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풍진동 제어를 위한 TMD의 제진성능에 대한 마찰계수의 영향 KCI 등재

The Effect of Friction Coefficient on TMD Control Performance for Wind-induced Vibration

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/384552
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한국풍공학회지 (Journal of the Wind Engineering Institute of Korea)
한국풍공학회 (Wind Engineering Institute of Korea)
초록

본 연구에서는 마찰력에 따른 TMD의 작동-정지조건과 각 조건에 따른 운동방정식을 정리하고, TMD의 마찰계수가 풍진동 제어성능에 미치는 영향을 수치해석을 통하여 확인하였다. 일반적인 하중과 달리 풍하중은 크기와 방향의 변화가 크기 때문에 TMD 는 마찰력에 의하여 작동-정지상태를 반복하게 되므로, TMD의 마찰계수를 주요 변수로 설정하였다. 또한 외부하중의 크기, 구조물의 진동수, TMD의 질량비도 매개변수로 설정하여 TMD의 제진성능에 대한 영향을 파악하고자 하였다. 자유진동, 조화강제진동, 풍진동에 대한 수치해석의 결과, 외부하중의 크기가 작고, 구조물의 진동수가 낮을수록 마찰계수에 의한 TMD의 제진성능의 손실이 커질 수 있음을 확인하였으며, 초고층 건물에 대한 TMD 설계시 마찰계수의 영향을 반드시 고려하여야 할 것으로 판단된다.

This study summarized the operation and stopping conditions of TMD, equations of motion to each condition, and the control performance was confirmed by numerical analysis. Because wind load has a large change in size and direction, TMD repeats operation and stopping by wind-induced vibration, so friction coefficient was set as a main parameter. In addition, parameters such as the magnitude of the external load, the frequency of the structure, and the mass ratio of TMD were set to confirm the effect of control performance in TMD. As a result of numerical analysis, it was confirmed that loss of control performance of TMD due to friction coefficient is high when the external load is small and the structure frequency is low. The effect of friction coefficient should be considered when designing TMD for skyscraper buildings.

목차
Abstract
요 약
I. 서 론
II. 구조모델의 운동방정식 및 풍하중모델
    2.1 TMD 작동 중의 운동방정식
    2.2 TMD 정지 중의 운동방정식
    2.3 TMD 작동-정지 조건
    2.4 풍하중 모델
III. 구조물의 수치해석
    3.1 TMD 자유진동의 경우
    3.2 외부하중이 조화하중인 경우
    3.3 외부하중이 풍하중인 경우
IV. 결 론
참고문헌
저자
  • 최재구(티이솔루션) | Choi Jae-gu 교신저자
  • 주석준(티이솔루션) | Joo Suk Jun
  • 문종호(티이솔루션) | Moon Jong Ho
  • 허석(티이솔루션) | Heo Seok