• 제목/요약/키워드: Equivalent static analysis method

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Evaluation of wind loads and wind induced responses of a super-tall building by large eddy simulation

  • Lu, C.L.;Li, Q.S.;Huang, S.H.;Tuan, Alex Y.;Zhi, L.H.;Su, Sheng-chung
    • Wind and Structures
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    • 제23권4호
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    • pp.313-350
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    • 2016
  • Taipei 101 Tower, which has 101 stories with height of 508 m, is located in Taipei where typhoons and earthquakes commonly occur. It is currently the second tallest building in the world. Therefore, the dynamic performance of the super-tall building under strong wind actions requires particular attentions. In this study, Large Eddy Simulation (LES) integrated with a new inflow turbulence generator and a new sub-grid scale (SGS) model was conducted to simulate the wind loads on the super-tall building. Three-dimensional finite element model of Taipei 101 Tower was established and used to evaluate the wind-induced responses of the high-rise structure based on the simulated wind forces. The numerical results were found to be consistent with those measured from a vibration monitoring system installed in the building. Furthermore, the equivalent static wind loads on the building, which were computed by the time-domain and frequency-domain analysis, respectively, were in satisfactory agreement with available wind tunnel testing results. It has been demonstrated through the validation studies that the numerical framework presented in this paper, including the recommended SGS model, the inflow turbulence generation technique and associated numerical treatments, is a useful tool for evaluation of the wind loads and wind-induced responses of tall buildings.

Bolted connectors with mechanical coupler embedded in concrete: Shear resistance under static load

  • Milicevic, Ivan;Milosavljevic, Branko;Pavlovic, Marko;Spremic, Milan
    • Steel and Composite Structures
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    • 제36권3호
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    • pp.321-337
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    • 2020
  • Contemporary design and construction of steel-concrete composite structures employs the use of prefabricated concrete elements and demountable shear connectors in order to reduce the construction time and costs and enable dismantling of elements for their potential reuse at the end of life of buildings. Bolted shear connector with mechanical coupler is presented in this paper. The connector is assembled from mechanical coupler and rebar anchor, embedded in concrete, and steel bolt, used for connecting steel to concrete members. The behaviour and ultimate resistance of bolted connector with mechanical coupler in wide and narrow members were analysed based on push-out tests and FE analyses conducted in Abaqus software, with focus on concrete edge breakout and bolt shear failure modes. The effect of concrete strength, concrete edge distance and diameter and strength of bolts on failure modes and shear resistance was analysed. It was demonstrated that premature failure by breakout of concrete edge occurs when connectors are located 100 mm or closer from the edge in low-strength and normal-strength reinforced concrete. Furthermore, the paper presents a relatively simple model for hand calculation of concrete edge breakout resistance when bolted connectors with mechanical coupler are used. The model is based on the modification of prediction model used for cast-in and post-installed anchors loaded parallel to the edge, by implementing equivalent influence length of connector with variable diameter. Good agreement with test and FE results was obtained, thus confirming the validity of the proposed method.

Ductility demands and reduction factors for 3D steel structures with pinned and semi-rigid connections

