• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.4 no.1
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• pp.77-88
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• 2000

복소모드 중첩법은 점탄성 감쇠기가 설치된 비비례 감쇠시스템의 정확한 동적 거동을 예측할 수 있는 방법이지만 많은 자유도를 갖는 고층건물의 해석시 고유치 해석과 모드중첩과정에서 많은 시간과 노력이 필요하게 된다. 본 논문에서는 효율적인 모형화를 위하여 강막가정과 행렬응축기법을 적용하고 구조물의 진동에 영향을 주는 주요모드의 선택을 위한 복소모드 응답참여계수를 제안하므로써 복소모드 중첩법의 효율성은 높였다. 또한 비비례 감쇠시스템에서 감쇠를 고려하여 응답스펙트럼을 재구성한후 선택된 주요 모드를 중첩하여 최대층간변위가 발생하는 곳에 감쇠기를 설치하였다 이 방법은 감쇠기가 설치된 구조물에 대하여 만족되는 수준의 최대층간변위가 발생할 때 까지 고유치 해석만을 반복.수행하면서 감쇠기를 연속적으로 설치하는 방법이다. 제안된 방법의 정확성과 효율성을 검토하기 위하여 예제 구조물의 대상으로 해석한 결과 응답의 정확성을 유지하면서 해석에 필요한 시간을 대폭 절감할 수 있었다.

• 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.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.17 no.2
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• pp.203-213
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• 2004

This study investigates the seismic responses of two structures connected by a sky-bridge equipped with viscoelastic dampers (VED) at the bridge-building connections. The applicability of the method is verified first by observing RMS (root-mean-squared) responses of two-degrees-of-freedom systems subjected to white noise ground excitation. Then model structures with various number of stories are analyzed using earthquake ground motions to observe the effect of the varying size of VED on the reduction of dynamic responses. According to the analysis results, there exists a proper size of VED which minimizes the structural responses. It is also observed that the effectiveness of VED increases as the difference of natural frequencies between the two connected structures increases.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.7 no.3
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• pp.1-7
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• 2003

Excitation and system identification are carried out for a full-scale five-story structure to obtain fundamental data which will be used for the design of viscoelastic dampers, The hybrid mass driver(HMD) installed on the fifth floor was employed as external exciter to provide excitation for the building, Each floor response was measured and processed to find out where and how the viscoelastic dampers are located and designed. The sine-sweep and white noise loadings were applied to the structure by the HMD to obtain dynamic characteristics such as natural frequencies, damping ratios, and modes, The identified building was experimentally investigated again with the designed viscoelastic dampers installed at inter-stories to obtain the response behavior in the companion paper.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.4
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• pp.671-679
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• 1999

건물의 진동에너지 소산능력을 향상하기 위하여 점탄성감쇠를 설치하게 되면 이른바 비비례 감쇠시스템이 되어 구조물은 복소수형태의 고유모드와 고유치를 가진다. 복소모드중첩법은 이러한 복소모드를 이용하여 중첩함으로써 비비례 감쇠시스템 구조물의 정확한 동적 거동을 얻을 수 있는 방법이다. 그러나 건물이 고층화되면 많은 자유도로 인하여 고유치해석 및 모드중첩과정에서 많은 시간과 노력이 필요하게 된다. 본 논문에서는 효율적인 구조물의 모형화를 위하여 강막가정과 행렬응축기법을 적용하였다. 또한 몇 개의 주요 모드만을 선택하여 중첩하는 방법에 대하여 연구하였으며 구조물의 진동에 영향을 주는 모드의 선택을 위한 복소모드 응답참여계수를 제안하였다. 제안된 해석방법의 정확성과 효율성을 검토하기 위하여 예제 구조물을 대상으로 해석한 결과, 응답의 정확성을 유지하면서 해석에 필요한 시간을 대폭 절감할 수 있었다.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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• 2002.03a
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• pp.467-474
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• 2002

