• 대한토목학회논문집
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• 제32권2A호
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• pp.109-116
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• 2012

지진격리장치로서 납고무받침의 동적 특성은 주재료인 고무재료의 동적거동과 비선형 성질에 의존하고 있다. 역학적이나 환경적인 영향으로 인해 고무재료에 노화가 진행되고 결국에는 손상이 불가피하게 발생하게 된다. 고무재료의 노화의 주원인은 높은 온도에서 반응열로 인한 산화반응으로 알려져다. 이에 따라 납고무받침의 가속 열 노화실험을 수행하여 열 노화 전 후에 대해 받침의 특성값을 상호 비교하였다. 실험 결과 열 노화 현상은 전단강성과 에너지 감쇠 그리고 등가감소계수에 영향이 있음을 알 수 있었다. 또한 열 노화에 의한 동적특성의 저하를 실제 교량에 적용하여 납고무받침의 열 노화가 교량의 교각의 내진성능에 미치는 영향을 수치해석을 통해 비교분석하였다. 해석결과 납고무받침에 대하여 열 노화에 따른 기본 특성변화가 교량의 내진성능에 미치는 영향은 크지 않음을 알 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권5호
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• pp.88-97
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• 2012

본 연구에서는 비내진 교각의 내진성능과 휨-전단 거동을 파악하고자 형상비 4.5인 정사각형의 중실 및 중공단면 철근콘크리트 교각실험체를 제작하여 일정한 축력하에서 변위비 등급을 증가시켜 가면서 횡하중을 가력하는 실험을 수행하였다. 본 연구는 철근콘크리트 교각의 한정연성 내진설계를 위한 실험적 기초자료의 제공과 함께 성능단계별 교각성능 및 손상평가를 위한 정량적 수치와 경향을 제공하기 위한 것이며, 파괴거동, 극한변위, 극한드리프트비율, 변위연성도, 응답수정계수, 등가점성감쇠비, 잔류변형지수, 유효강성, 철근 변형률 등의 주요 내진성능 인자들에 대한 분석결과와 비선형 해석 결과를 나타내었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.71-79
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• 2003

사장교에서 케이블은 교량 전체에 있어서 매우 중요한 요소이다. 차량, 바람 혹은 풍우에 의한 케이블의 진동은 교량의 안전성과 사용성을 감소시키는 주요 원인이 되어왔으며 이러한 문제를 해결하는 효과적인 방법중의 하나는 케이블 댐퍼를 설치하는 것이다. 이 케이블 댐퍼를 최적으로 설계하기 위해서는 케이블의 동특성을 정확하게 평가해야 하며 케이블 동특성치를 얻기 위해서는 정확한 가진이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 케이블 가진시스템을 개발하고 성능을 평가하기 위해 케이블 가진시스템의 운동방정식을 유도하였으며, 케이블 가진기를 케이블 모형에 설치하여 정현진동실험과 공진진동실험을 수행하여 케이블의 동특성을 효과적으로 구하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권5호
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• pp.315-321
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• 2023

장대교량은 낮은 고유진동수와 감쇠비를 가지는 초유연구조물로 진동사용성 문제에 취약하다. 하지만 현재 국내 설계지침에서는 풍속이나 진폭에 대한 임계값을 기반으로 유해진동 발생 여부를 평가하고 있다. 본 연구에서는 장대교량에서 발생하는 유해진동을 보다 정교하게 식별하기 위하여 딥러닝 기반 신호분할 모델을 활용한 데이터 포인트 단위의 와류진동 식별 방법론을 제안한다. 특별히 포락선을 가지는 사인파를 활용하여 와류진동에 해당하는 데이터를 합성함으로써 모델 구축에 필수적인 와류진동 데이터 획득 및 라벨링 과정을 대체하였다. 이후 푸리에 싱크로스퀴즈드 변환를 적용하여 시간-주파수 특징을 추출하여 신경망의 인풋 데이터로 사용하였다. 합성데이터만을 이용하여 양방향 장단기 기억신경망(Bidirectional Long-Short-Term-Memory) 모델을 훈련하였고 이를 라벨 정보를 포함한 실제 사장교의 계측데이터를 이용하여 학습한 모델과 비교하여 모델의 실시간 와류진동 식별 성능을 검증하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.141-148
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• 2000

방글라데시의 자무나 강을 가로지르는 길이 4.8km 교량의 교각기초에 대구경 개단 강관말뚝 2본 또는 3본이 사용되었다. 총 50개의 교각과 시험용 말뚝 2본을 포함한 123본의 말뚝이 강 하저에서 정규압밀된 모래층을 지나 자갈층 위까지 항타하여 설치되었다. 두께 40mm 내지 60mm의 변단면을 갖는 직경 3.15m와 2.50m의 짧은 말뚝 2, 3개를 연결하여 69m에서 74m 깊이까지 6:1의 경사로 항타하여 시공하였다. 전체 123본의 말뚝에 대하여 항타후 관내토 길이를 측정하였고, 이중 24본의 말뚝들에 대해서는 항타시 동재하시험을 수행하였다. 말뚝 항타완료후 측정한 결과에 의하면, 선단부 근처에서는 주동 관내토(Active Plug)가 주면마찰력 발현에 크게 기여한 것으로 나타났다. 시험한 모든 말뚝들은 약 90% 정도의 지지력이 주면마찰력에 기인하는 주면마찰지지형 말뚝으로 나타났다. 현장모래지반에서의 탄성변형량(Quake)값과 감쇠계수(Smith Damping)값은 직경에 상관없이 일정하게 나타났는데, 이는 주변 지반의 균질함이 잘 반영된 것으로 판단되었다.

