• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.24 no.3
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• pp.259-266
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• 2011

The transient vibration test and synchronized human excitation is performed for low-rise concrete buildings and their identified natural frequency, damping ratio, and mode shape are compared. Form the identified dynamic parameters, it was found that the damping ratio obtained through the synchronized human excitation test is greater than those obtained from the transient vibration test. However, the mode shapes of the first mode are not significantly different regardless of the test method. Further, the stiffness of the interior brick partition considerably affect the stiffness of the entire building such that the first natural mode of rectangular shaped building occurred in the longitudinal direction rather than transverse direction.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.29 no.5A
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• pp.467-475
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• 2009

Existing studies have suggested Universal Curve only for supplemental damping by damper. Therefore net damping has been determined by means of arithmetic summation between intrinsic, aero-damping of cable and supplemental damping of damper. However linear combination approach by means of the arithmetic summation is not enough theoretical background. So validity of this approach should be verified in order to design adequate cable-damper system by engineers. This study establishes governing differential equation which can consider intrinsic, aero-damping and supplemental damping as well. And also analysis method is solved by combination of muller method and successive iteration method. Consequently, this study succeeds in verification for validity of linear combination approach. As a result of this study, linear combination approach is limitedly effective in case of low stiffness and optimum damping coefficient of damper, short distance from support to damper, lower vibration mode, low aero-damping, and normal windy environment. Whereas this study will be effective in case of opposite conditions, and existing studies or linear combination approach occur to further error. Meaning of this study presents exact solution for net damping of cable-damper system, and verifies linear combination approach by means of the analysis method. In the future, if monitoring of optimum damping coefficient of a damper against aero-damping is feasible on time, algorithm of this study will be available for control of cable and semi-active damper system such as magneto-rheological damper.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.32 no.2A
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• pp.97-108
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• 2012

Dynamic responses were measured using long-term monitoring system for Uldolmok tidal current pilot power plant which is one of jacket-type offshore structures. Among the dynamic quantities, the tilt angle was chosen because the low frequency response components can be precisely measured by dynamic tiltmeter, and the natural frequencies and modal damping ratio were successfully identified using proposed LS-FDD (least squared frequency domain decomposition) method. And the effects of tidal height and tidal current velocity on the variation of natural frequencies and modal damping ratios were investigated in time and frequency domain. Also the non-parametric models were tested to model the relationship between tidal conditions and modal properties such as natural frequencies and damping ratios.

• Journal of the Korean Society of Safety
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• v.8 no.1
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• pp.80-87
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• 1993

This paper summarizes an experimental and analytical study on the application of viscoelastic dampers as energy dissipation devices in structural applications. Shaking table tests are carried out on the viscoelastically damped structure and the obtained structural responses are compared to those of the inelastic analysis results for the same test structure with no dampers added. It can be concluded the viscoelastic dampers are effective in reducing excessive vibrations of structures under strong earthquake ground motions. It is also observed that the increase in structure's stiffness by the addition of dampers can not contribute to improving the seismic response of a structure. In general. the reduction of the seismic response by adding the dampers to the structure is mostly resulted from the increased damping effect. It is found that the modal strain energy method can be used to reliably predict the equivalent structural damping. and the seismic response of a viscoelastically damped structure can be accurately estimated by conventional modal analysis techniques.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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• 2002.09a
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• pp.357-363
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• 2002

본 연구에서는 지진하중을 받는 구조물의 MR감쇠기를 이용한 모드제어를 구현하고자 한다. 모드제어는 저차의 모드만을 이용하여 구조물의 진동을 제어한다. 따라서 토목구조물과 같은 자유도가 많은 대형구조물의 제어에 적합하며, 제어기의 설계 역시 다른 제어이론에 비해 간편하다. 모드제어에 대한 앞선 연구들이 많이 있음에도 불구하고, 반능동제어, 특히 MR감쇠기에 대한 모드제어의 성능에 대한 연구가 없었다. 본 연구에서는 MR댐퍼에 대한 효율성을 검토하기 위해서, 모드제어이론을 지진하중을 받는 구조물에 구현하였다. 센서로부터 측정된 응답을 이용하여 모드응답을 예측하기 위해 칼만필터를 구현하였으며, Spillover problem을 해결하기 위해 low-pass filter가 적용되었다. 수치예제를 통해 저차의 모드만을 제어함으로써, 구조물의 거동이 효과적으로 줄어드는 것을 확인하였다. 그러나 줄어드는 정도는 제어기의 가중치행렬과 칼만필터에 사용되는 센서에 의해 측정된 응답에 따라 다르다

