• 한국지진공학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.77-84
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• 2006

최근 들어 지진발생 빈도의 증가와 더불어 초고층 빌딩, 장대교량 등과 같은 대형구조물의 경량화, 유연화로 인해 발생하는 구조물의 과도한 동적거동을 효과적으로 제어할 수 있는 제진시스템의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 지진으로부터 구조물을 보다 효과적으로 보호하기 위해 자기장에 의해 역학적 성질을 변화시킬 수 있는 제어가 가능한 지능형재료인 자기민감 고무(Magneto-Sensitive Rubber)를 이용한 반 능동 기초격리 시스템을 제안하였다. 제안된 기초격리 시스템은 기존의 LRB(Lead-Rubber Bearing) 시스템과의 비교 분석을 통해 면진성능을 평가하였으며 이를 위해 몇 가지 역사적 지진들을 이용수치해석을 수행하였다. 제안된 자기민감 고무를 이용한 반 능동 기초격린 시스템은 기존의 수동 시스템보다 기초전단력이나 상부구조물에 가속도 전달을 차단함과 동시에 기초변위를 현저하게 감소시킬 수 있음을 보였다. 그러므로 자가민감 고무를 이용한 반 능동 기초격리 시스템은 지진으로부터 구조물을 효과적으로 보호할 수 있을 것으로 사료된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제20권4호
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• pp.801-812
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• 2016

In an actual design, none of the structures with shear behaviors will be designed for torsional moments. Any failure or damages to roofs, infills, shear walls, and braces caused by an earthquake, will inevitably result in relocation of center of mass and rigidity of the structure. With these changes, the dynamic characteristics of structure could be changed during an earthquake at any moment. The main objective of this paper is to obtain the relationship between time-varying eccentricity of load and corner lateral displacement. In this study, various methods have been used to determine the structural response for time-varying lateral corner displacement. As will be seen below, some of the structural calculation methods result in a significant deviation from the actual results, although these methods include the interaction effects of modes. Controlling the lateral displacement of structure can be performed in different ways such as, passive dampers, friction dampers, semi-active systems including the MR damper and active Systems. Selecting and locating these control systems is very important to bring the maximum safety with minimum cost into the structure. According to this study will be show the relation between the corner lateral displacements of structure and time-varying eccentricity by different kind of methods during an earthquake. This study will show that the response of the structure at the corners due to an earthquake can be very destructive and because of changing the eccentricity of load, calculating the maximum possible response of system can be carried out by this method. Finally, some kind of systems must be used for controlling these displacements. The results shows that, the CQC, DSC and exact methods is comply each other but the results of Vanmark method is not comfortable for these kind of buildings.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제66권2호
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• pp.217-227
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• 2018

In the last decades, valuable results have been reported regarding conventional passive, active, semi-active, and hybrid structural control systems on two-dimensional and a few three-dimensional shear buildings. In this research, using a three-dimensional finite element model of high-rise concrete structures, designed by performance based plastic design method, it was attempted to construct a relatively close to reality model of concrete structures equipped with Tuned Mass Damper (TMD) by considering the effect of soil-structure interaction (SSI), torsion effect, hysteresis behavior and cracking effect of concrete. In contrast to previous studies which have focused mainly on linearly designed structures, in this study, using performance-based plastic design (PBPD) design approach, nonlinear behavior of the structures was considered from the beginning of the design stage. Inelastic time history analysis on a detailed model of twenty-story concrete structure was performed under a far-field ground motion record set. The seismic responses of the structure by considering SSI effect are studied by eight main objective functions that are related to the performance of the structure, containing: lateral displacement, acceleration, inter-story drift, plastic energy dissipation, shear force, number of plastic hinges, local plastic energy and rotation of plastic hinges. The tuning problem of TMD based on tuned mass spectra is set by considering five of the eight previously described functions. Results reveal that the structural damage distribution range is retracted and inter-story drift distribution in height of the structure is more uniform. It is strongly suggested to consider the effect of SSI in structural design and analysis.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권4호
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• pp.55-61
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• 2010