  • Llanes-Tizoc, Mario D.;Reyes-Salazar, Alfredo;Ruiz, Sonia E.;Bojorquez, Eden;Bojorquez, Juan;Leal Graciano, Jesus M.
    • Earthquakes and Structures
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    • 제16권4호
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    • pp.469-485
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    • 2019
  • A numerical investigation regarding local (${\mu}_L$) and story (${\mu}_S$) ductility demand evaluation of steel buildings with perimeter moment resisting frames (PMRF) and interior gravity frames (IGF), is conducted in this study. The interior connections are modeled, firstly as perfectly pinned (PP), and then as semi-rigid (SR). Three models used in the SAC steel project, representing steel buildings of low-, mid-, and high-rise, are considered. The story ductility reduction factor ($R_{{\mu}S}$) as well as the ratio ($Q_{GL}$) of $R_{{\mu}S}$ to ${\mu}_L$ are calculated. ${\mu}_L$ and ${\mu}_S$, and consequently structural damage, at the PMRF are significant reduced when the usually neglected effect of SR connections is considered; average reductions larger than 40% are observed implying that the behavior of the models with SR connections is superior and that the ductility detailing of the PMRF doesn't need to be so stringent when SR connections are considered. $R_{{\mu}S}$ is approximately constant through height for low-rise buildings, but for the others it tends to increase with the story number contradicting the same proportion reduction assumed in the Equivalent Static Lateral Method (ESLM). It is implicitly assumed in IBC Code that the overall ductility reduction factor for ductile moment resisting frames is about 4; the results of this study show that this value is non-conservative for low-rise buildings but conservative for mid- and high-rise buildings implying that the ESLM fails evaluating the inelastic interstory demands. If local ductility capacity is stated as the basis for design, a value of 0.4 for $Q_{GL}$ seems to be reasonable for low- and medium-rise buildings.

메소드 참조 빈도와 매니페스트 정보를 이용한 안드로이드 애플리케이션들의 유사도 측정 (Measuring Similarity of Android Applications Using Method Reference Frequency and Manifest Information)

  • 김규식;마수드;조성제;김성백
    • 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.15-25
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    • 2017
  • 소프트웨어 가치와 중요성이 커짐에 따라 소프트웨어의 도용이 증가하고 있어 이에 대한 대책으로 소프트웨어 도용을 정확히 탐지하는 방안이 필요하다. 특히 안드로이드 앱의 경우, 소프트웨어 도용이 상대적으로 용이한 반면 안드로이드 마켓 상에서는 불법 앱에 대한 적절한 검수를 수행하지 않고 있다. 이에 본 논문에서는 소프트웨어 도용을 탐지하기 위해 실행파일 수준에서 안드로이드 앱 간의 유사도를 효과적으로 측정하는 기법을 제안한다. 제안 기법은 유사도 측정을 위한 주요 특징정보로, 안드로이드 앱의 실행파일을 정적으로 분석하여 메소드 참조 빈도와 매니페스트 정보를 추출한다. 각 앱을 이 두 가지 특징정보들의 n-차원 벡터로 표시하고, 코사인 유사도를 사용하여 두 앱의 유사도를 측정한다. 제안 기법을 검증하기 위해 대표적인 소스코드 기반의 유사도 측정 기법과 본 논문에서 제안한 기법을 비교 평가한다. 소스파일과 실행파일이 함께 주어진 안드로이드 앱을 대상으로 진행한 실험에서, 본 논문에서 제안한 실행파일 수준의 유사도 측정 결과와 기존의 잘 알려진 소스파일 수준의 유사도 측정 결과가 동등한 수준으로 나왔다.

전산플랫폼을 이용한 초고층구조물의 감쇠장치 최적화 설계 (Optimization Design of Damping Devices for a Super-Tall Building Using Computational Platform)

  • 정보라;이상현;정란;최현철
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.145-152
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    • 2015
  • 본 연구에서는 파라매트릭 모델링 기법을 통해 다양한 대안을 고려할 수 있도록 개발된 StrAuto(이하 전산플랫폼)을 이용하여 감쇠장치에 따른 감쇠비 증가 효과와 풍하중 저감효과를 평가하였다. 비정형 초고층구조물의 수많은 구조시스템 대안 선정을 지원하는 전산플랫폼은 설계자 또는 엔지니어에게 초기 대안을 결정하는데 있어 유용한 도구가 된다. 감쇠장치의 용량 및 추가 요구감쇠비의 크기를 산정하는 과정에서 중요한 원 구조물의 감쇠비에 대한 추정은 풍하중에 대한 실계측 자료를 기반으로 수행된 국내외 관련 연구의 결과를 사용하였다. 감쇠장치는 층간 설치형 수동형 감쇠장치와 질량형 능동형 감쇠장치 두 가지 유형을 고려하였다. 감쇠장치에 의해 추가되는 감쇠비는 FEMA에서 제안한 식을 이용하여 등가 정적 해석을 수행하여 산정하였다. 전산 플랫폼 내부에 감쇠장치의 용량을 최적화하는 알고리즘을 내장함으로써 최적의 감쇠장치 설계안을 자동적으로 도출할 수 있다. 감쇠장치 설치에 따른 물량저감 효과는 풍하중 저감계수로 평가될 수 있으며, 455m 높이의 초고층구조물을 대상으로 제안한 방법의 유효성을 검증하였다. 제안한 방법을 사용하여 비선형 시간이력 해석을 통해 얻어진 지붕층 변위와 층별 전단력을 근사적으로 추정할 수 있음을 확인하였다.

