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[국내논문] 개폐식 대공간 건축물에 적용한 스마트 TMD의 지진응답 제어성능 검토
Performance Evaluation for Seismic Response Control of Smart TMD Applied to Retractable-Roof Spatial Structure 원문보기

한국공간구조학회지 = Journal of Korean Association for Spatial Structures, v.18 no.1, 2018년, pp.18 - 21  

이영락 (영남대학교 일반대학원 건축학과) ,  김현수 (선문대학교 건축사회환경학부) ,  강주원 (영남대학교 건축학부)

초록이 없습니다.

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문제 정의

  • 따라서 일반적인 TMD를 사용한다면 지붕의 개폐 상태에 따라 TMD의 제어 성능이 저하될 수 있다. 다음 절에서는 대공간 구조물 지붕의 개폐 상태에 따른 TMD 및 스마트 TMD의 지진응답 제어성능 변화에 대해 알아보았다.
  • 본 기사에서는 개폐식 대공간 건축물의 개폐 지붕 특성에 대해 분석하고, 동조질량감쇠기(Tuned Mass Damper; TMD)를 이용하여 개폐식 대공간 건축물의 지진응답 제어성능을 검토하고자 한다.
  • 본 기사에서는 스마트 TMD를 이용한 개폐식 대공간 건축물의 지진응답 제어성능에 대하여 알아보았다. 스마트 TMD가 TMD에 비해 우수한 제어성능을 나타내는 것을 해석적으로 확인할 수 있었고, 추후 실험적 연구 및 시제품 제작을 통해서 스마트 TMD의 활용 가능성을 검증할 필요가 있을 것이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
대공간 구조물의 동적 특성 파악이 필요한 이유는? 지진하중과 같은 동적하중은 구조물에 막대한 손상을 입히며, 크고 작은 인명피해까지 초래할 수 있다. 특히 대공간 구조물은 구조적 특성상 많은 인원을 수용하며, 지진으로 인한 피해 발생 시 큰 인명피해로 이어질 것으로 예상된다. 또한 직접적으로 대공간 구조물의 붕괴가 없다 하더라도 과도한 진동이 발생하게 되면 지붕에 설치된 각종 조명, 음향 및 디스플레이 장치 등이 낙하하여 인명피해를 일으킬 수 있다1). 그러므로 이러한 피해를 미연에 방지하고 대공간 구조물의 지진응답 제어를 효과적으로 수행하기 위해서는 대공간 구조물의 동적 특성을 파악하는 것이 필요하다.
개폐식 대공간 건축물에 일반적인 TMD 사용시 문제점은? 그러나 사용상 필요에 의해서 대공간 구조물의 지붕이 닫힌다면 비동조(Off-tuning)현상이 발생하게 된다. 따라서 일반적인 TMD를 사용한다면 지붕의 개폐 상태에 따라 TMD의 제어 성능이 저하될 수 있다. 다음 절에서는 대공간 구조물 지붕의 개폐 상태에 따른 TMD 및 스마트 TMD의지진응답 제어성능 변화에 대해 알아보았다.
개폐식 대공간 건축물의 지붕구조의 개폐상태별 장점은? 개폐식 대공간 건축물의 지붕구조는 개최되는 행사의 내용 등에 따라 지붕을 개폐함으로써 사용 용도에 최적화된 환경을 제공한다. 닫힌 상태의 지붕은 눈이나 비바람과 같은 날씨 변화에 대해 실내 공간을 보호할 수 있으며 기온, 조명, 음향 등 다양한 실내 행사에 최적화된 조건을 만족시킬 수 있다. 열린 상태의 지붕은 자연 채광 및 관람석의 환기에 유리하고 운동장의 잔디 생육에 필요한 최적의 조건을 제공하며 건축물의 유지관리비를 절약할 수 있는 장점을 가지고 있다2),3).
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참고문헌 (5)

  1. Kawaguchi, K., & Suzuki, Y., "Damage investigations of public hall in Nagaoka city after Niigata-Chuetu earthquake 2004 in Japan", Proceedings of the International Symposium of Shell and Spatial Structures, pp.421-428, 2005 

  2. Ishii, K., Structural Design of Retractable Roof Structures, IASS, WIT Press, 2000. 

  3. Mahovic, A., "Typology of retractable roof structures in stadiums and sports halls", Theory and Practice of Spatial Planning, No.3, pp.90-99, 2015 

  4. Kang, J. W., & Kim, H. S., "Seismic Response Control of Retractable-roof Spatial Structure Using Smart TMD", Journal of Korean Association for Spatial Structures, Vol.16, No.4, pp.91-100, 2016 

    원문보기 상세보기 crossref

  5. Deb, K., Agrawal, S., Pratap, A., & Meyarivan, T., "A fast elitist non-dominated sorting genetic algorithm for multi-objective optimization: NSGA-II", Technical Report No.200001, Kanpur: Indian Institute of Technology Kanpur, India, 2000. 

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