• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.721-724
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• 2010

아웃리거 시스템은 고층건물의 구조설계 시에 횡변위를 제어하기 위해 사용되는 가장 효율적이고 널리 사용되는 구조시스템 중 하나이다. 아웃리거는 설치 위치의 최적성에 따라 횡변위 제어효과에 상당한 차이가 있으며, 1970년대 이후부터 아웃리거의 최적위치에 관한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 아웃리거의 최적위치는 구조물의 전단벽, 아웃리거, 외각기둥의 요소간 강성비에 따라 변하는 값이므로, 아웃리거 시스템의 횡변위는 요소간 강성비와 아웃리거 위치 모두에 의해 영향을 받는다. 따라서 초기구조설계 단계에서 아웃리거의 위치에 대한 결정과, 각 요소간 강성비의 선택은, 전체 구조 시스템의 효율성에 상당한 영향을 미치게 된다. 하지만 아웃리거 시스템의 최적 효율을 보장하면서, 구조물의 초기 설계 시에 참고할 수 있는, 아웃리거의 최적위치와 요소간 강성비에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 GA(genetic algorithm)을 이용하여 초기 설계 시에 참고할 수 있는 고층건물의 횡변위를 최소로 하는, 아웃리거의 최적 위치 및 요소간 강성비에 대한 연구를 진행하고자 한다. 이를 위해 시공된 예제 건물에 적용을 통해 그 효과를 검증해 본다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.18 no.1
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• pp.43-52
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• 2015

In this study, to minimize both the costs associated with track maintenance and the energy consumption for train operation, a numerical method that evaluates the optimal vertical stiffness of a fastener for concrete track is presented. A progress model of the track damage is established in order to calculate the concrete track maintenance cost according to the fastener stiffness. Also, the quantitative relationship between the progress of the track damage and the maintenance of the concrete track is derived. The wheel load is more exactly evaluated by using the advanced vehicle-track interaction model, which can precisely consider the behaviors of the track components. An optimal range for the stiffness of the fastener, a range that is applicable to the design of concrete track for domestic high speed lines, is proposed.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.24 no.5
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• pp.37-44
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• 2020

This research aimed to propose the more proper equation than the leading and existing equations to predict the optimum location of offset outrigger. In this study, a 79 existing models of offset outrigger system were examined. And the key factors in the existing offset outrigger models were the stiffness of shear wall and offset outrigger system, the stiffness of exterior column connected in offset outrigger, the frame stiffness, the ratios of lateral stiffness of frame in shear wall-frame structures, and all that. This paper proposed the modified equation of predicting the optimal location of offset outrigger system. Additionally, the findings of this study provided the important structure engineering materials of the optimal offset outrigger position in tall building.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.5 no.1
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• pp.13-19
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• 2001

본 연구에서는 진동제어를 목적으로 강성이 비대칭적으로 분포된 구조물에 점탄성 감쇠기를 설치할 경우 비틀림 응답을 줄이기 위한 감쇠기의 효과적인 배치방법에 관하여 연구하였다. 비대칭 구조물의 응답에 미치는 점탄성 감쇠기의 효과를 알아보기 위하여 비대칭 비비례감쇠시스템의 특성방정식을 유도하고, 고유치해석을 통해 감쇠기가 설치된 비틀림 건물의 거동특성을 파악하였다. 이를 바탕으로 강성 편심 및 진동수비에 따른 최적 감쇠 편심을 찾아 이를 3차원 그래프로 나타내었다. 이를 이용하여 비대칭건물에 감쇠기를 설치했을 때 같은 양의 감쇠기를 대칭으로 설치하였을 때 보다 그 효과가 더욱 향상되는 것으로 나타났다. 또한 비대칭 건물의 비틀림제어면에서 점탄성 감쇠기가 점점 감쇠기보다 우수한 것으로 나타났다.

• Computational Structural Engineering
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• v.26 no.2
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• pp.37-42
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• 2013

준공 후 상당한 시간이 지나 내진설계가 되지 않았거나 내진상세가 이루어지지 않은 건물의 부족한 내진성능을 보완하기 위한 방법의 하나로 좌굴이 제한된 가새형 댐퍼를 적용할 수 있다. 이 방법을 적용할 경우, 기존 내진보강법의 불확실성을 줄일 수 있었음에도 불구하고, 댐퍼의 설계과정이 복잡하여 실무에 적용하기 어려웠다. 그러나 본 원고에서는 강성과 강도개념을 적용한 댐퍼의 설계법을 적용함으로써, 실무에서 쉽게 적용할 수 있도록 하였다. 준공된 지 16년이 지난 비틀림 비정형 건물에 대한 내진성능을 평가한 후, 가새형 댐퍼로 보강한 결과는 다음과 같다. (1) 일방향해석결과 나타난 골조별 하중-지붕변위의 관계를 이용하여, 연약골조의 강성을 강한 골조의 강성과 일치시키고, 이 강성비로부터 댐퍼가 부담하는 최적의 내력비율을 정하여 내진보강을 수행한 결과, 가새를 설치한 방향으로는 가새형댐퍼가 비틀림 방지와 연성증대효과를 구조물에 부여하여 성능이 획기적으로 증가하였다. 또한, 그 가새의 직각방향 하중에 대해서도 가새를 설치함으로써 비틀림 강성이 증가하고, 가새와 코어벽체가 인장과 압축으로 횡력에 저항하여 횡저항 성능이 증가하였다. (2) 내진성능이 부족한 비틀림 비정형 건물의 내진성능을 증진시키기 위해 가새형 댐퍼를 적용함에 있어, 댐퍼의 강성을 이용하여 구조체의 비틀림 거동을 최소화하고, 연성을 증진시키는 방법을 체택할 경우, 실무자들이 보다 쉽게 적용할 수 있으면서 그 효과도 상당히 클 것으로 기대된다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.19 no.5
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• pp.38-44
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• 2015

