• Title/Summary/Keyword: 하중감소기법

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Neuro-Control of Seismically Excited Base-Isolated Benchmark Structure using MR Damper (MR댐퍼를 이용한 지진하중을 받는 지진격리 벤치마크 구조물의 신경망제어)

  • Lee, Heon-Jae;Cho, Sang-Won;Oh, Ju-Won;Lee, In-Won
    • Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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    • 2006.03a
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    • pp.463-470
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    • 2006
  • 이 논문에서는 신경망 제어기와 MR 댐퍼를 이용하여 지진하중을 받는 지진격리 벤치마크 구조물의 응답 감소를 위한 반능동 제어방법이 제안되었다. 제안방법 중 신경망 제어기에는 적절한 제어력을 산출하기 위해 가격함수를 기반으로한 학습 알고리즘과 간편한 민감도 계산기법이 도입되었다. MR 댐퍼가 계산되어진 제어력과 비슷한 제어력을 낼 수 있도록 clipped 알고리즘을 이용하였고, 제안된 반능동 신경망 제어방법이 지진격리 장치가 설치된 벤치마크 구조물에 적용되었다. 수치해석에서는 벤치마크 문제를 정의한 논문에서 제공된 수동제어방법이나 예시제어방법과 제안 방법의 제어성능을 비교하였다. 수치해석 결과 제안방법은 지하 변위를 약간 증가시키지만, 각층의 가속도, base shear, building corner drift 등을 매우 효과적으로 줄이는 것으로 판명되었다.

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A Study on Numerical Analysis of Flexible Pavements under Moving Vehicular Loads (차량의 이동하중을 고려한 연성포장의 수치해석 기법 연구)

  • Park, Seoksoon;Kim, Nakseok
    • Journal of the Society of Disaster Information
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    • v.7 no.3
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    • pp.206-219
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    • 2011
  • The important elements in pavement design criteria are the stress and strain distributions. To obtain reasonable stress and strain distribution, tire contact area and tire pressures are very important. This study presents a viscoelastic characterization of flexible pavement subjected to moving loads. During the test, both longitudinal and lateral strains were measured at the bottom of asphalt layers and in-situ measurements were compared with the results of numerical analysis. A 3-dimension finite element model was used to simulate each test section and a step loading approximation has been adopted to analyze the effect of a moving vehicle on pavement behaviors. For viscoelastic analysis, relaxation moduli, E(t), of asphalt mixtures were obtained from laboratory test. Field responses reveal the strain anisotropy (i.e., discrepancy between longitudinal and lateral strains), and the amplitude of strain normally decreases as the vehicle speed increases. In most cases, lateral strain was smaller than longitudinal strain, and strain reduction was more significant in lateral direction.

Drift Design Method of Steel Moment Frames by using Column-Beam Strength Ratios and Unit-Load Method (기둥-보 휨강도비와 단위하중법을 이용한 철골모멘트골조의 강성설계기법)

  • Oh, Byung-Kwan;Park, Hyo-Seon;Choi, Se-Woon
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.29 no.6
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    • pp.563-569
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    • 2016
  • This paper presents the resizing method of columns and beams that considers column-to-beam strength ratios to simultaneously control the initial stiffness and ductility of steel moment frames. The proposed method minimizes the top-floor displacement of a structure while satisfying the constraint conditions with respect to the total structural weight and column-to-beam strength ratios. The design variable considered in this method is the sectional area of structural members, and the sequential quadratic programming(SQP) technique is used to obtain optimal results from the problem formulation. The unit load method is applied to determine the displacement participation factor of each member for the top floor lateral displacement; based on this, the sectional area of each member undergoes a resizing process to minimize the top-floor lateral displacement. Resizing members by using the displacement participation factor of each member leads to increasing the initial stiffness of the structure. Additionally, the proposed method enables the ductility control of a structure by adjusting the column-to-beam strength ratio. The applicability of the proposed optimal drift design method is validated by applying it to the steel moment frame example. As a result, it is confirmed that the initial stiffness and ductility could be controlled by the proposed method without the repetitive structural analysis and the increment of structural weights.

