오늘날 많은 연구기관에서 구조물 설계에 관한 연구가 수행되고 있는 가운데 내진분야에서 처음으로 구조물에 대한 성능기반설계에 대한 기본개념이 제시되었다. 이후 여러 연구기관에서 성능기반설계를 수행하기 위해 사용자와 설계자 간의 의사소통을 원활히 이루어지게 하기 위해 요구성능에 대한 기준을 정립를 하였다. 성능기반설계는 구조물이 위치하게 될 지역적 특성이나 구조물의 특성에 따라 구조물에 발생될 수 있는 위험에 대한 정확한 분석과 구조물에 대한 사회적 경제적 환경적 영향에 대한 분석을 통하여 구조물에 요구되는 요구성능에 맞추어 구조물을 설계하여 공용기간동안 구조물에 대한 안전을 보장하는 설계방법이다. 구조물에 대한 정확한 요구성능을 파악하기 위해 성능수준 및 성능목표에 대한 정의가 필요하여 본 연구에서 성능기반설계를 수행하기 위해 ATC-40(2002), FEMA-273(1997), Eurocode(1998)에서의 요구성능기준에 관한 기초자료를 조사하였다.
A project to develop internet based collaborative engineering environments using agent technology is started to develop an agent based soft system for design and performance analysis of centrifugal pumps. This paper introduces the feasible technology needed to construct a pump design system based on software agent.
The performance of steel MRF with rigid connections, proportioned by adopting different capacity design criteria, is evaluated in order to highlight the effectiveness of static non-linear procedure in predicting the structural seismic behavior. In the framework of the performance-based design, some considerations are made on the basis of the results obtained by both dynamic time histories and push-over analyses, particularly with reference to the damage level and the structure ability to withstand a strong earthquake.
Recently, a MEMS gyroscope has been broadly fabricated and used due to development of a micromachining. However, there is a difference between the modeling design and the actual product and this difference can lead to the performance variation of a MEMS gyroscope. A classical design method does not exactly estimate the performance of a MEMS gyroscope. Therefore a design process considering the design variable uncertainty has to be employed to design MEMS gyroscope model. In this paper, the equation of motion of a MEMS gyroscope model is obtained to analyze the performance of a MEMS gyroscope and the effects of the design variables on the MEMS gyroscope performance are investigated. Finally the performance of MEMS gyroscope is estimated through a statistical analysis based on sample statistics.
Lou, Wenjuan;Bai, Hang;Huang, Mingfeng;Duan, Zhiyong;Bian, Rong
Wind and Structures
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제31권2호
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pp.165-183
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2020
The first step of performance-based design for transmission lines is the determination of wind fields as well as wind loads, which are largely depending on local wind climate and the surrounding terrain. Wind fields in a mountainous area are very different with that in a flat terrain. This paper firstly investigated both mean and fluctuating wind characteristics of a typical mountainous wind field by wind tunnel tests and computational fluid dynamics (CFD). The speedup effects of mean wind and specific turbulence properties, i.e., turbulence intensity, power spectral density (PSD) and coherence function, are highlighted. Then a hybrid simulation framework for generating three dimensional (3D) wind velocity field in the mountainous area was proposed by combining the CFD and proper orthogonal decomposition (POD) method given the properties of the target turbulence field. Finally, a practical 220 kV transmission line was employed to demonstrate the effectiveness of the proposed wind field generation framework and its role in the performance-based design. It was found that the terrain-induce turbulence effects dominate the performance-based structural design of transmission lines running through the mountainous area.
Air Traffic Control (ATC) towers play significant role in the functionality of each airport. In spite of having complex dynamic behavior and major role in mitigating post-earthquake problems, less attention has been paid to the seismic performance of these structures. Herein, seismic response of an existing ATC tower with a wall-frame structural system that has been designed and detailed according to a local building code was evaluated through the framework of performance-based seismic design. Results of this study indicated that the linear static and dynamic analyses used for the design of this tower were incapable of providing a safety margin for the required seismic performance levels especially when the tower was subjected to strong ground motions. It was concluded that, for seismic design of ATC towers practice engineers should refer to a more sophisticated seismic design approach (e.g., performance-based seismic design) which accounts for inelastic behavior of structural components in order to comply with the higher seismic performance objectives of ATC towers.
Design of structures subjected to blast loads are usually carried out through nonlinear inelastic dynamic analysis followed by imposing acceptance criteria specified in design codes. In addition to comprehensive aspects of inelastic dynamic analyses, particularly in analysis and design of structures subjected to transient loads, they inherently suffer from convergence and computational cost problems. In this research, a strategy is proposed for design of steel moment resisting frames under far range blast loads. This strategy is inspired from performance based seismic design concepts, which is here developed to blast design. For this purpose, an algorithm is presented to calculate the capacity modification factors of frame members in order to simplify design of these structures subjected to blast loading. The present method provides a simplified design procedure in which the linear dynamic analysis is preformed, instead of the time-consuming nonlinear dynamic analysis. Nonlinear and linear analyses are accomplished in order to establish this design procedure, and consequently the final design procedure is proposed as a strategy requiring only linear structural analysis, while acceptance criteria of nonlinear analysis is implicitly satisfied.
In this study, the fire resistance performance of the concrete-filled steel tube (CFT) columns and thin steel-plate composite (TSC) beams installed at a 20-story office building were designed using a performance-based structural fire design. Because of the lack of any specific provisions in the building code and guidelines for structural engineers about the performance-based approach, the only prescriptive approach has been selected for designing fire-resistant structures in Korea. To evaluate the fire resistance performance of the CFT columns and TSC beams, finite element analysis verified by the experimental results studied by several researchers was conducted with ABAQUS. From the fire scenario, the temperature distributions of the CFT columns and TSC beams were found via finite element analysis and the behaviors of the CFT columns and TSC beams were investigated in the structural field based on the temperature distribution.
This study focuses on applying performance-based design to construction standard in building construction. First, it realizes situation and issues of standard specification in building construction, deduces the need factors for establishing performance-based construction standard, and then, it proposes the application of performance standard. The required stages for deducing performance-based construction standard consist of dividing building parts, deducing required functions, performance items and performance requirement and deciding a method of performance evaluation. Through these stages, performance-based design process is deduced.
It is increased electrical energy consumption with the development of intelligence society in buildings and thus an energy conservation through efficient use of electricity and reliability, safety, etc became more important. This research paper intensively investigated performance based construction specifications and design criteria of electrical installations in domestic and foreign country. It is necessary to analyze the key features based on performance and general trend about contractor guarantee, warranty method, performance design criteria from the investigated data. This paper shows a reasonable performance based construction specifications and design criteria of electrical installations.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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