고층의 강 모멘트저항골조에 대한 지진 반응을 살펴보기 위해서 동적해석을 실시하였다. 구조물은 세가지의 다른 설계절차로 의도적으로 설계하였고 그 세가지의 개념은 강도 지배설계, 강기둥-약보 지배설계, 횡변위 지배설계이다. 그렇게 설계한 구조물이 각각 질량비정형이 존재하도록 하여 힁변위, 소성힌지, 이력에너지 입력 및 요구응력에 대해서 토론하였다. 미래에 설계에의 응용을 위해서 최대 지반가속도로 표현한 두 등급의 지진 하중을 이용해서 이력에너지 입력요구 곡선을 제시하였다.
원자로내부구조물은 유체속에 잠겨있기 때문에 동적해석시 이의 영향을 고려해야한다. 본 논문에서는 지진 및 배관파단에 대한 원자로내부구조물의 동적해석을 위한 비선형해석모델을 제시하였고 유체-구조물 상호작용의 효과를 고려하는 방법에 대하여 설명하였다. 실제 해석을 통하여 유체-구조물 상호작용이 원자로내부구조물의 응답에 미치는 영향을 조사한 결과 지진해석시에는 유체-구조물 상호작용을 나타내는 hydrodynamic coupling항이 첨가됨으로써 높은 응답이 나왔으나, 배관파단시에는 이와 반대의 결과가 나왔다.
The Tuned Pendulum Slab Damper(TPSD)system is mainly composed of suspended pendulum slab which was hanging with cable wire from the top floor of building without any extra loads structurally, and can be helpful to reduce vibration with effect of tuned mass damper function by the principle of pendulum movement. The experiment was performed with miniatures of the 30stories of steel structure building by the forced vibration test using shaking table, and the result was reduced about 42% of vibration. The purpose of this study was to make analysis of application of the TPSD system to new building and exist building against strong wind or seismic wave. The result of this study was that the TPSD system shall be satisfactory in field of execution, process control, safety and economical efficiency with saving up to 70% of construction cost.
Seismic performance of base isolated rigid-mass model were studied through shaking table tests. Friction pendulum systems (FPS), pure-friction systems with laminated rubber bearing (LRB) were selected for the comparison of performance. Performance of specially designed isolation systems were tested statically using actuator and dynamically using shaking table. Numerical methods were developed to simulate the nonlinear behavior of the frictional base isolation systems. Two models were considered. one is modified Bouc-Wen model considering breakaway coefficient of friction and the other is classical Coulomb model. The results of numerical methods are found to be in very good agreement with test results.
Kontoni, Denise-Penelope N.;Farghaly, Ahmed Abdelraheem
Wind and Structures
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제30권4호
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pp.423-432
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2020
A steel high-rise building (HRB) with 15 stories was analyzed under the dynamic load of wind or four different earthquakes taking into consideration the effect of soil-structure interaction (SSI) and using tuned mass damper (TMD) devices to resist these types of dynamic loads. The behavior of the steel HRB as a lightweight structure subjected to dynamic loads is critical especially for wind load with effect maximum at the top of the building and reduced until the base of the building, while on the contrary for seismic load with effect maximum at the base and reduced until the top of the building. The TMDs as a successful passive resistance method against the effect of wind or earthquakes is used to mitigate their effects on the steel high-rise building. Lateral displacements, top accelerations and straining actions were computed to judge the effectiveness of the TMDs on the response of the steel HRB subjected to wind or earthquakes.
Karimiyan, Somayyeh;Moghadam, Abdolreza S.;Vetr, Mohammad G.
Earthquakes and Structures
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제5권3호
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pp.277-296
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2013
Margin of safety against potential of progressive collapse is among important features of a structural system. Often eccentricity in plan of a building causes concentration of damage, thus adversely affects its progressive collapse safety margin. In this paper the progressive collapse of symmetric and asymmetric 3-story reinforced concrete ordinary moment resisting frame buildings subjected to the earthquake ground motions are studied. The asymmetric buildings have 5%, 15% and 25% mass eccentricity. The distribution of the damage and spread of the collapse is investigated using nonlinear time history analyses. Results show that potential of the progressive collapse at both stiff and flexible edges of the buildings increases with increase in the level of asymmetry in buildings. It is also demonstrated that "drift" as a more easily available global response parameter is a good measure of the potential of progressive collapse rather than much difficult-to-calculate local response parameter of "number of collapse plastic hinges".