In this paper, the vibration control effect of the Exo-type damping system was investigated by applying the Kagome dampers to 15-story and 20-story frame structure apartment. A new Exo-type damping system composed of the dampers and supporting column was proposed in the previous work and numerical analysis were performed to investigate the effects of optimum stiffness ratio between controlled structure and supporting column, the size of damper and yield ratio of the damper. The numerical analysis results of a structure with Exo-type damping system up to the third story showed that the stiffness ratio should be higher than 7.0 and the damper device yield ratio be at least 8.0% ($V_{damper}/V_{base\;shear$) to effectively reduce the base shear and the maximum drift of the uppermost story. When the Exo-type damping system was installed up to the fifth story, the stiffness ratio should be higher than 2.5 and damper device yield ratio needs to be at least 3.5% ($V_{damper}/V_{base\;shear$) for obtaining the target performance.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.10
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• pp.5955-5962
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• 2014

Generally, the frame design of a vehicle is a critical technology that plays an important role in the racing and high performance sports car market. The high performance of race car frame means that it requires high torsional stiffness because it directly affects the cornering behavior of the race car. The optimal design for the frame of a low-cost single seat race car was carried out using the DOE (Design Of Experiments) with Taguchi's orthogonal array and FEM (Finite Element Method) analysis to secure sufficient torsional stiffness in this paper. According to the results by DOE and FEM analysis, the optimal design case produced improved 10.7% and 14.5% improvement in each stiffness-to-weight ratio and frame weight than in the early design step. Therefore, this paper shows that the optimal design with Taguchi's orthogonal array is very useful and effective for designing a tubular space frame of a low-cost single seat race car in the early design step.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.1 no.3 s.3
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• pp.103-110
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• 2001

The objective of this study is to investigate the behavior of superstructure considering several factors such as change of pile rigidity, soil characteristics, and the constraint condition of support. The results of this study are as follows: 1. Pile-rigidity computed by the rotating deformed plane method is continuously varied up to approximately 5D(D=diameter of pile) below the ground level. This result is consistent with the previous study$^{(12)}$, in which the pile deformation occurs at approximately $3{\sim}6$ times of pile diameter from the ground level. 2. For bridge structure-pile system, analytical results of internal forces and deformations show different values for modified pile rigidity and unchanged pile rigidity. 3. Detaild analysis considering modified pile rigidity is required for the long-span bridge design with structure pile system.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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• 2001.09a
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• pp.251-259
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• 2001

본 논문은 직접 변위 설계법의 기본개념을 이용하여 비대칭 평면을 갖는 벽 식구조의 변위에 근거한 내진설계방법을 제안한다. 제안된 설계방법은 구조시스템의 각 벽체의 강도비와 강성비 및 목적 설계 변위를 결정하고, 직접 변위 설계법에 따라 설계하중은 구하는 과정으로 이루어진다. 탄성 영역에서는 강성 편심을, 비탄성 영역에서는 강도 편심을 주요한 설계변수로 사용하였다 성능에 기초한 내진설계의 개념에 따라 비대칭 평면을 갖는 구조물이 요구되는 성능 수준을 효과적으로 만족할 수 있도록 본 논문은 시스템의 비틀림 미케니즘과 각 벽체의 변형능력을 고려하였다. 제안된 설계방법을 이용하여 중진과 강진 지역에 대해 예제 구조물의 설계하중을 구하고, 최적의 설계방법을 제안하였다.

• Composites Research
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• v.19 no.2
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• pp.13-19
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• 2006

In this paper, parametric study was carried out to design sandwich structures for EDM machines controlling stacking sequence, stacking thickness of composites and rib configuration. Sandwich structures which are dealt with in this paper are composed of fibre reinforced composite for skin material and foam or resin concrete for core materials. The sandwich column has cruciform rib to enhance bending stiffness of the structure and the bed has several vertical ribs to resist the normal forces and vibration. The design parameters such as rib thickness and stacking sequence were controlled to enhance the system robustness. Finite element analysis was also carried out to verify the variation of static and dynamic stiffness of the structures according to the variation of the parameters. Vibration tests were performed to verify the natural frequencies and damping ratios of the manufactured composite structures. The appropriate shape and configuration conditions for micro-EDM machine structures are proposed.