• 제목/요약/키워드: building dynamic characteristics

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다이어그리드 구조물-스마트 제어장치의 다목적 통합 최적화 (Multi-objective Integrated Optimization of Diagrid Structure-smart Control Device)

  • 김현수;강주원
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.69-77
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    • 2013
  • 초고층 건물의 구조설계시 풍하중에 의한 횡방향 변위를 적절한 값 이내로 줄이는 것이 가장 중요한 문제 중에 하나이다. 이를 위해서 추가적인 감쇠기 및 진동제어장치를 사용하는 방법이 일반적으로 고려되고 있다. 이 때 일반적으로 구조물의 특성은 변화없이 추가되는 제어장치에 대해서만 최적설계를 수행하게 된다. 본 연구에서는 구조물과 스마트 제어장치의 다목적 통합 최적화를 통하여 추가되는 스마트 제어장치로 인하여 구조물의 물량을 줄일 수 있는 가능성을 검토하였다. 이를 위하여 다이어그리드 구조시스템이 적용된 60층 초고층 건물을 예제 구조물로 선택하였고, 인공 풍하중에 대한 풍응답을 검토하였다. 스마트 제어장치로는 TMD에 MR 감쇠기를 설치한 스마트 TMD를 사용하였다. 구조물의 응답과 구조물량 및 제어장치의 용량을 동시에 줄이는 것이 필요하므로 본 연구에서는 다목적 유전자알고리즘을 적용하였다. 수치해석결과 제어성능목표를 만족시키면서 구조물의 물량과 제어장치의 용량을 적절하게 줄일 수 있는 다양한 설계 최적안을 얻을 수 있었다.

열매체 순환수 배관이 매설된 도로 포장체의 표면 온도 변화와 방열 성능 분석 (Analysis of Surface Temperature Change and Heat Dissipation Performance of Road Pavement with Buried Circulating Water Piping)

  • 손병후;우스만 무하마드;김용기
    • 한국지열·수열에너지학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.8-19
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    • 2023
  • Hydronic heated road pavement (HHP) systems have well studied and documented by many researchers. However, most of the systems run on asphalt, only a few are tested with concrete, and there rarely is a comparison between those two common road materials in their heating and cooling performance. The aim of this study is to investigate the thermal performance of the HHP, such as heat dissipation performance in winter season while focusing on the surface temperature of the concrete and asphalt pavement. For preliminary study a small-scale experimental system was designed and installed to evaluate the heat transfer characteristics of the HHP in the test field. The system consists of concrete and asphalt slabs made of 1 m in width, 1 m in length, and 0.25 m in height. In two slabs, circulating water piping was embedded at a depth of 0.12 m at intervals of 0.16 m. Heating performance in winter season was tested with different inlet temperatures of 25℃, 30℃, 35℃ and 40℃ during the entire measurement period. The results indicated that concrete's heating performance is better than that of asphalt, showing higher surface temperatures for the whole experiment cases. However, the surface temperature of both concrete and asphalt pavement slabs remained above 0℃ for all experimental conditions. The heat dissipation performance of concrete and asphalt pavements was analyzed, and the heat dissipation of concrete pavement was greater than that of asphalt. In addition, the higher the set temperature of the circulating water, the higher the heat dissipation. On the other hand, the concrete pavement clearly showed a decrease in heat dissipation as the circulating water set temperature decreased, but the decrease was relatively small for the asphalt pavement. Based on this experiment, it is considered that a circulating water temperature of 20℃ or less is sufficient to prevent road ice. However, this needs to be verified by further experiments or computational fluid dynamic (CFD) analysis.

유무선 통합 망에서 대량호 지능망 서비스의 성능 및 자원 최적화를 위한 동적 큐 관리자 (A Dynamic Queue Manager for Optimizing the Resource and Performance of Mass-call based IN Services in Joint Wired and Wireless Networks)