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.8 no.2
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• pp.45-53
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• 2004

In this paper, the stiffness and damping matrix are experimentally constructed using the structural modal information on frequencies, damping ratio and modal vectors, which are obtained by shaking table tests. Free vibration, harmonic and white noise vibration tests are performed. The acceleration of the shaking table was used as the input signal, and the corresponding accelerations of each floor were measured as output signals. The characteristics and limitations of modal information from each test are compared. The results of this study would be a basic resource of the analytical and experimental studies on the system identification of structures.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.12 no.2
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• pp.1-7
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• 2008

Effect of radial position of half-wave resonator is investigated experimentally for acoustic damping in a combustion chamber by adopting acoustic cold test. Acoustic damping is quantified by damping factor. When resonator with optimal tuning length is installed, damping is enhanced as its radial location is away from the center of the faceplate. And, spatial profile of damping factor is similar to that of the amplitude of the acoustic mode to be damped. As the location is close to the center, acoustic damping is mitigated and independent of the resonator length. On the other hand, the resonator with non-optimal length dose not show any effects of its radial position. Acoustic-damping capacity can be evaluated as functions of resonator length and position.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.53-56
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• 2011

본 논문에서는 지진시 구조물의 진동을 줄이기 위한 방법으로 모드에너지 기반 신경망 제어 방법을 제안하였다. 모드에너지 기반 신경망 제어 방법은 신경망의 학습 과정에서 구조물의 모드 에너지를 이용하여 목적함수를 구성하며, 이 목적함수를 최소로 하는 학습을 진행한다. 제안된 제어 알고리즘의 적용성을 검증하기 위해서 능동질량감쇠기(AMD, Active Mass Damper)가 설치된 3층 구조물을 예제 모델로 선택하였으며, El Centrol지진을 이용하여 모드에너지기반 신경망제어 알고리즘을 학습시켰다. 모드에너지 기반 신경망 제어 알고리즘의 제어 성능은 학습 후 임의의 지진에 대한 하중으로 California지진을 사용하여 검증하였다. 해석 결과에서 California지진에 대한 제어 전 후의 결과와 기존의 방법인 MLP(Muli-layer Perceptron)의 결과와 비교하였다. 또한 제안된 제어 방법을 적용할 때, 지진시 구조물의 비선형 거동은 제어후 거의 보이지 않는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.74-74
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• 2011

