• Title/Summary/Keyword: 최적거리 산출

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Application of Tuned Mass Damper to Suppress Man-Induced Vibrations of Cable Stayed Foot-bridge (사장교형식 보도교의 보행진동제어를 위한 TMD 적용)

  • Kim, Yun-Seok;Lee, Seung-Woo;Kim, Jae-Min;Chang, Seong-Kyu
    • 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.

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Blocking probability improvement for Lightpath Setup based on GMPLS (GMPLS망 기반의 광 경로 설정을 위한 블로킹율 개선 방안)

  • Im Song-Bin;Kim Kyoung-Mok;Oh Young-Hwan
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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    • v.41 no.12
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    • pp.41-49
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    • 2004
  • Increase of internet users and new types of applied traffics, have led to demand for more bandwidth for each application. Hence, the amount of internet traffic has risen sharply and it has demanded to use limited resources, such as wavelength and bandwidth, more effectively. These kind of needs can be satisfied with OXC(Optical cross-connects) based on GMPLS that carry out IP packet switching and wavelength switching at the same time and Provide very wide bandwidth. In RSVP-TE signaling of GMPLS studied by IETF. every lambda router in core network should be able to convert wavelength. So, lots of wavelength converters and needed and building and managing cost is high. Another problem is that optimized traffic is limited. In this paper We suggest strengthened GMPLS RSVP-TE signaling algorithm for a better lightpath setup. When setup signaling is blocked suggested algorithm does not send PathErr message to Edge Router, but looks for nearest lambda router which can convert wavelength and carry out setup signaling from that node. Such algorithm can reduce the chance of blocked lightpath setup signaling and provide effective arrangement of lambda router in core network by calculating proper number of wavelength converter.

Experimental Study for Establishment of Long-term Monitoring System using Fiber Optical Sensor for Pipeline System for Waste Transportation (광섬유센서를 이용한 쓰레기 이송관로의 장기 계측시스템 구축을 위한 실험적 연구)

  • Kim, Haeng-Bae;Song, Jae-Ho
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.20 no.4
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    • pp.35-43
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    • 2016
  • Recently, the pipeline system for waste transportation has been increasingly constructed as new solution for the waste collection and disposal system by constantly increasing domestic waste which issued as social problem. The pipeline system is constructed through long distance, so proper long-term monitoring system is necessary which available to detect the damage location for the effective maintenance. In this paper, the experimental study is carried out to evaluate the applicability of optical strain gauge sensor based on FBG for the long-term monitoring system. Three test parameters such as pressure leaking, blockage and deformation are considered as typical damages for real-scale pipeline test specimen. In order to measure flexural and volumetric strain and temperature, three FBG sensors are installed at each monitoring sections. From the test results, this study suggested effective methods of sensor installation and arrangement. Also the sensor spacing for the design of monitoring system using FBG sensor is derived by the correlation of distances from deformation between sensor responses.

Status of Groundwater Potential Mapping Research Using GIS and Machine Learning (GIS와 기계학습을 이용한 지하수 가능성도 작성 연구 현황)

  • Lee, Saro;Fetemeh, Rezaie
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.36 no.6_1
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    • pp.1277-1290
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    • 2020
  • Water resources which is formed of surface and groundwater, are considered as one of the pivotal natural resources worldwide. Since last century, the rapid population growth as well as accelerated industrialization and explosive urbanization lead to boost demand for groundwater for domestic, industrial and agricultural use. In fact, better management of groundwater can play crucial role in sustainable development; therefore, determining accurate location of groundwater based groundwater potential mapping is indispensable. In recent years, integration of machine learning techniques, Geographical Information System (GIS) and Remote Sensing (RS) are popular and effective methods employed for groundwater potential mapping. For determining the status of the integrated approach, a systematic review of 94 directly relevant papers were carried out over the six previous years (2015-2020). According to the literature review, the number of studies published annually increased rapidly over time. The total study area spanned 15 countries, and 85.1% of studies focused on Iran, India, China, South Korea, and Iraq. 20 variables were found to be frequently involved in groundwater potential investigations, of which 9 factors are almost always present namely slope, lithology (geology), land use/land cover (LU/LC), drainage/river density, altitude (elevation), topographic wetness index (TWI), distance from river, rainfall, and aspect. The data integration was carried random forest, support vector machine and boost regression tree among the machine learning techniques. Our study shows that for optimal results, groundwater mapping must be used as a tool to complement field work, rather than a low-cost substitute. Consequently, more study should be conducted to enhance the generalization and precision of groundwater potential map.

Petrochmical study on the Volcanic Rocks Related to Depth to the Benioff Zone and Crustal Thickness in the Kyongsang Basin, Korea: A Review (경상분지 화산암류의 지화학적 연구. 섭입대(베니오프대)의 깊이와 지각의 두께)

  • Jong Gyu Sung
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.32 no.4
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    • pp.323-337
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    • 1999
  • Late Cretaceous to early Tertiary volcanic rocks in the Kyongsang basin exhibit high-K calc-alkaline characteristics, and originated from the magmatism related genetically to subduction of Kula-Pacific plate. They represent HFSE depletion and LlLE enrichment characteristics as shown by magmas related to subduction. Early studies on the depth of magma generation has been estimated as 180-230 km based on K-h relation should be reevaluated, because the depth of peridotite partial melting with 0.4 wt. % water is 80-120 km at subduction zone, and subducting slab in premature arc can melted even lower than 70 km. Moreover the increase of potassium contents depends on either contamination of crustal material and fluids of subducting slab or low degree of partial melting. If the inclination of subduction zone is 30 degrees and the depth to the Benioff zone is 180-230 km, the calculated distance between the volcanic zone and trench axis would be 310-400 km. It is unlikely because the distance between the Kyongsang basin and trench during late Cretaceous to early Tertiary is closer than this value and not comparable with generally-accepted models in subduction zone magmatism. $K_{55}$ of the volcanics in the Kyongsang basin is 0.3-2.3 wt.% and the average indicate that the depth ranges between 80-170 km on the diagram of Marsh, Carmichael (1974). Fractionation from garnet lherzolite, assumed the depth of 180-230km, is not consistent with the REE patterns of the volcanoes in the Kyongsang basin. Futhermore, the range of depth suggested by many workers, who studied magmatism related to subduction, imply shallower than this depth. Crustal thickness calculated by the content of CaO and $Na_2O$ is about 30 km and about 35 km, respectively. Paleo-crustal thickness during late Cretaceous to early Tertiary times in the Kyongsang basin inferred about 30 km calculated by La/Sm versus LaJYb data, which is also supported by many previous studies.

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