  • 최한옥;안순신
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권5B호
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    • pp.942-955
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    • 2000
  • 본 논문은 유무선 통합망 환경하에서 대량호에 근거한 지능망 서비스의 호 완료율을 증가시키고 자원을 최적화하기 위한 정보 흐름 및 총괄서비스 로직을 설계한다. 이 로직을 구현하기 위하여 지능망 서비스제거에 호대기 서비스 특징을 적용하기 위한 동적 큐 관리자를 제시하는데, 이것을 유선 가입자뿐만 아니라 이동 단말을 소유한 무선 가입자에게도 적용하기위해 홈위치등록기와 서비스제어기간에 해당 서비스 가입자들의 이동성을 큐 관리자에게 통보하기 위한 서비스 등록 여부 프래그를 관리한다. 따라서, 이동 서비스 가입자가 로밍함에 따른 동적 서비스 그룹핑을 수행하고 M/M/c/K 큐잉 모델에 근거한 큐 길이를 동적으로 관리하여 자원을 최적화 할 수 있는 동적 큐 관리 메커니즘을 제안한다. 동적 큐 관리자에 의해 할당된 큐 길이를 결정하기 위해 서비스 증가율에 따른 가입자 단말 수와 실패율간의 관계 및 그에 따른 큐에서의 적정 대기 시간을 시뮬레이션 및 분석한다. 또한, 동적 큐 관리자를 구성하는 내부 서비스 로직과 SIB들간의 상호동작 및 자료 구조를 설계 및 구현한다.

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동남극 테라노바만 흙 시료의 동결 및 비동결 상태에서의 동적특성 평가 (Dynamic Soil Properties of Frozen and Unfrozen Soils from Terra Nova Bay in Eastern Antarctica)

  • 김재현;권영만;박근보;김영석;김동수
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.37-47
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    • 2017
  • 극한지에 구조물을 안정적으로 건설하기 위해서는 동결토의 지반공학적 특성을 평가하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 남극 제2과학기지(장보고 기지)가 건설된 남극 테라노바만 인근지역의 현장시료를 이용하여 동결토와 비동결토의 동적특성(전단탄성계수, 감쇠비)을 Stokoe 식 공진주 실험기를 이용하여 평가하였다. 시편을 동결시키기 위해 시편의 온도제어가 가능하도록 공진주 실험시스템을 개선하였으며, 다양한 밀도로 조성된 시편에 대해 동결상태와 비동결상태에서 공진주 실험을 수행하였다. 동결토 실험에서는 $-7^{\circ}C$에서 얼린 시료를 이용해 전단변형률에 따른 전단탄성계수와 감쇠비를 획득하였고, 이를 비동결토의 특성과 비교하였다. 또한, 동결토의 온도변화에 따른 최대전단탄성계수와 감쇠비 변화를 실험적으로 평가하여 동결-융해 작용에 의한 지반의 역학적 특성 변화를 확인하였다. 본 연구를 통해 동결토와 비동결토의 동적특성 차이를 확인하였으며, 온도상승이 동결토에 미치는 영향을 확인했다는 점에서 공학적 의의가 있다.

유사동적실험기반 내부접합형 합성내진보강공법을 적용한 기존 R/C 건물의 내진성능평가 (Seismic Capacity Evaluation of Existing R/C Buildings Retrofitted by Internal Composite Seismic Strengthening Method Based on Pseudo-dynamic Testing )

  • 이은경;김진영;백호진;이강석
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권2호
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    • pp.67-76
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    • 2023
  • 본 연구에서는 기존 내력증진형 내진보강공법의 취약점을 개선 및 보완할 수 있는 새로운 개념의 내진보강법인 내부접합형 합성내진보강공법 (Composite Seismic Strengthening Method, CSSM)을 제안하였다. CSSM 내진보강 시스템은 필요 내진보강량 산정이 간편한 강도증진형 내진보강법의 일종으로서, 전단파괴가 지배적인 우리나라 내진상세를 가지지 않는 기존 R/C 건물에 적용 시 내력증가가 효율적으로 가능한 내진 시스템 공법이다. 제안한 내부접합형 CSSM 공법의 내진안전성을 검토하기 위하여 내진상세를 가지지 않는 우리나라 R/C 건축물을 바탕으로 한 실물 2층 골조 실험체를 대상으로 유사동적실험을 실시하여, 지진에 대한 하중 및 변위 특성, 지진피해수준, 강도증진 효과, 변위제어능력을 중심으로 내진성능을 평가하였다. 유사동적 실험결과 개발공법인 CSSM 내진시스템은 효과적으로 전단내력을 증가시켰으며, 2400년 재현주기인 지진파에 대해서도 지진에 대한 변위를 효과적으로 억제시켰다.

