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NTIS 바로가기한국공간구조학회논문집 = Journal of the Korean Association for Spatial Structures, v.17 no.1, 2017년, pp.77 - 84
김용철 (동경공예대학교 건축학과) , 로 위안롱 (탐캉대학교 토목학과) , 윤성원 (서울과학기술대학교 건축학부)
Vortex-induced vibration and instability vibration of tall buildings are very important fluid-structure interaction phenomenon, and many fundamental questions concerning the influence of body movement on the unsteady aerodynamic force remain unanswered. For tall buildings, there are two experimental...
핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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풍방향 진동이란 무엇인가? | 풍방향 진동은 주로 바람의 난류성분에 의해 발생하는 진동으로 버페팅(Buffeting)이 대표적이다. 풍직각방향 진동에는 구조물의 측면이나 후면에 교대로 형성되어 방출되는 와류에 의한 와려진(Vortex-induced vibration)이나 건물의 진동과 함께 발생하는 부가적인 공기력(비정상공기력, Unsteady aerodynamic force)에 의한 공력불안정진동(Instability vibration) 등이 있다. | |
풍직각방향 진동의 종류인 와려진과 공력불안정진동의 특징은 무엇인가? | 구조물의 감쇠율이 비교적 작거나 혹은 구조물의 일반화질량이 작은 경우에는 버페팅 진동보다는 풍속과 함께 증가하는 와려진이나 공력불안정 진동이 문제가 된다. 와려진은 와류의 방출주파수와 건물의 고유진동수가 같은 풍속(공진풍속)에서 최대 변위을 보이는 진동으로, 와려진과 공력불안정 진동은 자려 진동적인 성격이 강해 일단 발생하면 경우에 따라서는 구조물이 파괴될 수 있다는 특징이 있다. 따라서 예비설계 단계에서 와려진이나 공력불안정진동을 상세히 검토하는 것은 고층건물의 내풍설계상 매우 중요한 의미를 갖는다고 할 수 있다. | |
바람에 의한 구조물의 진동은 어떤 종류가 있는가? | 건물이 고층화되고 형상비가 커질수록 구조설계에서 지진하중보다는 풍하중이 지배적이라는 것은 매우 잘 알려진 사실이다. 바람에 의한 구조물의 진동은 크게 풍방향 진동, 풍직각방향 진동, 그리고 비틀림 진동으로 구분할 수 있으나, 비틀림 진동은 다른 두 진동에 비해 매우 작기 때문에, 구조물에 편심이 크지 않은 경우에는 설계상 문제가 되지 않는다. |
P.A. Bailey, K.C.S. Kwok, "Interference excitation of twin tall buildings", Journal of the Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 21, pp.323-338, 1985.
H, Kawai, "Vortex induced vibration of tall buildings", Journal of the Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 41-44, pp.117-128, 1992.
Y. Taniike, "Study on aeroelastic instability of tall buildings", Ph.D. Dissertation, 1983 (In Japanese).
T. Taniguchi, "Study on unsteady aerodynamic force on structures", Ph.D. Dissertation, 2001 (In Japanese).
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