• 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.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.15 no.2
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• pp.117-124
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• 2003

Wind-induced motions, like acceleration for instance, often influence designs for high-rise buildings. As a consequence, correct assessment of natural frequency becomes important. The empirical expressions used to quantify this parameter at the design phase tend to yield values that are significantly different from each other. This paper is concerned with the natural periods of steel buildings. It describes the vibration measurement methods that were employed for testing buildings. This paper will also present reliable methods of assessing the natural period from ambient vibration tests. Data from measurements on 21 buildings in Seoul were provided while 21 buildings were tested by ambient vibration measurements to obtain the natural periods. While regression formulas of natural periods for steel-frarried tall buildings were suggested,the obtained formula was compared with the empirical expressions of structural standards and the Eigen-value analysis.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.787-790
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• 2010

현재 고속도로 상의 노후 교량에 대하여는 재하시험을 통하여 정량적인 내하력 평가를 수행하고, 만족스러운 수준의 내하력이 확보되지 않은 경우에는 보수, 보강 또는 교체를 수행한다. 그러나 교통량이 많은 고속도로사의 교량에 대해서는 재하시험이 매우 어렵고, 센서 케이블 작업으로 인하여 작업성이 떨어지는 경우가 많다. 본 연구에서는 이러한 문제점들을 개선하기 위하여 상시교통하중에 의한 교량 내하력 평가 시스템에 대한 연구를 수행하였다. 내하력 평가 대상 교량에 대하여 상시진동계측을 수행하였으며, 계측된 데이터를 통하여 교량의 동특성을 추정하였다. 추정된 동특성을 바탕으로 초기 해석 모델을 Downhill Simplex 방법을 이용하여 개선하였으며, 개선된 교량 모델을 이용하여 재하시험을 시뮬레이션 함으로써, 처짐 보정 계수를 구하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2007.11a
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• pp.574-577
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• 2007

본 논문에서는 실 시공 중인 PSC 교량에 대하여 풍하중에 의한 상시 진동 계측 자료을 기반으로, 교량의 동특성(고유진동수, 모드형상)을 추정하였으며, 이를 바탕으로 대상 교량의 탄성계수를 추정하여 정적 계측을 통한 탄성계수 결과와 비교하였다. 본 논문에서 사용한 동특성 추정 기법은, 대표적인 주파수 영역 해석 방법인 Frequency Domain Decomposition(FDD) 방법과 시간영역 해석 방법인 Stochastic Subspace Identification(SSI) 방법을 이용하였다. 탄성계수 추정은 유한요소모델과 계측 결과를 이용하여 두 개의 결과 차이가 수렴하도록 하는 반복 계산을 통해 탄성계수를 추정하였다. 우선, 탄성계수 추정 기법의 검증을 위해, 수치 해석을 통하여 그 기법을 검증하였으며, 해석 결과 정확한 탄성계수값을 추정하였으며, 이를 통해 본 논문에서 적용한 탄성계수 추정법에 대한 신뢰도를 확인하였다. 이를 바탕으로 사용된 추정 기법을 실 교량에 적용하기 위해 실제 상시 진동 계측 값을 바탕으로 실교량의 동특성 및 탄성계수를 추정하였다. FDD 및 SSI 기법을 통한 모드 해석 결과, 두 기법 모두 유사한 결과를 나타내어 FDD 및 SSI 두 방법에 대한 결과의 신뢰도를 확인 할 수 있었다. 추정 탄성계수 값은 거더 단면내 설치한 응력계 및 변형률계를 통한 계측 결과값의 범위 내에 있음을 확인하였다. 따라서 본 논문에서 적용한 교량의 상시 진동 데이터를 바탕으로 한동특성 및 탄성계수 추정법이 구조물의 대략적인 탄성계수 및 이에 따른 구조물의 전체적인 건전도를 파악하는데 도움이 되리라 생각된다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.15 no.3
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• pp.409-420
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• 2002

This paper proposed a technique of structural re-analysis for the evaluation of dynamic responses of bridge structure under moving loads using experimental modal results. For successful structural re-analysis, it is required to have accurate estimation techniques of the modal characteristics of bridge structures. The natural frequencies and mode shapes were identified by direct fourier analysis techniques and damping ratios by the random decrement method, respectively. An interpolation method was also proposed for the extension of mode shape measured on limited DOFs. Second, the structural reanalysis was performed using moving mass model and identified modal parameters. The results from the reanalysis show that the proposed technique is very reasonable to evaluate the actual behavior of bridge structures under moving loads.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.606-609
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• 2011