동적패널모형을 활용한 서울시 중소형 오피스 빌딩 임대료 결정 요인 연구: CBD(도심권)와 GBD(강남권) 비교를 중심으로 (A Study of Rent Determinants of Small and Medium-Sized Office Buildings in Seoul Using a Dynamic Panel Model: Focusing on CBD and GBD Comparison)

  • 김나라;유진석;김종진
    • 토지주택연구
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    • 제14권4호
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    • pp.47-62
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    • 2023
  • 본 연구는 오피스의 소비재 및 투자재 특성을 고려하여 거시경제변수와 미시특성변수를 포함한 모형을 구성하고, 유효 임대료 자료를 기반으로 국내 주요 업무지구인 도심권과 강남권 중소형 오피스 빌딩 임대료 결정요인을 비교 분석하여 투자적 시사점을 제시하고자 하였다. 분석방법은 시계열자료와 횡단면자료를 함께 포함하여 분석이 가능하며, 추정량 편의 가능성이 낮은 것으로 알려진 동적패널모형을 사용하였다. 두 모형의 분석결과를 요약하면 다음과 같다. 도심권·강남권 중소형 오피스 빌딩 임대료 영향 요인 분석결과 변수와 계수값 부호 측면에서 도심권 분석 결과와 동일하게 나타났다. 따라서 도심권과 강남권 중소형 오피스 빌딩의 임대료는 건물 및 입지특성과 함께 거시경제환경의 변화에 의해 영향을 받는 것으로 나타나 공간 소비재와 투자재의 특성을 모두 가지는 시장으로 해석된다. 위의 분석결과를 바탕으로 투자적 측면의 시사점은 다음과 같이 제시된다. 첫째, 도심권에 위치한 입지는 양호하지만 노후화된 중소형 오피스 빌딩의 재건축은 현실적으로 한계가 있다. 따라서 이러한 중소형 오피스 빌딩의 가치는 지속적으로 낮아질 가능성이 높아질 수 있어 투자시 이에 대한 고려가 필요하다. 둘째, 도심권의 경우 주차여건이 가격에 큰 영향을 줄 수 있으므로 도심권 중소형 오피스 빌딩 투자시 대상 빌딩의 주차환경과 개선 가능성에 대한 고려가 중요하다고 할 수 있다. 마지막으로 강남권 중소형 오피스 시장은 거시경제환경의 변화에 보다 민감한 시장으로 향후 이자율과 경제성장 등에 영향을 미칠 수 있는 통화정책 등의 변화를 주요한 투자기준으로 고려해야 할 필요성이 높다고 할 수 있다.

수문모형과 기계학습을 연계한 실시간 하천홍수 예측 (Linkage of Hydrological Model and Machine Learning for Real-time Prediction of River Flood)

  • 이재영;김현일;한건연
    • 대한토목학회논문집
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    • 제40권3호
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    • pp.303-314
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    • 2020
  • 수자원분야에서 이용되는 강우에 따른 유역의 수문학적 시스템, 도시지역 및 하천에 대한 수리학적 시스템은 비선형성이 강하고 많은 변수들을 포함하고 있다. 이러한 특성을 가진 시계열 자료에서 기계학습을 통한 예측은 예측시점 이전의 자료 특성을 반영하지 못하는 등 기본적인 신경망으로는 부족한 상황이 발생하기도 한다. 본 연구에서 적용할 강우-유출량과 같이 비선형성이 강하고 시간종속성이 높은 복잡한 시계열 자료를 예측하기 위해 신경망의 학습능력을 극대화한 순환형 동적 신경망(Recurrent Dynamic Neural Network)의 한 종류인 동시에, 시간 지연 신경망(Time-Delay Neural Network)의 특성을 가진 비선형 자기회귀(NARX, Nonlinear Autoregressive Exogenous Model) 인공신경망을 사용하였다. 이를 태화강 지방하천 구간에 적용하여 NARX 인공신경망의 시간 지연 매개변수를 10분에서 120분까지 조정하며 모의한 결과에 대해 여러 통계지표를 이용해 정량적으로 평가하였다. 그 결과 지연시간이 증가할수록 효율계수(NSE)가 0.530에서 0.988으로 증가하고, 평균제곱근편차(RMSE)가 379.9 ㎥/s에서 16.1 ㎥/s로 감소하는 등 정교한 예측이 가능함을 확인하였다.

GIS 기반의 지반 정보 시스템 구축을 통한 경주 지역 부지고유 지진 응답의 지역적 평가 (Regional Estimation of Site-specific Seismic Responses at Gyeongju by Building GIS-based Geotechnical Information System)