In this study, a silicon piezoresistive accelerometer is designed and fabricated using $p^+$ etch stop layer. The accelerometer consists of a seismic mass and tour cantilevers, and is fabricated mainly by the anisotropic etching method using EPW as an etchant. Eight piezoresistors are properly arranged and connected to make a bridge circuit so that acceleration in only one direction may be measured. The etch stop method is adequate to the mass-production and the precise thickness control of the diaphragms as well, whet compared with the electrochemecal etch stop method.
한국지진공학회 1999년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall
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pp.83-90
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1999
This paper presents a method of seismic analysis for a cylindrical liquid storage structure on horizontally layered half-space considering the effects of the interior fluid and exterior soil medium in the frequency domain. the horizontal and rocking motions of the structures are included in this study. The fluid motion is expressed in terms of analytical velocity potential function which can be obtained by solving the boundary value problem including the sloshing behavior of the fluid as well as deformed configuration of the structure. The effect of the fluid is included in the equation of motion as the impulsive added mass and a frequency-dependent convective added mass along the nodes on the wetted boundary with structure. The soil medium is presented using the 3-D axisymmetric finite elements and dynamic infinite elements. The present method can be applied to the structures embedded in ground as well as on ground since it models the soil medium directly as well as the structure. For the purpose of vertification dynamci characteristics of a tank on homogeneous half-space is analyzed. Comparison of the present results with those by others shows good agreement.
일반적으로 암반 터널 지진해석 시 절리의 영향을 무시하며 암반을 연속체라 가정한다. 하지만 이와 같은 가정의 적절성에 관해서는 연구된 바 없다. 본 연구에서는 응답변위법을 적용하여 지진동에 의하여 유발되는 암반 절리의 변위가 터널의 응답에 미치는 영향을 일련의 개별요소법을 이용하여 수치적으로 규명하였다. 해석에는 절리와 터널의 교차위치, 절리의 강성, 경사, 간격, 그리고 암반과 터널 사이의 인터페이스 강성이 고려되었다. 해석 결과, 절리의 강성이 터널에 가장 지배적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 절리의 간격은 클수록 변위가 국부적으로 집중되어 응답이 증가하는 것으로 나타났다. 절리의 경사는 정적인 경우와는 상반되게 $45^{\circ}$에서 응답이 가장 작게 계산되었다. 이는 전단변형으로 인하여 수직면과 수평면에 큰 전단응력이 작용하여 주응력면이 $45^{\circ}$로 회전하기 때문인 것으로 판단된다. 결과적으로 절리의 경사, 간격, 강성 모두 터널의 응답에 큰 영향을 미치며 특히 간격이 큰 미끈한 수직 또는 수평방향 절리가 터널을 통과하는 경우가 가장 위험한 것으로 나타났다. 또한 터널 라이닝에는 휨응력보다는 전단응력이 큰 폭으로 증가하므로 내진설계 시 이를 반드시 검토해야 할 것으로 판단된다.
지진동에 대한 사면의 안정성은 일반적으로 지진계수를 이용하여 지진하중을 유사정적 하중으로 단순화하여 한계평형법으로 평가된다. Transient 지진동은 지진계수를 이용하여 정적하중으로 대체된다. 하지만, 유사정적 해석결과에 절대적인 영향을 미치는 지진계수는 합리적인 물리적 근거 없이 산정된다. 또한 내진설계기준에 의거하여 산정되는 최대가속도는 사면의 진동특성을 반영한다고 볼 수 없으며, 이를 정확하게 예측하기 위해서는 2차원 동적해석을 수행해야 한다. 본 연구에서는 수정된 1차원 동적해석과 유사정적해석을 연결한 Hybrid 유사정적 해석법을 제안하였다. 기존의 해석기법은 깊이에 따라서 변이하는 가속도를 고려할 수 없기에 신뢰성 있는 사면의 안정성 예측이 어려운 실정이다. 수정된 1차원 지반응답해석은 깊이에 따른 사면 무게변화를 모델링하기 위하여 층의 밀도를 조정하였으며 위치별 진동가속도를 예측하기 위해서 다수의 해석을 수행하였다. 2차원 유한요소해석과 비교한 결과, 수정된 1차원 해석은 2차원 해석과 일치성이 우수한 것을 확인할 수 있었다. 해석결과를 유사정적해석에 입력하여 깊이에 따라서 변이하는 가속도 주상도를 적용하였으며 기존의 해석방법으로 계산된 안전율과 비교하였다. 비교 결과, 계산된 안전율에는 큰 차이가 발생하는 것으로 나타났으며, 기존의 해석기법으로 안전율을 예측할 경우, 매우 비현실적인 값을 계산할 수 있다. 본 연구에서 개발된 기법은 해석의 신뢰성을 현격하게 향상시키는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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