이 연구에서는 점탄성감쇠기가 설치된 구조시스템의 통합최적설계 방법을 제시하였다. 최적화를 위한 목적함수로는 구조시스템이 유발하는 사회적 비용을 의미하는 총 생애주기비용을 사용함으로써, 구조제어 시스템의 성능에 기반한 경제적 유익을 극대화하도록 하였다. 구조물의 층별 기둥 강성 및 점탄성감쇠기의 사용량 등을 설계변수로 하여 생애주기비용함수를 정의하였으며, 통합시스템을 동시에 최적화하기위한 방법으로 유전자 알고리즘을 적용하였다. 동일한 초기비용을 사용하며 통합최적설계를 수행하지 않은 설계를 통해 얻어진 지진응답과 비교한 결과, 제안하는 통합 설계방법은 보다 우수한 진동제어효과를 발휘하는 것으로 나타났다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.5 no.3
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• pp.45-55
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• 2001

The purpose of this paper is to present the optimal design method of viscoelastic dampers and support brace stiffnesses. The dynamics of visco-elastic dampers and support braces connected in series is modeled by state equation. A constraint on maximum story drifts which are computed using RMS\`s of story drifts and peak factors is added to the optimization problem. The number of variables is reduced by including the constraint associated with the dynamic behavior of the structure in the procedure to compute the gradient of the inequality equation about constraint on the maximum story drifts. In the design example, it is confirmed that the design of dampers considering support brace stiffnesses is necessary when sufficient brace stiffnesses cannot be supplied. It is also found that unnecessary brace stiffnesses can be removed by adding brace stiffnesses to optimal design variables and that the increase of damper volumes to compensate for the variation of maximum story drifts is pretty small.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.2 no.1
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• pp.71-78
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• 1998

The eigenvalue problem is presented for the building with added viscoelastic dampers by using component mode method. The Lagrange multiplier formulation is used to derive the eigenvalue problem which is expressed with the natural frequencies of the building, the mode components at which the dampers are added, and the viscoelastic property of the damper. The derived eigenvalue problem has a nonstandard form for determining the eigenvalues. Therefore, the problem is examined by the graphical depiction to give new insight into the eigenvalues for the building with added viscoelastic dampers. Using the present approach the exact eigenvalues can be found and also upper and lower bounds of the eigenvalues can be obtained.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1992.10a
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• pp.14-18
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• 1992

진동을 제어하는 방법의 하나로 널리 응용되고 있는 진동감쇠 제어기술은 급속한 산업화에 부수되는 불필요한 진동이나 소음을 효과적으로 줄이기 위 하여 광범위하게 연구되어 오고 있다. 특히 수동감쇠제어는 기존의 구조물에 단지 표면처리등의 간단한 작업을 통해 큰 감쇠효과를 얻을 수 있을 뿐 아 니라 수명도 반영구적이고 사용장소의 구애를 거의 받지 않는다는 장점 때 문에 그 수요가 증가하고 있는 실정이다[1]. 그러나 대표적인 수동감쇠재료 인 점탄성재료는 우수한 감쇠성질을 가지고 있음에도 불구하고, 재료 자체가 주위환경에 따라 감쇠특성 및 물성치가 민감하게 변화하기 때문에 이 재료 로 감쇠처리된 구조물에는 유한요소법과 같은 구조해석기법을 응용하는 것 이 쉽지않다는 단점이 있다[2]. 따라서 본 연구에서는 이러한 제약을 극복하 기 위하여, 모우드해석법을 통해 유도된 점탄성재료의 주파수와 온도에 대한 특성치를 보여주는 Reduced Frequency Nomogram(RFN)을 전산화과정을 거쳐 그래프화 하여 미지의 온도와 주파수에서 특성치를 구할 수 있도록 하 였다. 이 자료를 근거로 점탄성 재료를 포함한 실제 구조물의 이론적인 해석 을 가능하게 함으로써 이 재료의 광범위한 활용을 도모하였다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.8 no.2
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• pp.221-230
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• 2004

In this paper, the dynamic response of a multi-story steel moment resisting frame equipped with viscoelastic dampers or lead rubber bearing type isolators subjected to seismic loads is investigated analytically. The objective of this study is to find the best location of viscoelastic dampers by the maximum stress method and maximum story drifts method from structure analysis. Also, a secondary objective of the study is to compare the member force, combined stress, and natural period of the structure retrofitted with viscoelastic dampers or lead rubber bearing type isolators to find effective vibration control method.