• Wind and Structures
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• 제6권6호
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• pp.437-450
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• 2003

In this paper, the structural random response due to the turbulent boundary layer excitation is investigated. Using the mode shapes and natural frequencies of an undamped structural operator, a fully analytical model has been assembled. The auto and cross-spectral densities of kinematic quantities are so determined through exact analytical expansions. In order to reduce the computational costs associated with the needed number of modes, it has been tested an innovative methodology based on a scaling procedure. In fact, by using a reduced spatial domain and defining accordingly an augmented artificial damping, it is possible to get the same energy response with reduced computational costs. The item to be checked was the power spectral density of the displacement response for a flexural simply supported beam; the very simple structure was selected just to highlight the main characteristics of the technique. In principle, it can be applied successfully to any quantity derived from the modal operators. The criterion and the rule of scaling the domain are also presented, investigated and discussed. The obtained results are encouraging and they allow thinking successfully to the definition of procedure that could represent a bridge between modal and energy methods.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제65권5호
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• pp.505-511
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• 2018

Recently, a new foundation model called "Dynamic foundation model" was proposed for the dynamic analysis of structures on the foundation. This model includes a linear elastic spring, shear layer, viscous damping and the special effects of mass density parameter of foundation during vibration. However, the relationship of foundation property parameters with the experimental parameter of the influence of foundation mass also has not been established in previous research. Hence, the purpose of the paper presents a simple experimental model in order to establish relationships between foundation properties such as stiffness, depth of foundation and experimental parameter of the influence of foundation mass. The simple experimental model is described by a steel plate connected with solid rubber layer as a single degree of freedom system including an elastic spring connected with lumped mass. Based on natural circular frequencies of the experimental models determined from FFT analysis plots of the time history of acceleration data, the experimental parameter of the influence of foundation mass is obtained and the above relationships are also discussed.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제62권1호
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• pp.55-64
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• 2017

An effective design approach for Multiple Tuned Mass Dampers (MTMDs) in pedestrian bridges was proposed by utilizing the transfer function to obtain each TMD's optimum stiffness and damping. A systematic simulation of pedestrian excitations was described. The motion equation of a typical MTMD system attached to a Multi-degree-of-freedom (MDOF) system was presented, and the transfer function from the input pedestrian excitations to the output acceleration responses was defined. By solving the minimum norm of the transfer function, the parameters of the MTMD which resulted in the minimum overall responses can be obtained. Two applications of lightly damped pedestrian bridges attached with MTMD showed that MTMDs designed through this method can significantly reduce the structural responses when subjected to pedestrian excitations, and the vibration control effects were better than the MTMD when it was considered as being composed of equal number and mass ratios of TMDs designed by classical Den Hartog method.

• 대한조선학회 특별논문집
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• 대한조선학회 2017년도 특별논문집
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• pp.14-18
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• 2017

The Lashing bridge and radar mast of ship are upright structures so they are generally exposed to excessive vibration. Recently, the use of low speed main engines for improving fuel efficiency has been increasing, and the excitation frequencies of the main engine are moving to the low frequency band. If the excitation frequencies are coincident with the natural frequencies of the local structure, excessive vibration occurs during main engine operating condition. The modal test is to experimentally determine resonance frequency, mode shape, and damping, which are vibration characteristics of a mechanical structure under dynamic external force. Through this study, the vibration characteristics of the structure are obtained by modal tests and the low vibration measure is applied to the local structures.

• Earthquakes and Structures
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• 제18권5호
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• pp.625-635
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• 2020

Suspension bridges have the extended in plan configuration which makes them prone to dynamic events like earthquake. The longer span lead to more flexibility and slender of them. So, control systems seem to be essential in order to protect them against ground motion excitation. Tuned mass damper or in brief TMD is a passive control system that its efficiency is practically proven. Moreover, its parameters i.e. mass ratio, tuning frequency and damping ratio can be optimized in a manner providing the best performance. Meta-heuristic optimization algorithm is a powerful tool to gain this aim. In this study, TMD parameters are optimized in different-length suspension bridges in three distinct cases including 3, 4 and 5 TMDs by observer-teacher-learner based algorithm under a complete set of ground motions formed from both near-field and far-field instances. The Vincent Thomas, Tacoma Narrows and Golden Gate suspension bridges are selected for case studies as short, mean and long span ones, respectively. The results indicate that All cases of used TMDs result in response reduction and case 4TMD can be more suitable for bridges in near and far-field conditions.