• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제30권4호
• /
• pp.313-318
• /
• 2017

본 연구는 진동에너지를 흡수하기 위한 진동 금속 댐퍼의 구조 해석과 최적 설계를 수행한다. 고무 베어링, 마찰 또는 점성 댐퍼와 같은 다른 댐퍼와는 달리 이 금속제진장는 금속의 소성 변형과 그에 따른 히스테리시스 현상을 이용하여 구조물의 진동을 감소시킨다. 이 금속제진장치를 최적화 하려면 댐퍼를 통해 소성 변형을 얻는 것이 중요하다. 금속제진장치의 최적화된 형상을 찾기 위해 형상 최적화 방법을 적용하였다. 또한 매개 변수화 체계에 따라 일부 최적의 모양을 찾을 수 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.589-590
• /
• 2008

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.838-839
• /
• 2009

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.130-131
• /
• 2010

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제30권6호
• /
• pp.787-790
• /
• 2008

• Smart Structures and Systems
• /
• 제4권6호
• /
• pp.741-757
• /
• 2008

The research field of structural control has evolved from the development of passive devices since 1970s, through the intensive investigation on active systems in 1980s, to the recent studies of semi-active control systems in 1990s. Currently semi-active control is considered most promising in civil engineering applications. However, actual implementation of semi-active devices is still limited due mainly to their system maintenance and associated long-term reliability as a result of power requirement. In this paper, the concept of functionally upgraded passive devices is introduced to streamline some of the state-of-the-art researches and guide the development of new passive devices that can mimic the function of their corresponding semi-active control devices for various applications. The general characteristics of this special group of passive devices are discussed and representative examples are summarized. Their superior performances are illustrated with cyclic and shake table tests of two example devices: mass-variable tuned liquid damper and friction-pendulum bearing with a variable sliding surface curvature.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제16권5호
• /
• pp.527-538
• /
• 2018

The study on the performance of the nonlinear friction tuned mass dampers (FTMD) for the mitigation of the seismic responses of the structures is a topic that still inspires the efforts of researchers. The present paper aims to carry out a numerical study on the optimum tuning of TMD and FTMD parameters using a multi-objective particle swarm optimization (MOPSO) algorithm including soil-structure interaction (SSI) effects for seismic applications. Considering a 3-story structure, the performances of the optimized TMD and FTMD are compared with the uncontrolled structure for three types of soils and the fixed base state. The simulation results indicate that, unlike TMDs, optimum tuning of FTMD parameters for a large preselected mass ratio may not provide a best and optimum design. For low mass ratios, optimal selection of friction coefficient has an important key to enhance the performance of FTMDs. Consequently, a free parameter search of all FTMD parameters provides a better performance in comparison with considering a preselected mass ratio for FTMD in the optimum design stage of the FTMD. Furthermore, the SSI significant effects on the optimum design of the TMD and FTMD. The simulation results also show that the FTMD provides a better performance in reducing the maximum top floor displacement and acceleration of the building in different soil types. Moreover, the performance of the TMD and FTMD decrease with increasing soil softness, so that ignoring the SSI effects in the design process may give an incorrect and unrealistic estimation of their performance.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제22권1호
• /
• pp.105-115
• /
• 2009

휨거동을 하는 전단벽을 대상으로 동일한 총 단면적을 갖는 1개의 전단벽과 마찰형 감쇠기로 연결된 전단벽의 내진성능을 수치해석을 통해 비교하였다. KBC 2005 설계스펙트럼을 근거로 축소 조절한 7개의 지진파를 입력하중으로 마찰형 감쇠기가 설치된 전단벽의 평균응답을 분석하였다. 마찰형 감쇠기의 중요한 설계변수인 기준 마찰력인 슬립하중은 각층의 마찰형 감쇠기 위치에 생기는 수직방향 전단력의 총합의 5, 10, 20, 30, 60, 90%값으로 하여 슬립이 특정한 층에 편중되지 않도록 하였다. SeismoSturct 프로그램을 이용해 비선형시간이력 해석을 수행하여 밑면 전단력, 에너지 소산량, 1층 벽체곡률, 최상층변위 측면에서 마찰 감쇠기의 제진성능을 분석하였다. 기준마찰력의 30%이하 수준의 총 마찰력을 갖는 마찰 감쇠기가 우수한 제진성능을 보였다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제14권5호
• /
• pp.718-725
• /
• 2002

본 연구에서는 R/C 골조구조물에 대한 내진성능개선 방법으로서, 벽식 마찰 감쇄기 모델을 새롭게 제안하였다. 기존의 감쇄 장치가 일반적으로 브레이스 부재 형태를 취하고 있으나, 브레이스형 감쇄장치는 시공상 강골조구조물에는 적용하기 용이한 반면 R/C 골조구조물에 적용 시에는 R/C 구조부재와 감쇄기간의 연결 문제, 감쇄기와 R/C 부재 연결부에서의 응력집중으로 인한 R/C 구조부재의 파손 우려 등의 단점이 있다. 제안된 감쇄기는 감쇄기 연결부의 R/C 구조부재 파손 및 구조물의 P-Δ효과를 줄이는데 장점을 가지면서 감쇄기로서의 역할을 발휘하도록 한 테프론 슬라이더와 R/C 전단벽 조합형 감쇄기이다. 제안된 감쇄기의 내진성능개선 능력을 평가하기 위하여, 감쇄기의 수치모델을 고려한 R/C 골조구조물의 비선형 동적해석 알고리즘을 제시하였다. 지진하중이 작용하는 기존의 10층 3경간 R/C 골조구조물에 본 감쇄기를 적용한 수치해석 결과, 시간이력거동 및 층간변위의 억제에서 탁월한 제어효과를 나타내었으며, 저층 기둥 부재의 소성힌지 발생 및 구조부재의 손상을 감쇄기의 소산에너지로 억제하여 줌으로서 구조물 내진성능개선에 효과가 우수한 것으로 평가되었다.

• Earthquakes and Structures
• /
• 제11권6호
• /
• pp.1001-1025
• /
• 2016

Building structures generally have inherent low damping capability and hence are vulnerable to seismic excitations. Control devices therefore play a useful role in providing safety to building structures subject to seismic events. In recent years semi-active dampers have gained considerable attention as structural control devices in the building construction industry. Magneto-rheological (MR) damper, a type of semi-active damper has proven to be effective in seismic mitigation of building structures. MR dampers contain a controllable MR fluid whose rheological properties vary rapidly with the applied magnetic field. Although some research has been carried out on the use of MR dampers in building structures, optimal design of MR damper and combined use of MR and passive dampers for real scale buildings has hardly been investigated. This paper investigates the use of MR dampers and incorporating MR-passive damper combinations in building structures in order to achieve acceptable levels of seismic performance. In order to do so, it first develops the MR damper model by integrating control algorithms commonly used in MR damper modelling. The developed MR damper is then integrated in to the seismically excited structure as a time domain function. Linear and nonlinear structure models are evaluated in real time scenarios. Analyses are conducted to investigate the influence of location and number of devices on the seismic performance of the building structure. The findings of this paper provide information towards the design and construction of earthquake safe buildings with optimally employed MR dampers and MR-passive damper combinations.