A probabilistic assessment of the seismic-excited buildings with a multiple-tuned-mass-damper (MTMD) system is carried out in the presence of uncertainties of the structural model, MTMD system, and the stochastic model of the seismic excitations. A free search optimization procedure of the individual mass, stiffness and, damping parameters of the MTMD system based on the snap-drift cuckoo search (SDCS) optimization algorithm is proposed for the optimal design of the MTMD system. Considering a 10-story structure in three cases equipped with single tuned mass damper (STMS), 5-TMD and 10-TMD, sensitivity analyses are carried out using Sobol' indices based on the Monte Carlo simulation (MCS) method. Considering different seismic performance levels, the reliability analyses are done using MCS and kriging-based MCS methods. The results show the maximum structural responses are more affected by changes in the PGA and the stiffness coefficients of the structural floors and TMDs. The results indicate the kriging-based MCS method can estimate the accurate amount of failure probability by spending less time than the MCS. The results also show the MTMD gives a significant reduction in the structural failure probability. The effect of the MTMD on the reduction of the failure probability is remarkable in the performance levels of life safety and collapse prevention. The maximum drift of floors may be reduced for the nominal structural system by increasing the TMDs, however, the complexity of the MTMD model and increasing its corresponding uncertainty sources can be caused a slight increase in the failure probability of the structure.
This article presents a computationally efficient framework for multi-objective seismic design optimization of steel moment-resisting frame (MRF) structures based on the nonlinear dynamic analysis procedure. This framework employs the uniform damage distribution philosophy to minimize the weight (initial cost) of the structure at different levels of damage. The preliminary framework was recently proposed by the authors based on the single excitation and the nonlinear static (pushover) analysis procedure, in which the effects of record-to-record variability as well as higher-order vibration modes were neglected. The present study investigates the reliability of the previous framework by extending the proposed algorithm using the nonlinear dynamic design procedure (optimization under multiple ground motions). Three benchmark structures, including 4-, 8-, and 12-story steel MRFs, representing the behavior of low-, mid-, and high-rise buildings, are utilized to evaluate the proposed framework. The total weight of the structure and the maximum inter-story drift ratio (IDRmax) resulting from the average response of the structure to a set of seven ground motion records are considered as two conflicting objectives for the optimization problem and are simultaneously minimized. The results of this study indicate that the optimization under several ground motions leads to almost similar outcomes in terms of optimization objectives to those are obtained from optimization under pushover analysis. However, investigation of optimal designs under a suite of 22 earthquake records reveals that the damage distribution in buildings designed by the nonlinear dynamic-based procedure is closer to the uniform distribution (desired target during the optimization process) compared to those designed according to the pushover procedure.
International conference on construction engineering and project management
/
2022.06a
/
pp.1256-1263
/
2022
With the advent of the Fourth Industrial Revolution, the amount of energy used in buildings has been increasing due to changes in the energy use structure caused by the massive spread of information-oriented equipment, climate change and greenhouse gas emissions. For the efficient use of energy, it is necessary to have a plan that can predict and reduce the amount of energy use according to the type of energy source and the use of buildings. To address such issues, this study presents a model embedded in a digital twin that predicts energy use in buildings. The digital twin is a system that can support a solution of urban problems through the process of simulations and analyses based on the data collected via sensors in real-time. To develop the energy use prediction model, energy-related data such as actual room use, power use and gas use were collected. Factors that significantly affect energy use were identified through a correlation analysis and multiple regression analysis based on the collected data. The proof-of-concept prototype was developed with an exhibition facility for performance evaluation and validation. The test results confirm that the error rate of the energy consumption prediction model decreases, and the prediction performance improves as the data is accumulated by comparing the error rates of the model. The energy use prediction model thus predicts future energy use and supports formulating a systematic energy management plan in consideration of characteristics of building spaces such as the purpose and the occupancy time of each room. It is suggested to collect and analyze data from other facilities in the future to develop a general-purpose energy use prediction model.
Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
/
v.16
no.10
s.115
/
pp.1005-1013
/
2006
A survey and auditory experiment on multiple residential noises such as floor impact, airborne, bathroom, drainage and traffic noises were conducted to develop a combined rating system and to establish criteria for multiple residential noises. Subjective reactions such as annoyance, activity disturbance, sleep disturbance, and satisfaction to overall noise environment and each residential noise were recorded. The effect of individual noise perception on the evaluation of the overall noise environment was also investigated. The survey results showed that satisfaction for floor impact noise most greatly affects the overall satisfaction for overall noise environment and annoyance most greatly affects the satisfaction for individual noise sources. Auditory experiments were undertaken to determine the percent satisfaction for individual noise levels. Result of auditory experiment showed that the noise level corresponding to 40 % satisfaction is 49 dB $(L_{i,Fmax,AW})$ for floor impact and is about 40 dB(A) for airborne, drainage and traffic noise. From the results of the survey and the auditory experiments, an equation for predicting the overall satisfaction for multiple noises was developed and a classification of multiple residential noises was proposed.
