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원형 실린더 구조물의 풍방향 공력감쇠비 산정 KCI 등재

Estimation of Along-wind Aerodynamic Damping Ratio of Circular Cylinder Structure

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/395015
  • DOIhttps://doi.org/10.37109/weik.2020.24.2.79
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한국풍공학회지 (Journal of the Wind Engineering Institute of Korea)
한국풍공학회 (Wind Engineering Institute of Korea)
초록

풍방향 공력감쇠는 항상 정감쇠 형태로 나타나기 때문에 구조물 진동을 더욱 안정화하는 경향이 있다. 준정상 가정에 의하여 공력감쇠를 예측할 수 있는 이론적 모델은 풍방향 공력감쇠의 발현특성을 모사하고, 발현에 영향을 미치는 영향인자를 설명하고 있다. 본 연구에서는 공탄성 실험을 통해 얻어진 계측응답으로부터 추정된 풍방향 감쇠를 이론적 풍방향감쇠와 비교하여 준정상 가정으 로부터 구해진 이론적 모델의 정합성을 평가하였다. 풍방향 감쇠는 최신 개발된 시스템 식별기술인 가상동적가진기에 의한 방법을 이 용하여 구한다. 본 연구결과로부터 풍방향 공력감쇠는 준정상가정에 의한 이론적 모델과의 차이를 보이며, 이것은 주로 높이별, 평균 풍속에 따른 난류강도의 크기에 의하여 영향을 받는 것으로 나타났다.

In the light of its positive damping property, along-wind aerodynamic damping is recognized to have a positive role so as to stabilize the wind induced vibration of tall building structure. The theoretical model developed to predicts aerodynamic damping under the assumption of quasi-steady state demonstrates the occurrence mechanism of aerodynamic damping and describes the influence factors affecting the formation of the damping. In this study, the along-wind aerodynamic damping identified from the measured acceleration responses acquisited through the aeroelastic model test with variant wind speed was compared with the theoretical damping in order to evaluate the reliability of the model. Aerodynamic damping was evaluated based on a virtual dynamic shaker method which is system identification technique developed recently. From the results of this study, it is found that the wind aerodynamic damping has a difference from the theoretical model, which is mainly attributed to the magnitude of the turbulence in different height and mean wind speeds.

목차
Abstract
요 약
I. 서 론
    1.1 연구의 목적
    1.2 연구의 방법 및 범위
II. 대기경계층 공탄성 실험
    2.1 대상모형의 특성
    2.2 난류강도 및 계측조건
III. 풍방향 공력감쇠
    3.1 이론적 모델
    3.2 응답특성
    3.3 감쇠비 추정
IV. 결 론
참고문헌
저자
  • 이경훈(소방청 중앙 119구조본부 기획협력과) | Lee Kyoung-Hun
  • 황재승(전남대학교 건축학부) | Hwang Jae-Seung 교신저자