well as displacement constraint condition for the safety design. But the previously reported studies of equivalent static load design methods considered only displacement constraint conditions but not stress constraint conditions. In the present study we consider not only displacement constraint but also stress constraint conditions. Through a few numerical examples, the efficiency and reliability of proposed scheme is verified by comparison of the equivalent stress between equivalent static loading and dynamic loading.

Equivalent Circuit Design of 2.4 GHz Band LTCC Bandpass Filters Using Multilayer Inter-Digital Resonators (적층 Inter-Digital 공진기를 이용한 2.4 GHz 대역 LTCC 대역통과 여파기의 등가회로 설계)

  • Sung Gyu-Je
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.16 no.1 s.92
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    • pp.78-83
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    • 2005
  • LTCC filters have been widely used to wireless terminals. They generally adopt the multilayer structure. Some of multilayer LTCC filters are made of symmetrical parallel-coupled lines and anti-symmetrical parallel-coupled lines to reduce the length of resonators. The equivalent circuit of parallel-coupled lines was analyzed and applied to bandpass filters using multilayer parallel-coupled line resonators. The three-pole bandpass filter with the center frequency of 2.45 GHz is designed by using the proposed equivalent circuit and the measured results have good agreement with the design results.