본 연구에서는 중앙경간 54m, 교폭 4m의 사장교형식의 보도교로 측경간은 계단으로 이루어진 1경간 케이블교량을 대상으로 보행하중에 의한 수직진동을 제어하기 위해 제진장치(TMD)를 적용하기로 하고 실물 TMD의 설계 및 제작 그리고 설치 및 제어성능실험을 수행하였다. 우선 사장교형식의 교량. 그리고 1경간 교량이라는 점에서 상대적으로 감쇠율이 낮을 것으로 예측되었고 또한 54m의 경간장이 보행자가 가진 주파수에 근접한 고유진동수를 나타낼 것으로 사료되어 Eurocode 2 part 2(EC5-2)의 규준에 따라 1인 및 다수 보행하중에 의한 보도교의 발생가속도를 산출하였다. 이 경우 최대가속도는 다수의 보행자가 연속적으로 진행할 때 발생하였으며, 수직방향의 가속도가 사용성기준을 초과하는 것으로 나타났다. 또한 구조해석프로그램에 의한 고유치 해석결과, 보행하중의 주파수대역내에 진동모드가 존재하는 것으로 나타났다. 따라서 본 교량의 설계단계에 있어서 보행진동을 제어하기 위하여 유지관리가 용이한 수동형의 동조질량감쇠장치(Tuned Mass Damper)를 적용하기로 하였으며 TMD의 설계에서는 TMD의 제어목표를 만족시킬 수 있는 TMD의 가동질량(moving mass)을 우선적으로 결정하였고, 이로부터 Den Hartog의 제안식에 따라 TMD의 고유진동수비, 유효감쇠비를 산정하였다. 산정된 변수들을 이용하여 설계된 TMD는 현장설치 및 튜닝의 편의성을 고려하여 수평 외팔보형식으로 설계, 제작되었으며 제작된 TMD의 경우 회전축에 대해 질량, 스프링, 댐퍼의 중심거리를 조정함으로써 TMD의 진동수, 강성, 감쇠력을 상대적으로 매우 용이하게 조절할 수 있으며, 조정범위 또한 광범위하여 일반 TMD에 비해 현장설치시 대상구조물에 동조시키기가 용이하며, 작동시 마찰감쇠가 거의 없다는 장점이 있다. 현장설치전에 제작된 TMD를 대상으로 자유진동 시험을 통하여 질량의 중심거리, 스프링 크기 그리고 댐퍼의 설치유무를 각각 변화시키며 TMD의 자유진동 데이터를 취득하였다. 각각의 시험에서 얻어진 데이터로부터 스펙트럼해석을 통하여 고유진동수를 구하였고, 자유진동 파형으로 부터 감쇠비를 구하였다. TMD는 일반적으로 제어모드의 변형형상이 가장 큰 곳에 설치되었을 때 최대의 제진효과를 발휘할 수 있다. 그러나 현장여건상 설치가 불가능하거나 미관을 해치는 경우에는 가능한 범위 내에서 TMD 제어효율이 가장 크게 발휘할 수 있는 곳을 선택하여야 한다. 본 보도교의 경우, 중앙경간 중심부에서 가장 큰 모드변형형상을 나타내지만, 보도교의 상판 연결부 등에 따른 TMD 시공문제로 인하여 TMD 설치위치는 교량 중앙에서 양 방향으로 1.25m 떨어진 곳에 대칭으로 총 2기를 설치하기로 하였다. 일반적으로 TMD의 모든 설계변수는 구조물의 설계단계에서 수행된 구조해석결과에 근거하여 설정하므로 완공된 구조물, 즉 실제보도교의 동적특성을 계측하여 정확하게 진동수를 튜닝하여야 한다. 구조해석에 의한 보도교의 수직방향(TMD 작동방향) 고유진동수는 1.5225 Hz이며, 감쇠비는 규준에 의하여 0.6 %로 가정하였다. 그러나 이 값들은 구조해석모델 및 재료적 특성과 시공상의 오차에 의하여 실제와 다를 수 있으므로 현장계측에 의한 확인이 요구된다. 또한 TMD의 제진효율이 설계시의 목표대로 확보되었는지도 확인해야 하므로 현장튜닝 및 성능시험을 실시하였다. 보도교의 가진은 사전에 실시한 상시 미진동계측결과를 토대로 2Hz를 목표로 하여 인력가진실험을 수행하였고, 탁월진동 주파수는 1.9896Hz로 나타나 구조해석결과와 오차가 있음을 알 수 있다. 가진실험결과를 토대로 TMD의 진동수를 최적진동수비로 튜닝하고 인력가진 실험을 다시 실시하여 TMD의 진동제어성능을 검토하였다. TMD 튜닝 전, 후의 보도교 감쇠비를 비교한 결과, TMD를 설치함으로써 약 4.218%의 감쇠비 증가가 있음을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.04a
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• pp.13-16
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• 2007

Nonlinear acoustic damping of a half-wave acoustic resonator in a combustion chamber is investigated numerically. First, in a baseline chamber without any resonators, acoustic behavior is investigated over the wide range of acoustic amplitude from 80 dB to 150 dB. Decay rate increases nonlinearly with acoustic amplitude and nonlinearity becomes appreciable at acoustic amplitude above 125 dB. Next, damping effect of a half-wave resonator is investigated. Nonlinear acoustic excitation does not affect optimum tuning condition of the resonator, which is derived from linear acoustics. A half-wave resonator is effective even for acoustic damping of high-amplitude pressure oscillation, but its function of acoustic damper is relatively weakened compared with the case of linear acoustic excitation.