부가질량형 감쇠기의 현장실험을 통한 동특성추정
Identification of Dynamic Properties of Secondary Mass Dampers based on in-situ Experiments
0
조회
0
다운로드
6
인용
0
참고문헌
키워드
초록
TLD(Tuned Liquid Damper)나 TLCD(Tuned Liquid Column Damper)와 같이 액체를 질량체로 사용하는 부가질량형 감쇠기의 경우 동특성추정을 위하여 실제 크기의 진동제어기를 공장에서 제작하여 실험하는 것이 불가능하다. 또한 TMD(Tuned Mass Damper)의 질량체를 콘크리트로 사용하는 콘크리트 TMD의 경우에도 공장실험에서 콘크리트를 타설할 수 없기 때문에 완성된 TMD의 정확한 동적특성을 파악하는 것이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 공장 가조립을 통한 실험을 실시하여 동적특성을 추정하기 어려운 경우에 대하여 현장실험을 통한 동특성추정 기법에 관하여 소개하고자 한다. 이를 위해 건물과 진동제어기의 연계된 운동방정식(Coupled equation of motion)으로부터 비연계 운동방정식(Decoupled equation of motion)을 유도한다. 유도된 비연계 운동방정식을 기반으로 건물의 응답과 진동제어기의 응답을 각각 시스템식별을 위한 입력과 출력으로 하여 일반적인 시스템기법을 이용하여 동특성을 추정할 수 있도록 한다.
Abstract
For a secondary mass damper using liquid such as Tuned Mass Damper(TMD) or Tuned Liquid Column Damper(TLCD), it is impossible to fabricate the damper in factory for the identification of dynamic properties. Also, it is not easy to pre-fabricate a concrete Tuned Mass Damper(TMD) in factory, in which the moving mass is made of concrete. In this paper, a identification method of dynamic properties of secondary mass dampers based on in-situ experiment is presented. A decoupled equation of motion is derived from a coupled equation of motion of building and damper. The decoupled equation of motion is then applied to the system identification using the response of damper as an input and the response of building as an output. The proposed method is applied to numerical examples and an actual TMD and TLCD installed in buildings.
참고문헌 (13)
- 하영철, "고층건축물의 풍직각방향 풍응답 평가식 제안", 대한건축학회논문집 구조계, 23(6), pp.39~48 (2007), 대한건축학회
- 황종국, "동조 액체 감쇠장치(TLD)의 수치해석 모델 및 고유주기에 관한 실험적 연구", 한국풍공학회지, 1(1), pp.152~157 (1997)
- 주영규, "벽면 요철형 동조액체댐퍼의 진동제어성능에 관한 실험적 평가", 한국강구조학회 논문집, 14(6), pp.765~772 (2002), 한국강구조학회
- 황재승, "구조물의 사용성 개선을 위한 제진장치 및 적용사례", 대한건축학회지, 48(7), pp.56~61 (2004)
- Rana, R, "Parametric study and simplified design of tuned mass dampers", Engineering Structures, 30(3), pp.193~204 (1998)
- 주석준, "양양국제공항 관제탑의 동조질량감쇠 장치의 제진성능", 한국풍공학회 학술발표회논문집, 통권 : 5, pp.183~189 (2002)
- Den Hartog, J.P, "Mechanical Vibrations" (1956), McGraw-Hill
- Chopra, A.K, "Dynamics of structures: theory and applications to earthquake engineering" (1995), Prentice
- 김지영, "실측 및 해석모델에 의한 철근콘크리트조주상복합건물의 모드특성", 한국전산구조공학회논문집, 22(3), pp.289~296 (2009), 한국전산구조공학회
- 김홍진, "TMD와 TLCD의 지진응답에 대한 제어성능 평가 연구", 한국지진공학회논문집, 7(5), pp.85~91 (2003), 한국지진공학회
- Sakai, F, "Tuned Liquid Column Damper - New Type Device for Suppression of Building Vibrations", Proceedings of International Conference on Highrise Buildings, pp.926~931 (1989)
- Chang, C.C, "Unified dynamic absorber design formulas for wind-induced vibration control of tall buildings", The structural design of tall buildings, 7(2), pp.147~166 (1998)
- Architectural Institute of Japan (AIJ), "Guidelines for the Evaluation of Habitability to Building Vibration", ~ (2004)