Improvement on Geomorphic Changes of Water Intakes at Haepyeng by Numerical Simulation (수치모의를 이용한 해평취수장의 취수장애 개선 연구)

  • Jang, Chang-Lae;Lee, Kwang-Man
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.373-377
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    • 2007
  • 본 연구는 하천수를 직접 취수하는 기존 취수장의 취수장애 문제를 해결하기 위한 대안을 개발하는데 목적이 있다. 이를 위해 지금까지 취수장 문제해결 방법으로 검토되지 않았던 유로(流路) 및 하천의 지형변동을 GIS 및 항공사진을 이용하여 정량적으로 파악하였으며, 유사영역 구분 및 하도특성 분석, 하천 특성 해석에 적합한 이동경계 좌표계를 이용한 수치모형을 적용하여 2차원 하상 및 지형변동 예측을 검토하였다. 저수로의 이동 및 하상저하로 인하여 취수문제가 발생하고 있는 경상북도 구미시에 위치한 해평취수장 주변에 대하여 항공사진 분석 및 GIS 기법을 이용하여, 시간 경과에 따른 하천 형태 변화 저수로의 이동 특성을 조사하고 분석하였다. 저수로는 좌안에서 우안으로 이동해 가고 있으며, 이는 하천의 경사가 급하고 하폭이 증가하면서 발생하는 현상으로 저수로의 불안정성이 크게 증가 하는 특성을 보여주었다. 시간의 증가에 따라 저수로 하폭의 증가율이 감소하고 있으며, 수로의 측방 이동을 보여주고 있으며, 시간이 증가함에 따라 측방향 이동율이 감소하였다. 만재유량을 이용하여 유사의 영역구분을 수행한 결과, 망상하천으로서, 모래하천으로 부유사가 지배적인 하천으로 판단되었다. 2차원 수치모형을 이용하여 하상변동을 모의한 결과, 유량이 $2,000\;m^3/s$일 경우에는, 해평 취수장 측의 하천 하상은 상승하였으며, 구미정수장 측에서는 하상이 저하되었다. 홍수유량 $8,000\;m^3/s$일 경우에는 해평 취수장 측에서는 약간 저하하였고, 구미정수장 측에서는 하상이 상승하나, 직하류에서는 하상이 세굴되고, 하천 가운데 자리하고 있는 하중도는 커지는 현상을 보여 주었다. 또한 하중도 직하류에서는 하중도를 중심으로 좌안인 해평 취수장과 우안인 구미정수장 쪽으로 분류된 흐름이 합류되면서 하상에서는 퇴적과 세굴이 반복되며, 복렬 사주가 발생하는 것으로 나타났다. 이는 두 흐름에 의해 와(vortex)가 크게 형성되어 하상의 세굴에 영향을 미치기 때문으로 판단되었다.

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A Study on the Load Distribution Ratio and Axial Stiffness on Existing and Reinforcing-Pile in Vertical Extension Remodeling (수직증축시 기존말뚝과 보강말뚝의 하중분담율 및 축강성 분석)

  • Jeong, Sang-Seom;Cho, Hyun-Cheol
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.35 no.1
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    • pp.17-30
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    • 2019
  • This study presents the application of the numerical and analytical technique to simulate the Load Distribution Ratio (LDR) and to define axial stiffness on reinforcing pile foundation ($K_{vr}$) in vertical extension remodeling structure. The main objective of this study was to investigate the LDR between existing piles and reinforcing piles. Therefore, to analyze the LDR, 3D FEM analysis was performed as variable for elastic modulus, pile end-bearing condition, raft contacts, and relative position of reinforcing pile in a group. Also, using the axial stiffness ($K_{ve}$) of existing piles, the axial stiffness of reinforcing pile was defined by 3D approximate computer-based method, YSPR (Yonsei Piled Raft). In addition $K_{vr}$ was defined by reducing the $K_{ve}$considering the degradation of the existing piles.

A study on the GEO Satellite Tank Support Beam Form Definition at Preliminary Design (초기설계단계의 정지궤도위성 연료탱크 지지대 형상결정에 대한 연구)

  • Choi, Jung-Su;Kim, In-Gul;Kim, Sung-Hoon;Park, Jong-Seok;Kim, Chang-Ho;Yang, Gun-Ho
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.35 no.2
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    • pp.157-164
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    • 2007
  • Launch Interface Ring roles as connection department of satellite and launcher for to deliver all structure loads that occur from the satellite, and one of the most intensive load received parts. Especially COMS, the first Korean developing GEO satellite, needs Launch Interface Ring with Tank Support Beam because of dissymmetry fuel tanks. The purpose of this study is the suitable form decision of Launch Interface Ring at preliminary design of COMS. In this study, launch mass and design constraints are investigated. Moreover, optimization algorithm and simplification technique are used. At the beginning of this study, three types of launch interface ring were presented and finally model 3 was the lightest design for resistance of launch environment. Nevertheless, model 1 can be suggested for application to COMS because of the satellite gravity center control and ease of fabrication.