본 연구에서는 실제 케이슨 방파제 구조물의 진동기반 안정성 평가를 위한 기초연구로서, 현장실험을 통해 케이슨 방파제 구조물의 진동응답을 분석하였다. 이를 위해 첫째, 대상구조물로서 부산항 오륙도 케이슨 방파제를 선정하였다. 둘째, 파랑에 의한 상시진동 가속도응답을 계측하였다. 마지막으로, 계측된 가속도신호로부터 파워스펙트럼밀도함수, 고유진동수 및 모드강성도 분석을 통해 케이슨 방파제의 진동특성을 분석하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.11
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• pp.594-603
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• 2018

Recently, according to the development of measurement techniques, it has become possible to take complicated and time-consuming field measurements in a simple and convenient manner. In this background, this study estimated the tension of cables under ambient vibration using minimized measurement and signal processing. The VBDM using video-only by low-cost equipment was used as a minimized measurement. An estimation of the natural frequency using the mirror frequency concept was also proposed to solve the shortage of frequency band in this case. Furthermore, the FDD method was adopted for a natural frequency estimation in the ambient vibration related to field application. Experimental studies using a cable-stayed bridge model were carried out to examine the properties of the mirror frequency and the applicability of FDD with the proposed minimized system. The results showed that FDD for ambient vibration also works properly in an estimation of the natural frequency using the minimized system. In addition, the mirror frequency concept can allow a high natural frequency estimation even in a distorted signal by low-speed recording, which can overcome the limit of the minimized system. Overall, the proposed minimized system can be effective for the tension estimations of a cable under ambient vibration.

• Journal of KSNVE
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• v.10 no.6
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• pp.914-923
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• 2000

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.19 no.1
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• pp.107-115
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• 2007

In this paper, the damping ratios of two methods, namely the half-power bandwidth method and random decrement method from the vibration measurement were examined. Ambient vibration tests were conducted on two steel-framed and one composite tall building ranging from 27 to 36 stories. The performance of the half-power bandwidth method was investigated using four sample sizes, such as 1024, 2048, 4096 and 8192. Damping by the half-power bandwidth method is slightly more overestimated than the random decrement method due to insufficient record length. Damping evaluation by the half-power bandwidth method was found to be enhanced when using the narrower bandwidth with long recorded data.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.421-424
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• 2009

사장교 케이블의 감쇠비를 추정하기 위하여 실교량 계측을 수행하였다. 사장교 케이블은 감쇠비가 낮고, 고유 진동수가 케이블의 길이에 따라 넓은 범위에 걸쳐 분포하므로, 바람이나 지점 가진에 의하여 과도한 진동이 발생될 수 있다. 케이블 진동 현상의 원인과 발생되고 진행되는 구조는 다양하나, 진동 현상의 가장 중요한 요소는 감쇠비이며, 케이블 진동의 과도한 진동을 감소시키기 위하여, 케이블의 감쇠비를 증가시키는 방법이 널리 사용되고 있다. 사장교 케이블의 다양한 진동 현상에 대한 발생 여부를 판단하고, 케이블 댐퍼와 같은 여러 제진 대책을 설계하고, 설치된 케이블 제진 대책의 성능을 검증하기 위해서는, 케이블의 감쇠비를 추정하는 것이 매우 중요하다. 일반적으로 사용되어져 온 케이블의 감쇠비 추정 방법은 정해진 모드로 자유 진동을 발생시킨 후, 진폭의 감소 추세로부터 Logarithmic Decrement를 계산하여 감쇠비를 구하는 방법이다. 그러나 수백m에 이르는 긴 케이블에서 정해진 모드의 자유 진동을 발생시키는 것은 쉽지 않다. 최근에는 상시 진동으로부터 감쇠비를 추정하는 여러 기법들이 개발되어져 왔으며, Frequency Domain Decomposition Method나 Stochastic Subspace Identification Method 등이 많이 사용되고 있다. 이 논문에서는, 상시진동 기반의 기법들을 사용하여, 사장교 케이블의 감쇠비를 추정하였으며, 추정된 감쇠비의 신뢰도를 높이기 위해, 측정시간을 늘리고, 가진 풍하중의 영향을 반영하여 보정하였다. 또한 추정된 감쇠비를 Buffeting 진동과 와류 진동과 같이 진동 현상과 진폭별로 분석하였다.