Korean Journal of Construction Engineering and Management
/
v.16
no.2
/
pp.29-37
/
2015
Multi-household buildings are efficiently maintained from the mid- and long-term viewpoint according to the long-term repair coverage system etc. On the other hand, public buildings are not systematically maintained due to a lack of past maintenance cost data and inefficient budget plans, among other problems. Targeting public buildings in Incheon, this study analyzed operation costs variables. To verify the analysis results, they underwent a correlation analysis and a multi-regression analysis. With regard to public buildings electricity, gas and tap water cost, the influence power of the served life, floor area, and workforce were analyzed, revealing that electricity cost was highly correlated with workforce, while gas and tap water cost were correlated with tap water cost. Also, the correlation analysis results were verified through a multi-regression analysis, and a maintenance cost estimation model was presented using a regression equation.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
/
v.21
no.2
/
pp.105-114
/
2017
Nonlinear analysis for seismic performance evaluation of existing building usually takes 4~5 times more than linear analysis based on KBC code. To obtain accurate results from the nonlinear analysis, there are a lot of things to be considered for nonlinear analysis modeling. For example, reinforcing layout, applied load and seismic details affect behavior of structural members for the existing building. Engineer-oriented computerized system was developed for engineers to evaluate effective seismic performance of existing buildings with abiding by seismic design principles. Using the engineer-oriented program, seismic performance evaluation of reinforced concrete building was performed. Nonlinear hinge properties were applied with real time multiple consideration such as section layout, section analysis result, applied load and performance levels. As a result, the building was evaluated to satisfy LS(Life Safety) performance level. A comparison between engineer-oriented and program-oriented results is presented to show how important the role of structural engineer is for seismic performance evaluation of existing buildings.
In order to evaluate the physical and psychological health effects of air pollutants from new building materials, 100 employees who worked in new buildings were given a general health questionnaire, and the prevalence of their subjective complaints was measured. The collected data were classified according to age, gender, smoking status, profession, working time, sleep time, life style, and length of employment. The results obtained were summarized as follows: The THI lie scale scores were significantly higher among the older respondents. Compared to males, females showed a significantly higher level in the depression itemas well asa tendency toward high ratios of physical and psychological complaints. The smoking group showed higher scores regarding health complaints related to most physical and psychological items. Smokers showed significantly increased respiratory organ complaints compared to nonsmokers. Those with a profession showed significantly higher level of nervousness. The group of those working 7 to 10 hours group showed higher rates of complaints in the multiple subjective symptoms and mouth/anus items than the group working less than 2 hours. Those living an irregular life showed a tendency toward higher rates of complaints for most physical and psychological subjective factors. Those who were satisfied with their environments showed significantly lower scores in the mouth/anus, impulsiveness, mental irritability, depression, and nervousness items. In summary, this study shows that the health complaint scores regarding physical and psychological symptoms tended to be higher among the unsatisfied group, the irregular life group, the group who worked long hours, the elderly, smokers, and females. These results can be used to improve the psychosomatic health status and working environments of employees working in new buildings.
By the year 2050, the world population is set to increase to 9 billion people, of which 66% will be living in cities. It is argued that this will inevitably lead to further urban densification and soaring, inhumane and dense vertical environments. However, innovative and disruptive technologies impacting all realms of life means that we will also live, work, play, learn and make in novel ways, the beginnings of which are already becoming evident. These present opportunities for reimagining city environments, and in particular tall buildings, with a focus on reducing redundancies and re-appropriating existing buildings, creating novel hybrid environments, incorporating green and social democratic spaces, and integrating multiple modes of transport. This paper examines how vertical cities may perhaps be dense, resource efficient, and yet humane, presenting three possible scenarios for Singapore's context, which are, however, common to many Asian high-density urban environments. The scenarios presented are the outcome of Final-Year Thesis Projects undertaken by final-year architecture students at the National University of Singapore (NUS) in 2017.
Photovoltaic (PV) panels are used in high-rise buildings to convert solar energy to electricity. Due to the considerable energy consumption of high-rise buildings, applying PV technology is of great significance to energy saving. In the application of PV panels, one of the most important construction issues is the connection of the PV panel with the main structures. One major difficulty of the connection design is that the PV panel connection consists of two separate components with coupling and indeterminate dimension. In this paper, the gap element is employed in these two separated but coupled components, i.e., hook and catch. Topology optimization is applied to optimize and design the cross-section of the PV panel connection. Pareto optimization is conducted to operate the optimization subject to multiple load scenarios. The initial design for the topology optimization is determined by the common design specified by the Technical Code for Glass Curtain Wall Engineering (JGJ 102-2003). Gravity and wind load scenarios are considered for the optimization and numerical analysis. Post analysis is conducted for the optimal design obtained by the topology optimization due to the manufactory requirements. Generally, compared with the conventional design, the optimized connector reduces material use with improved structural characteristics.
Journal of the Korean Institute of Educational Facilities
/
v.6
no.3
/
pp.36-46
/
1999
This paper seeks to show the factors, such as area and building conditions, exterior spatial conditions, and educational equipment, which affect student learning and rest activities in the school facilities. It also develops the order for the factors related to the activities. It collected available data at Shangyoung and Bongsoa Middle Schools in Chunan Chungnam, Korea. Using a t-test and multiple regression analyses, it found the factors affecting activities in different schools. It found that the facility and equipment conditions of the two schools are different. It also found that the planning objectives such as the adaptability of the facilities and equipment, information technology of the equipment, student supervision, and convenience of use of the facilities, in order, are important for planning for new buildings in urban area. And the planning objectives such as the adaptability of the facilities and equipment, the safety of the building, the convenience of use of the facilities, aesthetics, information technology of the equipment, the degree of health benefits are important in order to plan for the renovation of school buildings in urban areas. Thus, it asserts that, considering the planning objectivies developed above, a planner can construct planning objectives for new constuction or renovation of school buildings.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.