계층 구조에서의 해쉬 체인과 랜덤난수의 논리 연산을 이용한 그룹키 생성 기법 (Group Key Generation Scheme using Logical Operation of HashChain and Random Number in Hierarchy Structures)

  • 김현철;이영구;김정재;이광형
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.1693-1701
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    • 2010
  • 본 논문에서는 조직내 상하 역할 구분이 명확한 계층 구조 환경에서의 효율적인 그룹키 생성을 위한 요구 조건을 제시하고 이를 만족하는 그룹키 생성 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 일방향성의 해쉬 체인을 이용해 생성한 계층식별자와 접근권한에 따라 랜덤하게 생성하여 관리되는 그룹식별자와의 논리합 연산을 통해 키를 생성한다. 이를 통해, 기존의 정적 그룹키 생성 기법의 상위그룹 사용자로 하여금 과도한 키 생성 정보 소유 문제를 해결함과 동시에 하위그룹 사용자로 하여금 상위그룹 사용자의 키 정보를 유추할 수 없도록 하였다. 또한, 기존의 슈퍼그룹키 생성 기법, 다중 계층 그룹키 생성 기법과의 실험을 통한 비교분석 결과 생성되는 전체키의 수, 사용자 소유키의 수, 정보 암 복호화에 사용되는 키의 수, 키 자체 확장성 등과 같은 여러 항목에서 기존 기법과 동일하거나 우수함을 확인할 수 있었다.

프라이버시를 보호하는 동적 데이터의 재배포 기법 (Privacy Preserving Data Publication of Dynamic Datasets)

  • 이주창;안성준;원동호;김응모
    • 정보보호학회논문지
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    • 제18권6A호
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    • pp.139-149
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    • 2008
  • 조직이나 기관에서 수집한 개인정보를 통계 분석, 공공 의료 연구 등을 목적으로 배포할 때는 데이터에 포함된 개인의 민감한 정보가 노출되지 않도록 보호해야 한다. 한편, 배포되는 데이터는 가능한 정확한 통계 정보를 제공해야 한다. k-anonymity와 l-diversity 모델은 이러한 프라이버시 침해 문제 해결을 위해 제안되었다. 그러나 두 모델은 데이터에 삽입과 삭제가 발생하지 않는 정적인 데이터를 단 한번 배포하는 상황을 가정하기 때문에 삽입과 삭제가 발생하는 동적인 데이터에 그대로 적용할 수 없다. 동적인 데이터의 프라이버시 보호 문제를 해결하기 위해 최근 m-invariance 모델이 제안되었다. 그러나 m-invariant 일반화 기법은 일반화로 인해 통계 정보로써 데이터의 품질을 저하시킨다는 단점이 있고, 배포된 데이터 중 일부 개인의 민감한 속성이 노출되었을 경우에 그 영향이 다른 부분으로 전이된다. 본 논문에서는 일반화를 사용하지 않으면서 간단한 삽입과 삭제 연산을 지원하는 동적 데이터의 배포 기법을 제안한다. 제안 기법은 데이터의 품질을 높이면서 m-invariance와 동등한 수준의 프라이버시 보호 정도를 제공한다.