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한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering, v.19 no.2 = no.143, 2009년, pp.119 - 126
우성식 (단국대학교 건축공학과) , 정란 (단국대학교 건축공학과) , 이정우 (단국대학교 건축공학과)
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LCVA has an advantage that its natural frequency can be easily controlled by changing the area ratio of the vertical column and horizontal part. The previous studies investigated the dynamic characteristics of the LCVA under harmonic load. This study experimentally obtained the first and second mode...
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 구조물에 발생하는 풍하중 및 지진하중을 제어하기 위한 방법에는 무엇이 있는가? | 구조물에 발생하는 풍하중 및 지진하중을 제어하기 위한 방법으로 구조물 자체의 내풍, 내진성능을 향상시키는 방안과 추가적인 감쇠장치를 이용하는 방법이 있다(1). 여러 감쇠장치 중 액체를 이용한 감쇠장치인 동조액체기둥감쇠기(tuned liquid column damper, TLCD)는 Fig. | |
| LCVA의 장점은? | 이러한 문제점을 보완하기 위해 제안된 LCVA(liquid column vibration absorber)는 TLCD와 동일한 U자 형태를 갖고 있으나, 수직-수평부의 폭을 달리하여 고유진동수를 조절 할 수 있다는 장점이 있다(Fig. 1참조). | |
| LCVA의 수심 변화와 단면적비(rA)에 따른 거동특성을 파악하여 도출된 결론은? | (1) 수직부 폭(Lv)과 수심이 증가할수록 2차 모드응답이 증가하였으며, 수직/수평부 단면적비(rA)가 커질수록 LCVA의 1차 모드응답이 작아지고 2차 모드 응답이 증가하였다. 이러한 2차모드 응답의 발생 및 증가 현상은 LCVA의 수직부 기둥이 TLD와 같은 거동을 함에 따라 발생하는 것으로 판단되며, 액체 표면의 출렁임 현상을 방지 할수 있는 칸막이 등의 설치가 필요할 것으로 판단된다. (2) 실험을 통해 파악된 LCVA의 고유진동수는 기존 산정식과는 오차가 있는 것으로 나타났으며, 이는 산정식을 바탕으로 정확한 설계가 된 경우에도 LCVA가 제어대상 구조물과 동조되지 못함을 의미한다. 따라서 이 연구에서 수행한 수직부 폭, 수평부 높이를 변화시킨 실험을 통해 파악된 결과를 바탕으로 멱급수를 사용한 회귀분석을 통해 유효길이(Le)에 대해 보정하였으며, 이를 바탕으로 기존 고유진동수 산정식에 대한 보정식을 제안하였다. (3) 기존 산정식과 이 연구를 통해 도출된 산정식을 사용하여, 구조물에 대한 제어실험을 통해 타당성 검토를 수행할 예정이며, 이 연구를 통해 나타난 2차 모드응답의 증가를 방지할 수 있는 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. |
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