Structural Design of the Outer Tie Rod for an Electrical Vehicle (전기 자동차용 아우터 타이로드의 구조설계)

  • Seo, Bu-Kyo;Kim, Jong-Kyu;Lee, Dong-Jin;Seo, Sun-Min;Lee, Kwon-Hee;Park, Young-Chul
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.14 no.9
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    • pp.4171-4177
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    • 2013
  • Outer tie rod is lighter than other, but there is the trend item weight and the number is increasing due to vehicle performance improvement. Thus, to improve vehicle fuel efficiency, weight lightening is essential. Therefore, this research performed the finite element analysis to investigate the structural performance of the outer tie rod for an electrical vehicle. This study was performed as the preliminary study for a lightweight design of the outer tie rod. The weight of outer tie rod was optimized by adopting the steel material and applying the trial and error method. The strengths due to durability and buckling should be considered in the structural design of an outer tie rod. Furthermore, the meta model-based optimization was applied to obtain its lightweight design, leading to 9 % weigh reduction.

Damage Assessment and Aseismic Capacity Evaluation of Existing Structures (기설구조물의 손상도 및 내진능력 평가방법)

  • 윤정방;송종걸;김유진
    • Computational Structural Engineering
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    • v.11 no.3
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    • pp.199-212
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    • 1998
  • 본 연구에서는 기설구조물에 대한 손상도 추정기법과 내진능력평가 방법에 대하여 연구하였다. 구조물의 손상도를 추정하는 방법으로는 소수의 계측 데이터를 이용한 모드섭동법(inverse modal perturbation)을 이용하였다. 구조물의 손상은 강성행렬의 감소로 표현하여, 각 요소행렬에 대한 손상을 손상지수를 사용하여 나타내었다. 구조적 손상과 이에 기인한 고유진동 특성의 변화량과의 관계를 섭동방정식으로부터 구한 후, 이로부터 손상지수와 고유진동 특성의 변화량과의 관계를 유동하였다. 따라서 손상 전과 후에서 구조물의 고유진동수와 모드형상을 측정하여 섭동식의 해를 구함으로써 구조물의 강성행렬의 감소로 나타나는 구조물의 손상도를 추정하게 된다. 손상도 추정에 의해 평가된 강성의 변화량에 기인한 손상 후의 기설구조물의 지진응답, 내진능력과 지진손상도의 평가를 손상전과 비교하였다. 내진능력은 구조부재에서 회전연성도 능력의 경험식을 이용하여 평가하였고, 지진손상도의 평가는 가장 많이 사용되는 방법인 Park & Ang 방법을 사용하였다. 예제해석은 다른 지진하중을 받는 2층과 8층의 예제구조물에 대해서 수행하였다.

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Full Scale Measurement on Stay Cables of a Cable Stayed Bridgefor Estimation of Damping Ratios (실교량 계측에 기반한 사장 케이블의 감쇠비 추정)

  • Kim, Saang-Bum;Im, Duk-Ki;Kim, Chang-Hyun;Lee, Jong-Sup
    • 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.

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Technique to Evaluate Safety and Loaded Heavy Equipment Grade in RC Building during Demolition Work (RC건축물 해체공사의 안전성 평가기법 및 탑재장비 등급 제안)

  • Park, Seong-Sik;Lee, Bum-Sik;Kim, Hyo-Jin;Sohn, Chang-Hak
    • Land and Housing Review
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    • v.2 no.2
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    • pp.195-204
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    • 2011
  • During mechanical demolition of RC structures, weights of dismantling equipment and demolition waste of building are applied to unexpected load which did not be considered during the design of structural member. Nevertheless, the loading of dismantling equipment and dismantling process are mainly dependent on field managers' field workers' or experiences without considering safety of structural member by a structural engineer. It is urgently required that reflecting actual circumstance of mechanical demolition, safety evaluation method to evaluate the safety and the guideline for appropriate capacity of structural member to support dismantling equipment weight, be provided. Through site investigation and questionnaire on field workers, this paper proposed demolition waste load, load factor, strength reduction factor, and so on. These are essential to safe evaluation of a building, ready to demolition. Considering actual circumstance of mechanical demolition, safety evaluation method of building and design method of slab and beam was suggested to a dilapidated building. An capability to loading of dismantling equipment was proposed, applied to RC slab and RC beam. Therefore, the suggested safety evaluation method and the guideline for an capability to loading of dismantling equipment weight can reasonably evaluate the capacity of structural member in demolition and use effectively as increasing efficiency and improving safety of demolition through proper management of dismantling equipments.