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박현흠,문대호,이상현 한국전산구조공학회 2017 한국전산구조공학회논문집 Vol.30 No.2
The purpose of this study is to accurately estimate the wind-induced responses of a tall building structure for using the estimated responses in the process of calculating the optimal force of an active control device. Kalman filter was used for the estimation process and a 3-storied model structure on a shaking table was tested for the verification of the estimation accuracy. The system matrices of the model were constructed based on the mode parameters obtained by the system identification. The estimated displacement matched up well with the measured one. Finally, the wind-induced responses of a real 39-storied building structure excited by the typhoon MUIFA were estimated.
건축물에 설치된 AMD와 TMD의 다중모드제어성능 비교
박현흠,문대호,이상현 한국풍공학회 2016 한국풍공학회지 Vol.20 No.2
Increasing of the structural damping by using an additional control device is one of the widely used methods for controllingwind-induced vibration of a building structure. The objective of this paper is to compare modal control performance of the Tuned MassDamper (TMD) and the Active Mass Damper (AMD). A real 39 story building structure installed with an AMD is used for theverification. Modal parameters of this building structure are obtained by using a numerical model modified based on the systemidentification results in previous study. The control forces of the AMD are computed by velocity feedback, bang-bang and LQRalgorithms. The control performances of the TMD and the AMD for reducing higher modal response are compared under the conditionthat the RMS of the first modal responses are set to be similar level. As a result, the TMD could reduce just the first modal responsewhile the AMD could control multi-modal responses. 부가적인 제어장치를 사용하여 구조물 감쇠를 증가시키는 것은 건축물의 풍응답을 제어하기 위해 자주 사용되는 방법 중 하나이다. 본 연구의 목적은 TMD와 AMD의 다중모드응답 제어성능을 비교하는 것이다. 실제 AMD가 설치된 39층 건물을 사용하였으며, 이전 연구에서 시스템식별을 통해 얻어진 모드정보에 따라 수정된 수치해석모델을 사용하였다. AMD 제어력은 속도피드백, 뱅뱅제어, LQR 알고리즘을 사용하여 결정하였다. 1차 모드의 RMS 응답을 유사한 수준으로 맞추는 조건에서 TMD와 AMD의 고차모드제어성능을 비교하였다. 그 결과 TMD는 단일 모드에 대해서만 응답을 저감시킬 수 있었으나, AMD는 다중모드 제어가 가능함을 확인하였다.
RTK-GPS를 이용한 상시바람하중을 받는 5층 철골골조 시스템식별
허석재,박현흠,문대호,이상현 한국풍공학회 2017 한국풍공학회지 Vol.21 No.1
이 연구에서는 RTK-GPS 장비를 사용하여 상시바람하중 및 가진 진동 실험시 계측된 변위 응답을 이용하여 실물크기 5층 철골 프레임에 대한 시스템식별 실험을 수행하였으며, 그 결과를 가속도 응답을 사용하여 얻은 결과와 비교하였다. RTK-GPS는 10Hz의비교적 낮은 샘플링 속도를 가지고 있어 현장상황을 고려하여 적절한 측정안정도를 확보하는 것이 중요하였다. 변위자료를 사용하여식별된 모드특성은 가속도 자료를 사용하여 얻은 것과 동일하였으며, 가속도계를 사용하여 측정할 수 없는 변위응답의 평균성분을 관측할 수 있었다. In this study, the system identification of a real-scale 5 story steel frame structure was conducted by using the displacement response measured by RTK-GPS under ambient wind loads and forced vibration tests and the results were compared with those obtained by using the acceleration responses. The RTK-GPS has comparatively lower sampling rate of 10 Hz than the accelerometers, and it was important to secure measurement stability by considering the site situation. The modal characteristics identified by using the displacement data were identical to those by the acceleration data, and the mean component of the displacement response which can not be measured by the accelerometers could be observed.