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Kim, Sunjoong,Park, Jin,Kim, Ho-Kyung American Society of Civil Engineers 2017 Journal of bridge engineering Vol.22 No.3
<P>This study reports on the assessment of the vibrational serviceability performance of a parallel cable-stayed bridge, which was subjected to a vortex-induced vibration (VIV) in 2011, by identifying modal damping ratios from the operational monitoring data that were obtained. The natural excitation technique (NExT) combined with the eigen realization algorithm (ERA) was applied for the output-only modal analysis. Parameters regarding the NExT and ERA procedures were determined from a sensitivity analysis of identified damping ratios. Because a multiple tuned mass damper (MTMD) was installed at the center of the main span to mitigate VIV, the modal damping ratios before and after the installation of the MTMD were also compared. Several sets of operational monitoring data that had been collected under various windy conditions were used to develop a relationship between the identified damping ratios and the corresponding VIV level of the bridge. On the basis of these findings, the performance of the bridge was enhanced regarding vibrational serviceability. (C) 2016 American Society of Civil Engineers.</P>
Wake galloping phenomena between two parallel/unparallel cylinders
Kim, Sunjoong,Kim, Ho-Kyung Techno-Press 2014 Wind and Structures, An International Journal (WAS Vol.18 No.5
The characteristics of wake galloping phenomenon for two parallel/unparallel circular cylinders were investigated via wind tunnel tests. The two cylinders were initially deployed in parallel and wake galloping phenomena were observed by varying the center-to-center distance. The effect of an unparallel arrangement of two cylinders was next investigated by fixing the spacing ratio of one side of the cylinders at 5.0D and the other side at 3.0D, in which D represents the diameter of the cylinder. For the unparallel disposition, the 5.0D side showed a small, limited vibration while the 3.0D side produced much larger amplitude of vibration, resulting in a rolling motion. However, the overall amplitude appeared to decrease in unparallel disposition when compared with the amplitude of the 3.0D - 3.0D parallel case. This represents the mitigation effect of wake galloping due to the unparallel disposition between two cylinders. Flow visualization tests with particle image velocimetry were conducted to identify flow fields between two cylinders. The test results demonstrate the existence of a complex interaction of the downstream cylinder with the shear layer generated by the upstream cylinder. When the spacing ratio was large enough, the shear layer was not observed and the downstream cylinder showed only limited random vibration.
김선중 ( Kim Sunjoong ),김혜민 ( Kim Hyemin ) 한국구조물진단유지관리공학회 2022 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.26 No.1
본 연구는 계측데이터를 활용하여 환경적/운용상의 변동성에 따른 장대 케이블교량의 동적응답 예측을 위한 방법론을 제안하고 이를 통한 교량의 유해진동 탐지 가능성을 검토한다. 대상교량의 동적응답 예측을 위해 정상상태의 데이터만을 활용하여 확률론적 예측모델을 훈련하였다. 정상상태를 반영한 훈련데이터의 99% 이상이 예측모델의 신뢰구간 내에 포함된 반면, 유해진동의 경우 계측값이 예측모델이 예측한 신뢰구간을 벗어났다. 이러한 예측값과 계측값 사이의 차이를 활용하여 유해진동 발생 여부를 탐지할 수 있음을 확인하였다. 본 연구결과를 통해 향후 모든 구조물에 대한 일률적인 임계값을 적용하는 현행 관리체계를 개선하고 각 구조물의 응답 특성을 반영한 유해진동 탐지 모델을 구현할 수 있으리라 기대한다.
Deep Gaussian Process를 이용한 장대교량 감쇠비 회귀모델
김선중 ( Kim Sunjoong ),황도연 ( Hwang Doyun ) 한국구조물진단유지관리공학회 2022 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.26 No.2
케이블교량의 감쇠비는 진동 사용성 평가에 있어 매우 중요한 파라미터 중 하나로, 이러한 감쇠비의 영향을 정확히 고려하기 위해서는 감쇠비 추정 과정에서의 불확실성이나 환경/거동조건(Environmental and Operational Conditions: EOC)에 따른 변동성을 모델에 충실히 반영해야 한다. 이를 위해 본 연구에서는 케이블교량의 데이터를 활용하여 약 2년 반 동안의 감쇠비 DB를 구축하고, 이를 토대로 감쇠비와 EOC와의 상관관계를 고려한 확률론적 모델을 구축하였다. 기존 감쇠비 추정기법에 밀도기반 클러스터링을 접목하여 추정 과정에서 발생하는 이상 추정치를 효과적으로 제거하였다. 또한 기계학습 기반 회귀모델인 Deep Gaussian Process (DGP)를 활용하여 각 변수간의 복잡한 상관성 및 추정 감쇠비의 불확실성을 적절하게 반영하였다. 제안된 DGP 기반 감쇠 모델의 적정성을 검증하기 위하여 다양한 회귀 모델과의 성능을 비교하였다.