본 논문에서는 구조적으로 유연한 특성을 갖는 교량 구조물을 대상으로 외력에 의해 발생되는 진동을 실시간으로 제어하고자 실험적 연구를 수행하였다. 여기서 진동제어를 위한 교량 구조물은 서해대교를 규모화 한 모형 교량 구조물을 사용하였고, 실험실 여건을 고려해 규모화 된 El-centro 지진파형으로 구조물을 가진하였다. 또한, 교량 상판 중앙지점에는 전자석이 채용된 전단형 MR 댐퍼를 설치하여 발생된 진동을 제어하도록 하였고, 동시에 변위계 및 가속도계를 설치하여 구조물의 응답(변위, 가속도)을 획득하였다. 이때 진동제어의 실험은 크게 비-제어, 수동 on/off 제어, 그리고 Lyapunov 안정도 이론에 의한 실시간 피드백 진동제어방법을 이용하여 수행하였고, 이때 진동제어의 효과는 상판 중앙지점에 대하여 비-제어 시 기준 각 실험방법 별 절대최대변위와 절대최대가속도 그리고, 인가전압의 소모량으로 평가하였다. 진동제어실험의 결과로부터, Lyapunov 제어방법은 구조물의 발생 변위 및 가속도를 효과적으로 감소시켰으며, 특히 진동제어 시 요구되는 외부 인가전압의 소비를 크게 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 최종적으로, 본 논문에서 구성한 실시간 준능동 피드백 진동제어 시스템은 구조물에 발생된 진동을 제어 관리하기 위한 적극. 효율적인 방법으로 활용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제9권2호통권42호
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• pp.37-46
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• 2005

현재까지 많은 스마트 면진시스템이 제안되었고 연구되어 왔다. 본 연구에서는 스마트 면진시스템의 면진장치와 보조감쇠 장치로서 새로운 형태의 마찰진자시스템(FPS)과 MR 감쇠기를 각각 사용한다. 퍼지로직제어기(FLC)가 고유의 견실성과 비선형 및 불확실성을 쉽게 다룰 수 있는 능력이 있기 때문에 MR 감쇠기의 감쇠력을 조절하는데 FLC를 사용한다. 또한 FLC의 성능을 최적화 하기 위해서는 유전자알고리즘(GA)을 사용한다. GA를 사용함으로써 소속함수의 형상을 조절하는 것뿐만 아니라 적절한 퍼지제어규칙을 결정할 수 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 부분개선 유전자알고리즘을 사용하였다. 이 방법은 유전자의 특정부분을 향상시키는데 효율적이다. FPS와 MR 감쇠기의 동적거동을 표현하기 위해서는 뉴로?퍼지 모델을 사용한다. FLC의 최적설계를 위하여 본 연구에서 제안된 방법의 효율성은 여러 가지 역사지진을 사용하여 계산된 동적응답을 기초로 하여 평가한다. 예제해석결과 제안된 방법은 적절한 퍼지규칙을 찾을 수 있고 GA로 최적화된 FLC는 수동제어기 뿐만 아니라 전문가의 지식에 기반한 FLC와 전통적인 준능동제어기보다 더 좋은 성능을 발휘한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권7호
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• pp.1312-1328
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• 2013

이 연구에서는 사례연구를 통해 중등 예비과학교사의 교육과정 설계에서 교육과정 자료의 활용 방식을 조사하였다. 서울 소재 사범대학에 재학 중인 두 명의 예비과학교사가 연구에 참여하였다. 교수학습관에 대한 사전면담을 실시한 후, 교육실습 기간 동안 이루어진 각 예비교사의 수업을 관찰하였고, 모든 교수학습자료를 수집하였으며, 수업 실행 전후에 반구조화된 면담을 진행하였다. 예비교사들의 교육과정 자료의 활용 방식을 읽기, 평가, 응용의 측면에서 체계적으로 분석한 결과, 두 예비교사의 교육과정 설계에서 교육과정 자료의 활용 방식에 상당한 차이가 있었다. 교육과정 자료에 대한 읽기의 방식에 차이가 있었는데, 이는 두 예비교사의 교육과정 재구성에 대한 관점의 차이로부터 비롯되었다. 교육과정 재구성에 대한 관점의 차이는 교육과정 자료의 응용 방식에도 영향을 미쳐서 교육과정 재구성에 대해 적극적인 관점을 지닌 경우 '구성요소 추가'가, 소극적인 관점을 지닌 경우 '구성요소 변형'이 중요한 응용 방식이었다. 또한, 예비교사의 교수학습관에 따라 교육과정 자료를 평가하는 과정에서 학습자를 고려하는 수준에 차이가 있었다. 평가에서의 이러한 차이는 '교사중심활동의 증가'와 '학생중심활동의 증가' 응용에서의 질적인 차이로 연결되었다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다.