  • 선창국;정충기
    • 한국지리정보학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.38-50
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    • 2008
  • 부지고유 지진 응답과 그에 따른 지진 재해는 지하 지질 및 지반 동적 특성에 따라 주로 영향을 받는다. 본 연구에서는 지진 응답의 신뢰성 높은 평가를 목적으로, 연구 영역을 포괄하는 확장 영역과 지표면의 지반-지식 자료 획득을 위한 추가 부지 방문 조사라는 새로운 개념을 도입하여 GIS 토대의 지반 정보 시스템(GTIS)을 개발하였다. 역사 지진 피해 기록이 많아 향후 지진 발생 가능성 높은 경주 지역에 대해 GIS 기반 GTIS를 구축하였다. 연구 지역인 경주를 대상으로 지반 특성 및 동적 물성을 대표하는 전단파속도($V_S$)를 평가하기 위한 종합적 지반 조사와 기존 지반 자료 수집을 실시하고 부지 방문 조사를 추가적으로 수행하였다. 경주 지역에 대한 GTIS 내에서 지구통계학적 크리깅 기법을 이용하여 지반 조사 자료로부터 연구 영역 전체의 공간 분포 지층과 $V_S$를 신뢰성 높게 예측하였다. GTIS 내에서 예측된 공간 지층 및 $V_S$를 토대로, 부지 효과에 따른 부지고유 지진 응답의 평가 지표인 부지 주기($T_G$)에 관한 지진 구역 지도를 경주 연구 지역에 대해 작성하였다. 경주의 공간 $T_G$ 분포 지도로부터 2 층에서 5 층 건물의 지진 취약도를 확인하였다. 본 연구에서는 GIS 기반 GTIS 내에서 $T_G$를 토대로 수행된 지진 구역화를 지진 재해 평가 및 저감을 위한 효율적 지역 대책 방안으로 제시하였다.

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이차원 T형강체를 이용한 중심코어를 가진 전단벽-골조 구조물의 효율적인 지진해석모델 개발 (Development of Efficient Seismic Analysis Model using 2D T-Shape Rigid-body for Wall-Frame Structures with a Central Core)

  • 박용구;이동근;김현수
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.9-17
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    • 2013
  • 본 연구에서는 고층 전단벽-골조 구조시스템의 효율적인 해석모델을 제안하였다. 전단벽-골조구조시스템은 휨거동하는 전단벽과 전단거동하는 골조로 구성된다. 그리고 전단벽-골조구조시스템의 변형형상은 골조와 전단벽의 상호작용으로 결정된다. 효율적인 해석모델에서는 이러한 거동특성을 반영되어야 하므로 골조와 전단벽을 분리하여 동적인 거동특성을 반영할 필요가 있다. 본 연구에서는 벽체부와 골조부를 분리하기 위하여 T형 강체를 전단벽의 위치에 대체하는 방법을 사용하였다. 분리한 벽체부와 골조부 각각의 등가모델을 구성한 후 결합시키는 방법으로 고층 전단벽-골조구조시스템의 등가모델을 완성하였다. 제안한 등가모델의 정확성과 효율성을 검증하기 위하여 고층의 전단벽-골조 구조물의 시간이력해석을 수행하였고, 그 결과 제안한 등가모델이 해석시간과 컴퓨터 메모리를 현저하게 줄이면서도 정확한 결과를 도출하였다.

역사 내 진동저감형 디스크 받침 특성에 관한 연구 (A study on the characteristics of Vibration Reduction Type Disk bearing in Station of Rapid Transit Railway)

  • 박태현;박헌상;김호배;최진호
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.297-302
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    • 2011
  • Railway construction in the random vibration natural phenomena, as well as a relatively regular train loads for dynamic loads, such as a usability and safety should be ensured. Vibration due to train loads and seismic vibrations caused by wind compared to the typically very small in size, rather than the safety of the structure affects the usability. Recently in the downtown area, ground and underground facilities, such as a permanent facility that may cause excessive vibration increases, associated with the construction of these transportation facilities on ground vibrations of structures has been increasing concern and complaint. More recently, high-speed train vibration and noise due to furnace is increasing. In order to solve this problem, such as soundproof considering several feet, but by applying the vibration and noise reduction measures insufficient for the study is Free. In this study, track structure, track, and the inside of the building to support the system, the different forms of neurological history and share about the history cheonanahsan high-speed rail, if passed by the bus stop on the train loads of noise, and the history of interior noise and vibration measurement / analysis of measurement results to assess the relative comparison with the relevant provisions were reviewed. Based on this history, future plans for the design of the bridge to reflect the results of a study is intended to provide information. Waiting for the analysis of vibration and noise reduction, cheonanahsan history passed quietly in the train, on average, appeared to 67.53dB and 65.41dB nervous week on average, were measured with the history. Nervous week waiting room of history and the history cheonanahsan radically different shapes and sizes, so a direct comparison is impossible, but the vibration caused by the disc on the base of the polyurethane elastomer disk is not supported by GERB SYSTEM Waiting more effective in reducing the noise level considered in The main materials for railway and for the localization will help to ensure affordability is considered.

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