고층건물의 풍하중 유발 구조 및 진동해석
Wind-Induced Structural and Vibration Analyses of Tall Building
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초록
본 연구에서는 고층건물에 대한 유체유발진동해석을 수행하였다. 고층건물에 작용하는 풍하중에 의한 공탄성 응답을 구하기 위하여 전산유체역학 및 전산구조동역학 기법을 병합한 전산해석 시스템(FSIPRO3D)을 활용하였다. 국부 변형을 충분히 고려할 수 있는 전산유동해석 격자를 사용하였고, 고층 건물의 유체-구조 연계해석 문제를 해결하기 위하여 공탄성 지배방정식에 뉴막 직접적분법을 활용하였다. 또한 고층 건물의 물리적인 현상을 보이기 위하여 자세한 공탄성 응답 및 결과를 제시하였다.
Abstract
In this study, fluid-induced vibration (FIV) analyses have been conducted for a tall building structure. In order to investigate the aeroelastic responses of tall building due to wind load, advanced computational analysis system(FSIPRO3D) based on computational fluid dynamics(CFD) and computational structural dynamics (CSD) has been developed. Fluid domains are modeled using the computational grid system with local grid deforming technique. A fully implicit time marching scheme based on the Newmark direct integration method is used for computing the coupled aeroelastic governing equations for building fluid-structure interaction (FSI) problems. Detailed aeroelastic responses and results are presented to show the physical phenomenon of the tall building.
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