초록 ▼

본 과제의 연구목표는 건축·토목 분야의 초대형 구조물의 내풍 및 내진 성능 향상을 위해 준능동 MR 감쇠장치를 개발하고 성능을 평가한 후, 이에 기초하여 초대형 구조물에 적용 가능한 MR감쇠장치 설계절차와 준능동 제어알고리즘을 개발 하는 것이다.
본 연구에서는 해석 및 실험을 통해 소형 및 대형 MR감쇠장치 개발, 개발된 감쇠 장치의 성능을 평가하고 운영하기 위한 전원공급장치, 점도계, 그리고 EP-ROM화를 수행하였다. 또한 MR감쇠장치를 적용하기 위한 체계적인 설계절차를 제안하였으며, 준능동 제어알고리즘을 개발하였다. 본

본 과제의 연구목표는 건축·토목 분야의 초대형 구조물의 내풍 및 내진 성능 향상을 위해 준능동 MR 감쇠장치를 개발하고 성능을 평가한 후, 이에 기초하여 초대형 구조물에 적용 가능한 MR감쇠장치 설계절차와 준능동 제어알고리즘을 개발 하는 것이다.
본 연구에서는 해석 및 실험을 통해 소형 및 대형 MR감쇠장치 개발, 개발된 감쇠 장치의 성능을 평가하고 운영하기 위한 전원공급장치, 점도계, 그리고 EP-ROM화를 수행하였다. 또한 MR감쇠장치를 적용하기 위한 체계적인 설계절차를 제안하였으며, 준능동 제어알고리즘을 개발하였다. 본 연구의 구체적인 내용은 다음과 같다.
<해석 연구>
? MR 감쇠장치 특성평가 및 각 모델의 비교 연구
? 응답스펙트럼에 기초한 MR 감쇠장치 변수 연구
? 층전단력에 기초한 가새-MR 감쇠장치의 통합 설계절차제시
? 준능동제어 알고리즘 개발 및 성능 평가
<실험 연구 및 개발>
? 진동대 실험을 통한 구조물 시스템 식별기법 개발
? 진동대 실험을 통한 소형 MR 감쇠장치 성능평가
? 초대형 구조물의 진동제어를 위한 대형 MR 감쇠장치 개발 및 성능 평가
? 전원공급장치 소형화 및 EP-ROM화
본 연구의 성과를 요약하면 다음과 같다.
1. 국내기술에 의한 소형, 대형 MR 감쇠장치 개발
? 소형 건물 진동제어를 위한 소형 복합모드형 MR 감쇠장치 개발
? 실용화를 위한 알고리즘 내장화, EP-ROM, 전원공급장치 소형화
2. 초대형 구조물의 진동제어를 위한 MR 감쇠장치 설계절차 제시
? 최적 감쇠장치-가새 시스템 설계
? 지진응답특성에 따른 구조물의 응답스펙트럼을 통한 최적 변수 제시
? 분산형 준능동 제어 알고리즘 제안
3. 비선형 특성을 갖는 구조물의 MR 감쇠장치 응용 연구
? MR 감쇠장치의 비선형 힘-속도 관계를 모사하여 지진응답제어효과 평가
? 비선형 특성을 갖는 MR 감쇠장치의 등가선형화 기법을 이용한 등가 점성 산정
? 진동대 실험을 통해 구조물의 동특성을 파악하는 시스템 식별기법 제시

Abstract ▼

The purposes of this project are to develope a semi-active control system for large-scale building under wind and seismic loads, and to propose a systematic design procedure and control algorithms.
This study contains the development of small and large-scale MR dampers and supplemental devices su

The purposes of this project are to develope a semi-active control system for large-scale building under wind and seismic loads, and to propose a systematic design procedure and control algorithms.
This study contains the development of small and large-scale MR dampers and supplemental devices such as the power supply, viscometer, and EP-ROM. Also, a systematic design procedure which can provide the number, size and optimal position of the MR dampers is proposed and semi-active control algorithm is developed.

? Performance evaluation and comparison of MR damper dynamic models
? Parametric study of MR damper property in terms of response spectrum
? Optimal design procedure of the brace-MR damper based on the story shear distribution
? Development of semi-active control algorithms

? System identification of building structures using shaking table test
? Performance evaluation of small-scale structure with MR dampers
? Development of small and large-scale MR dampers
? Minimization of power supply and EP-ROM
1. Domestic development of small and large scale MR dampers
? development Mixed mode MR dampers for controlling the vibration of small and large scale building
? Power supply and EP-ROM
2. Design procedure of MR dampers for large scale structures
? Optimal design of brace-MR damper system
? Parametric study of MR damper property
? Decentralized semi-active control algorithm
3. Practical application of nonlinear MR damper for building structures
? An equivalent linearization technique of a structure with MR dampers.
? System Identification methods of a building structure based on shaking table test

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문...4
• 2. 영문요약문...5
• Ⅲ. 연구내용 및 결과...6
• 1. 서론...6
• 1. 연구 배경 및 중요성...6
• 2. 연구의 목적 및 내용 범위...8
• 2. 본론...10
• 1. 서론...10
• 2. MR 감쇠장치...11
• 3. 진동대 실험을 통한 구조물 시스템식별 기법...19
• 4. 소형 MR 감쇠장치 성능평가...36
• 5. MR 감쇠장치 용량을 결정하기 위한 변수 연구...53
• 6. 층전단력에 기초한 MR 감쇠장치의 제진설계...59
• 7. 준능동 제어 알고리즘...73
• 8. 대형 MR 감쇠장치 실용화...81
• 3. 결론...88
• 4. 인용문헌...90
• 5. 연구성과...95