• 한국지진공학회논문집
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• 제9권1호통권41호
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• pp.25-32
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• 2005

지진하중을 받는 구조물은 모드참여계수에 의하여 각각의 모드에 지진하중이 분배, 전달된다. 이러한 특성 때문에 모드참여계수는 지진하중을 받는 구조물의 해석에서 매우 중요한 요소이다. 그러나 이상화된 해석 구조물의 모드참여계수는 해석적 모델링이나 시공오차 등에 의하여 실 구조물의 참여계수와 다르기 때문에 실제 거동을 예측, 반영하기에 한계가 있다. 본 연구에서는 시스템 식별기술과 $H^{\infty}$ 최적 모델 응축법을 활용하여, 구조물의 1차 모드참여계수를 산정하는 기법을 제안한다. 이 기법은 시스템 식별로부터 구현된 상태방정식을 전형의 상태방정식과 비교하는 과정에서 시스템의 가제어, 가관측 행렬의 비에 의하여 결정된다. 본 연구에서 제안한 모드참여계수산정기법은 단자유도, 다자유도 전단구조물에 대한 수치해석을 통하여 검증하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제15권1호
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• pp.119-133
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• 2015

This paper proposed a structural time-varying damage detection method by using synchrosqueezing wavelet transform. The instantaneous frequencies of a structure with time-varying damage are first extracted using the synchrosqueezing wavelet transform. Since the proposed synchrosqueezing wavelet transform is invertible, thus each individual component can be reconstructed and the modal participation factor ratio can be extracted based on the amplitude of the analytical signals of the reconstructed individual components. Then, the new time-varying damage index is defined based on the extracted instantaneous frequencies and modal participation factor ratio. Both free and forced vibrations of a classical Duffing nonlinear system and a simply supported beam structure with abrupt and linear time-varying damage are simulated. The proposed synchrosqueezing wavelet transform method can successfully extract the instantaneous frequencies of the damaged structures under free vibration or vibration due to earthquake excitation. The results also show that the defined time-varying damage index can effectively track structural time-varying damage.